ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

Общий закон природы

Одним из величайших научных подвигов замечательного русского ученого М. В. Ломоносова является открытие и теоретическое и экспериментальное обоснование «всеобщего естественного закона» сохранения вещества и движения, по праву именуемого законом Ломоносова. Суть этого закона заключается в том, что материя и энергия не зарождаются и не пропадают, а только видоизменяются.

Спустя ото лет немецкий врач Р. Майер обнаружил, что цвет венозной крови в тропиках имеет более алый оттенок, чем в северных районах земного шара. Это наблюдение навело его на мысль, что между потреблением и образованием тепла в человеческом организме есть прямая связь. Развивая эту мысль, Майер после изучения баланса между потреблением и выделением тепла организмом, в 1841 г., сформулировал закон превращения и сохранения энергии. Почти в то же время, но независимо от его работ к аналогичному выводу пришли английский физик Д. Джоуль и немецкий ученый физик и физиолог Г. Гельмгольц. После их исследований стало очевидным, что этот закон имеет всеобщий характер, т. е. ему подчинены и все процессы, происходящие в живом организма.

Пищевые вещества, попадая в организм, претерпевают ряд сложных превращений, распадаются на простые по строению вещества и поступают в клетки. Здесь продолжается их дальнейший распад, сопровождающийся освобождением энергии, которая в свое время была поглощена при их образовании. Эта освободившаяся энергия используется организмом.

Организм в целом и каждая клетка в отдельности могут сохранить свою структуру и нормальную жизнедеятельность лишь благодаря непрерывному потреблению энергии. Как только прекращается поступление и превращение энергии, структура клетки распадается и ее жизнедеятельность заканчивается. Энергию клетка получает в основном при расщеплении углеводов и жиров. Процесс этот происходит в особых включениях цитоплазмы — митохондриях. Это силовые, или энергетические, станции клетки. Каждая клетка содержит от 50 до 5000 митохондрий. В них-то и происходит в результате расщепления углеводов (глюкозы) образование довольно сложного вещества — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

АТФ — основной источник энергии для большинства жизненных процессов организма. Она очень легко расщепляется, выделяет при этом энергию и является, таким образом, аккумулятором, отдающим энергию по мере надобности. В виде синтеза АТФ клетка получает 55% энергии, образующейся при окислении глюкозы.

Даже самые блестящие успехи современной техники бледнеют перед таким высоким коэффициентом полезного действия этого уникального клеточного механизма.