0000027 (15)

kach należy przyjąć zmianę entalpii AT/. Różnice zresztą nie są wielkie. Przy utlenianiu na przykład glukozy zmiana entalpii swobodnej AG_m = —688.2 kcal/mol, przekracza o niecałe 3% zmianę entalpii AH_m = —669,6 kcal/mol. Kosztem energii AII pochodzącym z utleniania substancji odżywczych organizm wykonuje pracę wewnętrzną Wj oraz zewnętrzną W_e. Praca zewnętrzna W_e jest równa pracy wykonanej kosztem wysiłku mięśniowego (np. przy podnoszeniu ciężaru). Na pracę wewnętrzną składają się wielorakie czynności, jak: synteza chemiczna, praca związana z transportem prze-

siarkowy sodowy siarkowy Ryc. 6.1. Biokalorymetria bezpośrednia.

ciw gradientom stężeniowym i elektrycznym, z krążeniem, oddychaniem, trawieniem itd. Praca wewnętrzna wiąże się z pokonywaniem różnorakich oporów (np. tarcia) i w końcowym efekcie przemienia się w ciepło JF, = O, zwane ciepłem metabolizmu. Bilans energii wyrazi się zależnością

ATT = W_e + Q

Jeżeli organizm nie wykonuje pracy zewnętrznej = 0 (w całkowitym spoczynku) cała pobrana energia ATT jest równa ciepłu produkowanemu w organizmie AH = Q. Dla uniknięcia przegrzania, ciepło to musi być oddane do otoczenia. Organizm utrzymuje stałą temperaturę (homojotermia), jeżeli ilość ciepła produkowana w jednostce czasu. ATT    ....

czyli moc wytwarzana P =- będzie równa ilości depta oddawanego w jednostce czasu

Q    A H

— =-. Ciepło oddawane

t t

do otoczenia, czyli mocy oddawanej w formie ciepła P

przez organizm do otoczenia można zmierzyć przystosowanym do tego celu kaloryme-trem. Rycina 6.1 przedstawia jeden z licznych typów biokalorymetrów, według Atwatera. Obiekt badany znajduje się w komorze o możliwie dokładnej izolacji cieplnej. Ilość ciepła wytwarzaną w komorze mierzy' się ilością ciepła pobraną przez wodę przepływającą przez system lur. Mierząc masę m przepływającej wody i przyrost jej temperatury Ar ilość ciepła obliczy się ze wzoru Q = cm AT. Pomiary można wykonać dla organizmu w stanie spoczynku (IV_e = 0), jak i podczas wykonywania pracy fizycznej W_e yt 0. Wielkość wykonanej pracy można zmierzyć za pomocą cykloergometru. Jest to urządzenie

127