Интересное

Почему температура тела близка к 40 градусам?

+5
Почему температура тела близка к 40 градусам?
Все знают, что нормальная температура тела человека составляет 36,6 °С. У лошади - 37,6°, у коровы - 38,3°, у кошки - 38,6°, у собаки - 38,9°, у барана - 39°, у свиньи - 39,1°, у кролика - 39,5°, у козы - 39,9°, у курицы - 41,5°.
Почему же температуры именно такие, находящиеся в довольно узком диапазоне?


Просмотрел множество статей, посвящённых температуре в медицине и физиологии.
Во всех температура тела принимается как данность. Рассказано о механизмах терморегуляции в организме. Описываются методы её измерений, приводятся суточные графики изменения, что может повлиять на повышение температуры, как с этим бороться и так далее. Только в некоторых статьях вскользь упоминается, что такая температура оптимальна для протекания биохимических процессов в организме и вообще для его жизнедеятельности.

Но, казалось бы, известно, что химические процессы лучше протекают при более высоких температурах. Почему природа остановилась именно на такой? Химики и биологи не могут дать ответа на этот вопрос.

Пришлось разбираться как физику. На наноуровне. Такой подход уже дал ответы на многие, считавшиеся ранее непонятными вопросы.

Оказалось, что 40 градусов - температура минимума теплоёмкости воды. Что это значит? И что такое теплоёмкость? Теплоёмкость любого физического тела - это количество энергии, необходимое для нагрева единицы его массы на один градус. Но это просто для какой-нибудь железки. Вода имеет гораздо более сложную структуру. В ней эта энергия уходит не только на простую температурную раскачку атомов, а и на структурные перестройки. Примером может послужить таяние льда.

Ещё в школе учили что, поглощая тепло, он сначала нагревается до нулевой температуры. Затем тепло прибывает, а лёд дальше не нагревается - всё тепло уходит на перестройку структуры из твёрдой фазы в жидкую. Как весь лёд превратится в жидкость, начинается дальнейшее повышение температуры. То же самое происходит при кипении воды. Пока вся вода не испарится, температура кипящей воды в кастрюле будет равна ста градусам. Несмотря на непрерывный подвод тепла от горящей конфорки. И только потом температура уже пара снова начнёт подниматься. То есть теплоёмкость тающего льда и кипящей воды очень велики.

А при 40 градусах на перестройку структуры воды уходит минимум энергии. А мы уже знаем, что для осуществления физиологических процессов человека и животных вода должна постоянно перестраиваться. Она не просто несёт в своём потоке питательные вещества и отходы жизнедеятельности, как в канализационной трубе. Для проникновения в самые тонкие капилляры и межклеточное пространство вода сначала расщепляет вещества на отдельные молекулы, повторяя их структуру, затем обволакивает эти молекулы своими и протаскивает их к месту назначения, использую своё высокое поверхностное натяжение. Всё это связано с постоянными структурными перестройками молекул воды. А при температуре минимума теплоёмкости на это уходит минимум энергии.
Так вот. Природа очень экономна. Поскольку живые организмы в основном состоят из воды, которая осуществляет весь процесс жизнедеятельности, то наиболее энергетически выгодно это происходит при температурах, близких к 40 градусам!
Комментировать

Связаться с администрацией

Всё самое интересное, что происходит в мире. Интересные статьи о природе, городах, страна. Все новые открытия в науке, медицине, космосе. Забавные факты из истории, интересное об известных людях, а так же много всего интересноего.