Όταν η χημική μεταφορά ή η μηχανική εργασία γίνεται από έναν οργανισμό τι συμβαίνει με τη θερμότητα που παράγεται;
1. Διαλύθηκε στο περιβάλλον: Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μοίρα της θερμότητας. Απελευθερώνεται στο περιβάλλον μέσω αγωγιμότητας, μεταφοράς και ακτινοβολίας.
2. Χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος: Στα ενδοθερμικά ζώα (όπως τα θηλαστικά και τα πουλιά), μερικά από τα θερμότητα χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση μιας σταθερής εσωτερικής θερμοκρασίας του σώματος. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τη βέλτιστη ενζυμική δραστηριότητα και τη συνολική φυσιολογική λειτουργία.
3. Χρησιμοποιείται για συγκεκριμένες φυσιολογικές διεργασίες: Σε ορισμένες περιπτώσεις, η παραγόμενη θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συγκεκριμένες λειτουργίες. Για παράδειγμα, ορισμένα ζώα χρησιμοποιούν θερμότητα που παράγονται κατά τη διάρκεια της συστολής των μυών για θερμορύθμιση (π.χ. ανατριχιαστική) ή για συγκεκριμένες διεργασίες όπως επώαση των πτηνών στα πουλιά.
4. Αποθηκεύεται ως δυνητική ενέργεια: Αυτό είναι πολύ ασυνήθιστο, αλλά θεωρητικά δυνατό σε ορισμένες περιπτώσεις. Ωστόσο, η θερμότητα είναι μια μορφή κινητικής ενέργειας και συνήθως διαλύεται γρήγορα.
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Χημική μεταφορά: Αυτό περιλαμβάνει διεργασίες όπως ιόντα άντλησης σε κυτταρικές μεμβράνες ή κινούμενα μόρια εντός του κυττάρου. Η ενέργεια που χρησιμοποιείται για αυτές τις διαδικασίες είναι συχνά αναποτελεσματική και ένα σημαντικό τμήμα χάνεται ως θερμότητα.
* Μηχανική εργασία: Αυτό περιλαμβάνει μυϊκές συσπάσεις, μετακίνηση και άλλα φυσικά κινήματα. Η συστολή των μυών είναι επίσης μια αναποτελεσματική διαδικασία, που παράγει θερμότητα ως υποπροϊόν.
Συνολικά: Η αποτελεσματικότητα των βιολογικών διεργασιών ποικίλλει, αλλά μια σημαντική ποσότητα ενέργειας που παράγεται χάνεται πάντα ως θερμότητα. Πρόκειται για αναπόφευκτη συνέπεια των νόμων της θερμοδυναμικής.
Σημαντική σημείωση: Η ποσότητα της θερμότητας που παράγεται και η κατανομή της ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με τον τύπο του οργανισμού, τη συγκεκριμένη δραστηριότητα που εκτελείται και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.
