Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 5

Теперь вопрос: откуда же берется в нашем теле тепло? Как оно образуется в результате разных химических превращений? После того, что вы слышали от меня о химических процессах в теле животного, для вас должно быть ясно, что основной химический процесс, идущий постоянно в теле, - окисление, т. е медленное горение. Доказывается это очень просто тем, что если вы возьмете все вещества, входящие в организм, определите их состав и количественное отношение к ним кислорода и затем сравните с ними вещества, выбрасываемые организмом: мочевину, угольную кислоту, воду и пр., то вы увидите, что главная разница та, что в группе вышедших веществ кислорода относительно гораздо больше, чем было раньше. Отсюда понятно, что источником тепла в теле животного является окисление.

Естественно, что первой научной задачей, чрезвычайно суще ственного значения, было определить, какое существует отно шение между энергией, полученной животным в виде пищи, и тор энергией, какую оно производит. Другими словами, нужно было определить, подчиняются ли живые организмы общему закону природы, закону постоянства энергии, по которому следует, что энергия не образуется вновь и не исчезает, а только превращается из одних форм в другие. После исследований оказалось, что этому закону подчиняются и живые организмы; они, таким образом, входят в общую раму природы - очень существенный пункт, фундаментальная истина естествознания.

Доказано это было с всевозможной точностью, какую только можно желать. Вся энергия поступает в организм в виде пищи, значит, в виде химических средств, химической энергии, и ее можно вычислить, для чего надо только сжечь эти вещества, уловить всю теплоту, скрытую в них, и измерить ее. Вы знаете из физики, что это сделать можно. Итак, физиолог прежде всего должен определить температуру сжигания тех веществ, которые поступают в организм в виде пищи. Теперь уже знают, сколько получится тепла, если все принимаемые в виде пищи вещества сжечь, т. е. разложить химически до последней степени.

Дальше, вы можете животное посадить в калориметр на часы и даже на дни, и в калориметре вся энергия, производимая животным, будет определяться температурой. Стоит только вам все это выделившееся тепло уловить и измерить, и вы будете знать все данные, определите всю энергию, потраченную животным. Понятно, что когда человек сидит в калориметре, то вся энергия, им производимая, будет итти на нагревание калориметра. Если человек будет сидеть, то он будет нагревать воду калориметра теплотой своего тела, когда он будет шевелиться или ходить, то его механическая работа опять-таки перейдет в тепловую, потому что все движения сведутся на трение, на сопротивление. Раз вы всю теплоту калориметра уловите, то вы будете знать всю энергию, какую произвел человек в форме тепловой энергии.

Следовательно, сопоставляя ту энергию, которую человек ввел в себя в виде пищи, с тою, которую он отдал в виде тепла, вы будете иметь возможность исследовать соотношение между принятой энергией и произведенной и определите существующий здесь баланс. Тут, конечно, должно быть еще одно добавочное исследование. Человек освобождает химическую энергию, разлагая вещества, окисляя их. Но он их окисляет и разлагает не до такой степени, до какой они разлагаются при сжигании. Поэтому из температуры сжигания надо вычесть ту энергию, которая остается в отбросах пищи, и с полученную таким путем температурой уже сравнивать температуру калориметра. Другими словами, отбросы надо сжечь до последней степени окисления и полученную температуру вычесть из всего количества тепла, которое могли бы дать введенные пищевые вещества. Тогда, если вы сделаете такую поправку, как подтверждают исследования, закон постоянства энергии вполне оправдывается и в отношении живых организмов. Сколько человек принял энергии в съеденной пище, столько же он ее и вызелит в калориметре. Цифры сходятся лишь с небольшими погрешностями, которые неизбежны при определениях тепла.

Понятно, что, помимо валового определения энергии, дальше следует детальное определение того, сколько энергии находится в каждом роде пищи. Оказалось, что больше всего энергии заключают в себе жиры, затем белки и, наконец, углеводы. Белки содержат больше энергии, чем сколько ее берет человек, так как они не сжигаются до последней степени окисления. Подробности этого вопроса будут сообщены вам на лекциях физиологической химии.

Затем я обращаюсь к частным явлениям. Основной источник температуры - химический процесс окисления. Но где же окисление происходит? Очевидно, в каждом пункте тела, но с различной интенсивностью. Есть ткани, в которых производство тепла настолько небольшое, что до сих пор еще и не уловлено. К таким тканям относятся нервыC другой стороны, есть органы, где производство тепла так велико, что его можно определить чуть ли не наощупь, рукой. Это - мышцы. Затем, за мышцами, и,гут железы, и между ними первое место занимает печень. А за ними следуют другие ткани, где процесс выработки тепла гораздо меньше.