Révai Nagy Lexikona, 6. kötet: Dúc-Etele (1912)

E, É - Energiaátvitel - Energiaforgalom

Energiaforgalom — 499 — akkér az EU áttekintésénél legcélszerűbb, ha külön vizsgáljuk az energia fölvételét, gyarapítását, s külön az energiaveszteséget. Az energia fölvételét illetően nagy különbséget látunk a zöld növények és az állatok között. Míg a zöld növények a nap sugárzó energiáját tudják felhasználni arra, hogy szénsavból és vízből, vala­mint más anorganikus anyagokból nagy energia­tartalmú, komplikált szerves vegyületeket (fehér­jéket, szénhidrátokat, zsírokat) alkossanak, — amelyeket aztán egyéb működéseik kapcsán ma­guk is elbontanak,­­ addig az állatok kizárólag a táplálékaikban foglalt kémiai energiára vannak utalva és semmi más fajta energiát értékesíteni nem tudnak. Mivel az állati szervezetben az ener­gia felszabadulása oxidáció révén történik, az állati szervezet energiafelvételét úgy állapítjuk meg, hogy meghatározzuk azt az energiamennyi­séget (hőt), amely az általa fölvett táplálék oxi­dációjakor, tehát elégetésénél keletkezik. A táp­lálékok energiatartalma a bennök lévő fehérje, zsír és szénhidrát mennyiségétől függ, ezért úgy járhatunk el, hogy meghatározzuk a három táp­anyag égésmelegét, s miután kémiai analízissel minden tápláléknak megállapíthatjuk a fehérje-, zsír- és szénhidráttartalmát, egyszerű számítás­sal megkapjuk az energiatartalmát is. A három tápanyag égésmelege (energiatartalma) erre a célra alkalmas kaloriméterekben (pl. Berthelot-f. bomba, 1. Kaloriméterek) igen nagy precizitással meg van állapítva. Mivel a különböző fehérjék, zsírok és szénhidrátok égés­melege némi eltérést mutat, átlagban fel szokás venni, hogy elégetés­kor 1 gr. szénhidrátból 4-l Kal., 1 gr. zsírból 93 Kal., s 1 gr. fehérjéből 5­6 Kal. hő fejlődik. A szén­hidrátokból és zsírokból a szervezetben is ennyi hó keletkezik, mert ezek a szervezetben is töké­letesen (szénsavvá és vízzé) égnek el. A fehérje viszonyai azonban komplikáltabbak: míg a fe­hérje a kaloriméterben tökéletesen, azaz szén­savvá, vízzé és salétromsavvá ég el, addig a szer­vezetben még meglehetős sok energiát tartalmazó vegyületek keletkeznek belőle (főleg húgyanyag), melyek kaloriméterben még tovább égethetők. Ezeknek égésmelegét tehát le kell vonnunk a fehérje égési melegéből, hogy megkapjuk azt a hőmennyiséget, mely a fehérjéből a szervezetben fejlődik. Egyéb korrekciókat is szem előtt tartva, 1 gr. fehérjében a szervezetnek rendelkezésére álló energiát 41 Kat.-nak szokás fölvenni. Az adatokból kitűnik, hogy hasonlíthatatlanul legtöbb energiát a zsír szolgáltatja, nem véletlen tehát az, hogy az északi népek — akiknek a környezet alacsony hőmérséke folytán testük állandó hő­mérsékének megtartására rengeteg meleget kell termelniök — főtáplálékát a zsírok teszik. Az energiafelvétel nagyságának megállapításánál még egyet kell szem előtt tartanunk: a felvett táplálék ugyanis nem jut be egész mennyiségében a szervezetbe, mert egy része mindig elkerüli a felszívódást s a bélsárral távozik anélkül, hogy a szervezetnek haszna lett volna belőle. Ezért min­dig meg kell a bélsárt vizsgálnuunk és a benne kihasználatlanul eltávozó anyagok energiatartal­mát le kell vonnunk a felvett táplálékok energia­tartalmából. A szervezetben a felvett tápanyagok elégnek s a felszabadult energia valamilyen alakban (hő, munka) elvész a szervezetre nézve. A szervezet által elbontott anyagok együttes égésmelege adja az illető szervezet energiaforgalmának mértékét. Kalóriákban szokás kifejezni. Nyugalomban lévő állatok, amelyek kifelé munkát nem végeznek, kizárólag hőt produkálnak s így az energiaforgal­muk egyenlő az általuk fejlesztett hővel; ezt a hőt az állat részben hővezetés, részben sugárzás, részben vízpárolgás által veszti el, hogy melyik folyamat révén mennyit, az a környezet hőmér­sékétől, valamint a hőfejlődés sebességétől függ. A szervezetek hőtermelését kaloriméterekben ha­tározzuk meg; ezek a kaloriméterek rendszerint be vannak rendezve arra is, hogy egyszersmind az állatok anyagforgalmát, illetőleg gázcseréjét (1. o.) is megvizsgálhassuk (respirációs kalori­méterek, 1. o.). Az olyan állatoknál, amelyek me­chanikai munkát is végeznek, az erőforgalom nem egyezik meg a produkált hővel, hanem a végzett munka hőegyenértékével nagyobb lesz. Vannak olyan kaloriméterek is, ahol legalább emberen a végzett mechanikai munka nagyságát is megálla­píthatjuk. Általában a mechanikai munkára for­dított energia mennyisége sokkal kisebb, mint a hő alakjában megnyilvánuló, bár ebben az embe­rek között óriási egyéni differencia lehet. Az energiaforgalmat sok minden befolyásolja, úgy hogy vizsgálata rendkívül komplikált. Csak az állandó hőmérsékű állatok viszonyaira lehetünk tekintettel. Mint az anyagforgalomnál, úgy itt is az éhező szervezet viszonyait vesszük kiindulás­nak, ez az alaptípus. Az éhező, nyugalomban lévő szervezet energiaforgalma (eltekintve a faji el­térésektől) két tényezőtől függ: 1. a testfelülettől; amennyiben mennél nagyobb az állat felülete, annál több hőt produkál; 1 ml-re kb. 1000—1200 Kal. hő esik. Mivel kisebb testű állatoknak test­súlyukhoz viszonyítva nagyobb felületük van, ezek relatíve (súlyukhoz viszonyítva) több hőt termelnek (pl. 3 kg.-os kutya 24 ó. alatt, 1 kg. testsúlyra vonatkoztatva 88 Kal.-t, 80 kg.-os pedig csak 36­5 hal.-t). 2. A környezet hőmérsékétől: mennél alacsonyabb a hőmérsék, annál nagyobb a hőprodukció; alacsonyabb hőmérsékleten na­gyobb a hőveszteség, több hőt is kell termelnie az állatnak, hogy hőmérséklete azért állandó ma­radjon. Kb. 30°-nál a legkisebb a hőprodukció, ez a kritikus hőmérséklet; ezenfelül a hőfejlesztés megint nő (magyarázatát! Hőszabályozás). Éhező ember energiaforgalma kb. napi 2000 Kal.; teljes nyugalomban (pl. alvás stb.) leszállhat 1200 Kal.-ra is. Táplálkozó szervezeteknél, ha amellett munkát is végeznek, természetesen az E. nagyobb lesz. Közepes munkát végező, egészséges, középkorú és testalkatú ember napi energiaforgalmát kerek számban 3000 Kai.-nak vehetjük. Természetesen vannak sokkal kisebb E.-mal bíró egyének is, viszont az E. erős izommunkánál sokkal nagyobb is lehet. A svéd favágóknál, ha télen a szabadban dolgoznak, az E. 8500 Kal.-ra is felmehet (Eng­lund). Ezt az energiaszükségletet a szervezet táplá­lékaival fölözi. Mint az anyagforgalmi vizsgála­tok kapcsán kitűnt, a táplálékokban a fehérje, zsír, 32* Energiaforgalom

Next