by Πολλές φορές ακούμε να λένε «αυτή είναι αδύνατη επειδή έχει καλό μεταβολισμό» ή «αυτός είναι παχύς, επειδή έχει κακό μεταβολισμό». Αν όμως ζητήσουμε διευκρινίσεις για το τι είναι καλός ή κακός μεταβολισμός και τι σχέση έχει με το σωματικό βάρος, μάλλον δεν θα μείνουμε ικανοποιημένοι από την απάντηση, εκτός κι αν ο συνομιλητής μας είναι «ψαγμένος» φυσικός! Αυτός λοιπόν μπορεί να μας απαντήσει επιγραμματικά: «καλός μεταβολισμός σημαίνει κακή απόδοση της ανθρώπινης θερμικής μηχανής και κακός μεταβολισμός σημαίνει καλή απόδοση της ανθρώπινης θερμικής μηχανής». Στη συνέχεια «κάνω λιανά» αυτόν τον -φαινομενικά παράδοξο- ορισμό.
Όλοι γνωρίζουμε λίγο-πολύ πώς λειτουργεί το ανθρώπινο σώμα: οι τροφές μετατρέπονται σε «καύσιμη ύλη», η οποία έχει αποθηκευμένη χημική ενέργεια. Αυτή οξειδώνεται με το οξυγόνο του αέρα που αναπνέουμε και η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική κίνηση (συσπάσεις των μυών) και ηλεκτρική ενέργεια (λειτουργία του νευρικού συστήματος). Το ανθρώπινο σώμα είναι λοιπόν μια θερμική μηχανή, η οποία -όσο εξελιγμένη κι αν είναι- ακολουθεί τους νόμους της θερμοδυναμικής. Έτσι γνωρίζουμε εκ των προτέρων ότι μόνο ένα τμήμα της χημικής ενέργειας μετατρέπεται κυρίως σε έργο και δευτερευόντως σε ηλεκτρική ενέργεια, ενώ το υπόλοιπο αποβάλλεται ως θερμότητα από το δέρμα και την εκπνοή. Η απόδοση αυτής της θερμικής μηχανής δεν είναι καθόλου εντυπωσιακή, είναι της τάξης του 20% και κυμαίνεται -από άνθρωπο σε άνθρωπο- μεταξύ 17 και 26%. Ένα ανθρώπινο σώμα που λειτουργεί με απόδοση 17% έχει «καλό μεταβολισμό», δηλαδή «καίει» περισσότερες θερμίδες για το ίδιο παραγόμενο μηχανικό έργο. Αξίζει να σημειώσω ότι η λειτουργία του ανθρώπινου σώματος ως θερμικής μηχανής δεν μπορεί να σταματήσει απότομα, σαν να αφήνουμε το πόδι από το γκάζι του αυτοκινήτου ή σαν να κλείνουμε τον διακόπτη ενός ηλεκτροκινητήρα. Αντίθετα συνεχίζεται για αρκετή ώρα μετά το τέλος της άσκησης, οπότε όλη η χημική ενέργεια που καταναλώνεται μετατρέπεται αυτομάτως σε θερμότητα. Σε αυτή τη φάση το ανθρώπινο σώμα έχει απόδοση μηδέν, κάτι που βελτιώνει τον μέσο μεταβολισμό και επομένως συντελεί στην απώλεια βάρους.
Η απόδοση της ανθρώπινης θερμικής μηχανής μετρείται από το παραγόμενο
έργο (εδώ μέσω του κυλιόμενου διαδρόμου) δια της κατανάλωσης θερμικής
ενέργειας (εδώ υπολογιζόμενης από την κατανάλωση οξυγόνου).
Αγαπητέ συνάδελφε. Θα μου επιτρέψετε να εκφράσω μερικές αντιρρήσεις στα γραφόμενά σας αφού θεωρώ ότι η εξερεύνηση της αλήθειας επιτυγχάνεται πιο αποτελεσματικά με την αντιπαράθεση διαφορετικών απόψεων και χωρίς σε καμία περίπτωση να ισχυρίζομαι ότι είμαι κάτοχος αυτής.
1. Γράφετε: το ανθρώπινο σώμα είναι λοιπόν μια θερμική μηχανή, η οποία -όσο εξελιγμένη κι αν είναι- ακολουθεί τους νόμους της θερμοδυναμικής.
Θεωρώ ότι το ανθρώπινο σώμα δεν μπορούμε να το δούμε ή να το προσομοιάσουμε ως θερμική μηχανή που ακολουθεί τους νόμους της θερμοδυναμικής, αφού σε μία τέτοια περίπτωση η μέγιστη απόδοση θα ήταν η απόδοση μίας αντίστοιχης μηχανής Carnot. Αν πάρουμε θερμοκρασία του περιβάλλοντος τους 0 βαθμούς Κελσίου και του ανθρώπινου σώματος τους 37, τότε η απόδοση θα ήταν λιγότερο από το 13%. Εξ’ άλλου, αν γενικά τους ζωντανούς οργανισμούς τους προσομοιάσουμε με θερμικές μηχανές τότε τα ψυχρόαιμα ζώα όπως τα φίδια δεν θα έπρεπε να κουνιόντουσαν.
2. Γράφετε: Αυτή οξειδώνεται με το οξυγόνο του αέρα που αναπνέουμε και η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική κίνηση (συσπάσεις των μυών) και ηλεκτρική ενέργεια (λειτουργία του νευρικού συστήματος).
Θεωρώ ότι με τη λειτουργία του νευρικού συστήματος έχουμε μεταβίβαση ηλεκτρικής ενέργειας και όχι μετατροπή. Θεωρώ ότι άλλο είναι οι μορφές ενέργειας και άλλο οι τρόποι- διαδικασίες μεταφοράς ή μετατροπής της. Γι αυτό και διαφωνώ με την έκφραση: η χημική ενέργεια που καταναλώνεται μετατρέπεται αυτομάτως σε θερμότητα. Θα έλεγα ότι μέσω της θερμότητας έχουμε μεταβίβαση εσωτερικής ενέργειας από τον άνθρωπο στο περιβάλλον.
3. Γράφετε: Σε αυτή τη φάση το ανθρώπινο σώμα έχει απόδοση μηδέν, κάτι που βελτιώνει τον μέσο μεταβολισμό και επομένως συντελεί στην απώλεια βάρους. Απόδοση μηδέν έχουμε ακόμη και όταν κοιμόμαστε αφού έχουμε κατανάλωση χημικής ενέργειας και μετατροπή της σε θερμική για την διατήρηση της ομοιόστασης του οργανισμού.
Με εκτίμηση: ΧΡΟΝΙΑ ΠΟΛΛΑ
Σημ: Όλες οι απόψεις μου σχετικά με το μέγεθος της ενέργειας βρίσκονται στο παρακάτω σημείωμα και θα ήταν χαρά μου και τιμή μου να σχολιάσετε τυχών διαφωνίες σας.
ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Απαντώ συνοπτικά, κύριε Μουρούζη.