2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение19.01.2015, 04:48 


19/01/15
3
Доброго времени суток.
:facepalm: Короче терзаюсь вопросом.
Некоторое время назад объяснял своему чаду основы человеческого дыхания. Объяснял как мог, со всеми своими скудными знаниями. И так меня ребёнок вопросами достал, что вот уже третий день думаю, а как этот процесс происходит то? Конечно у гугла я спросил в первую очередь. Но... В интернете всё больше биологические аспекты. А меня интересует чисто химический процесс. В организм попадает кислород О2, а на выходе мы имеем уже СО2. Соответственно наше тело добавляет в формулу углерод. Вопросы собственно:
1) Как оно это делает?
2) И от куда берёт строительный материал?
Немного покапавшись в нете смог прийти вот к таким приблизительным цифрам. Взрослый человек, в среднем вырабатывает около кубометра углекислого газа. Взяв данные по молярной массе и удельному весу на кубометр газа, у меня получилось 400 грамм углерода в сутки. То есть если я нигде не ошибся, выходит что в среднем в сутки, тело расходует на дыхание 400 грамм углерода. И вот тут я призадумался. От куда столько берётся? Ведь в атмосфере углерода вообще нет, а в пище его не так много порядка 20% от массы. То есть при условии что углерод из пищи перерабатывается на 100% то надо 2кг пищи ежедневно только на дыхание, не говоря о том что должно оставаться на строительство собственных клеток. Я вот человек не самый маленький почти 100 кило. Но 2 кило пищи в день я если и потребляю то крайне редко. И то это с фруктами. А так в среднем не более полутора кило.
Что химики и биологи думают по этому вопросу?
Тема продублирована в ветке по биологии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение19.01.2015, 08:38 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
с пищей больше не откуда взяться.
есть мнение что ваша оценка вывода со2 завышена.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение19.01.2015, 09:56 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
GoogleBot в сообщении #964649 писал(а):
только на дыхание
Ничего себе, «только»! Дыхание — это как бы не половина того, чем мы занимаемся в этой жизни. Ну и, как уже заметил levtsn, 400г углерода — это 33 моля, то бишь, грубо, 600 с лишним литров углекислого газа или 15000 литров выдыхаемого воздуха. Не многовато?

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение19.01.2015, 14:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
В учебниках пишут:
Цитата:
В условиях покоя в организме за минуту потребляется в среднем 250 мл О2 и выделяется около 230 мл СО2.

В пересчёте на сутки это меньше 200 г. углерода. Конечно, это в условиях покоя. При среднестатистической активности получится грамм 250 или около того.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение19.01.2015, 22:43 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
Вики даёт оценку немного больше -- 290 г. В первоисточниках уточняется, что вариативность велика и сильно зависит от физической активности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение20.01.2015, 03:25 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
Ух ты. И правда, 15000 литров. Восхищён. Теперь вот из-за вас тоже спать не буду: надо жевать уголь! :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение20.01.2015, 10:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
iifat в сообщении #965341 писал(а):
Теперь вот из-за вас тоже спать не буду: надо жевать уголь!

Лучше поспите -- такой углерод всё равно через дыхание выводиться не будет :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение20.01.2015, 11:22 


28/02/14
275
Вернее, не будет усваиваться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение20.01.2015, 14:40 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Как-то перевернули суть. Выделяется то, что было поглощено , не нужное.
Не хотите перегружать систему выделения (в данном случае легкие ) меньше употребляйте сахара и алкоголя.

Остатки от белка выводятся почками (тоже не стоит перегружать) .

Остается жир. Как у него с соотношением углерод/калории?

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение20.01.2015, 15:04 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
Не понимаю, о чём вы. Началось всё с вопроса, как мы умудряемся съедать по полтора килограмма еды только чтоб их выдохнуть. Вот и удивляемся хором.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение20.01.2015, 20:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9490
Москва
Долю углерода можно точно определить только для углеводов. Ровно 40%
Для жиров зависит, какие там жирные кислоты входят. Скажем, если только олеиновая, то около 73%. Ещё более разброс для белков, в зависимости от аминокислотного состава, в глицине 32% углерода, в триптофане 66%.
Справочник по диетологии заявляет, что "мужчина до 70 лет, не занятый тяжёлым физическим трудом", должен получать в сутки 80 граммов белков, 76 граммов жиров, 321 грамм углеводов. Это нам даёт 128 граммов углерода из углеводов, порядка 40 граммов из белков и порядка 50 граммов из жиров, всего около 220 граммов. С другой стороны, мужчине "занятому тяжёлым физическим трудом" предписано 134 грамма белка, 145 граммов жиров и 634 грамма углеводов в сутки, что даёт около 260 граммов только из углеводов, а ещё 70 из белков и 100 из жиров, всего примерно 430 грамм углерода. "Истина где-то посредине".
Что до "можно ли съесть полтора кило еды" - скромный красноармейский паёк 1941 года весил около 2.2 кг, и это в сухом виде, без воды в каше, тем более супе.
http://army.armor.kiev.ua/hist/paek-krasnoarm.shtml

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение21.01.2015, 02:13 
Заслуженный участник


16/02/13
4105
Владивосток
Спасибо за разъяснение. Таки мелко уточню: 2,2 кг — это как раз (судя по вашей ссылке) нескромный паёк, а для первых линий действующей армии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение21.01.2015, 06:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9490
Москва
Скромный в смысле 1941 года, а не мирного времени и не конца войны. И, разумеется, без авиационного, подводного и т.п. доппитания. Тыловой паёк, паёк з/к и т.п. был ещё меньше, но на названные полтора кило тоже выходило.

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение21.01.2015, 09:32 


21/05/09
992
А если, предположим, человек голодает, то откуда будет браться углерод и как голодание влияет на выработку углекислого газа?
Если меньше СО2, то к чему это приведет в организме?

 Профиль  
                  
 
 Re: Человек. Дыхание с точки зрения химии.
Сообщение21.01.2015, 09:55 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
tola в сообщении #966012 писал(а):
А если, предположим, человек голодает, то откуда будет браться углерод и как голодание влияет на выработку углекислого газа?
Если меньше СО2, то к чему это приведет в организме?

из запасов организма. печень, жиры и прочее

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 25 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, Deggial, korona, Ende, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group