Je známo, že čím více svalové práce, tím více se zvyšuje spotřeba energie. V laboratorních podmínkách byla při experimentech s prací na cyklistickém ergometru s přesně definovaným množstvím svalové práce a přesně změřeným odporem při šlapání zjištěna přímá (lineární) závislost spotřeby energie na výkonu práce, zaznamenaná v kilogramech nebo wattech. založeno. Zároveň bylo zjištěno, že ne veškerá energie vynaložená člověkem při provádění mechanické práce je využita přímo na tuto práci, protože většina energie se ztrácí ve formě tepla. Je známo, že poměr energie užitečně vynaložené na práci ke veškeré vynaložené energii se nazývá koeficient výkonu (COP).
Předpokládá se, že nejvyšší účinnost člověka s jeho obvyklou prací nepřesahuje 0,30-0,35. V důsledku toho při nejhospodárnější spotřebě energie v procesu práce jsou celkové energetické náklady těla nejméně třikrát vyšší než náklady na výkon práce. Častěji je účinnost 0,20–0,25, protože netrénovaný člověk vydá na stejnou práci více energie než trénovaný. Experimentálně tedy bylo zjištěno, že při stejné rychlosti pohybu může rozdíl ve spotřebě energie mezi trénovaným sportovcem a začátečníkem dosáhnout 25–30 %.
Se zaměřením na výkon a spotřebu energie byly stanoveny čtyři zóny relativního výkonu v cyklických sportech. Jedná se o zóny maximálního, submaximálního, vysokého a středního výkonu. Tyto zóny zahrnují rozdělení mnoha různých vzdáleností do čtyř skupin: krátké, střední, dlouhé a extra dlouhé.
Co je podstatou rozdělení tělesných cvičení do zón relativní síly a jak toto seskupení vzdáleností souvisí se spotřebou energie při fyzické námaze různé intenzity?
Za prvé, síla práce přímo závisí na její intenzitě. Za druhé, uvolňování a spotřeba energie na překonání vzdáleností obsažených v různých výkonových zónách má výrazně odlišné fyziologické vlastnosti.
ZónamaximumNapájení. V jeho mezích lze vykonávat práci, která vyžaduje extrémně rychlé pohyby. Žádná jiná práce neuvolňuje tolik energie. Potřeba kyslíku za jednotku času je největší, spotřeba kyslíku tělem je zanedbatelná. Práce svalů je vykonávána téměř výhradně díky anoxickému (anaerobnímu) odbourávání látek. Téměř celá potřeba kyslíku těla je uspokojena po práci, to znamená, že potřeba během práce se téměř rovná kyslíkovému dluhu. Dýchání je nevýznamné: během těch 10–20 s, během kterých je práce vykonávána, sportovec buď nedýchá, nebo se několikrát krátce nadechne. Po dojezdu je ale jeho dech na dlouhou dobu zintenzivněn: v tuto dobu je kyslíkový dluh splacen. Kvůli krátké době trvání práce se krevní oběh nestihne zvýšit, zatímco srdeční frekvence se ke konci práce výrazně zvýší. Minutový objem krve se však příliš nezvětšuje, protože systolický objem srdce nestihne růst.
Zóna submaximální Napájení. Ve svalech probíhají nejen anaerobní procesy, ale také procesy aerobní oxidace, jejíž podíl se ke konci práce zvyšuje postupným zvyšováním krevního oběhu. Intenzita dýchání se také neustále zvyšuje až do samotného konce práce. Procesy aerobní oxidace se sice při práci zvyšují, ale stále zaostávají za procesy bezkyslíkatého rozkladu. Kyslíkový dluh neustále narůstá. Kyslíkový dluh na konci práce je větší než při maximálním výkonu. V krvi dochází k velkým chemickým posunům.
Ke konci práce v pásmu submaximální síly se prudce zvyšuje dýchání a krevní oběh, dochází k velkému kyslíkovému dluhu a výrazným posunům v acidobazické a vodně-solné rovnováze krve. Je možné zvýšit teplotu krve o 1-2 stupně, což může ovlivnit stav nervových center.
Zóna velký Napájení. Intenzita dýchání a krevní oběh má čas narůst již v prvních minutách práce na velmi vysoké hodnoty, které zůstávají až do konce práce. Možnosti aerobní oxidace jsou vyšší, ale stále zaostávají za anaerobními procesy. Relativně vysoká spotřeba kyslíku poněkud zaostává za potřebou těla kyslík, takže stále dochází k hromadění kyslíkového dluhu. Na konci práce je to významné. Významné jsou také změny v chemii krve a moči.
ZónamírnýNapájení. To už jsou dlouhé vzdálenosti. Práce středního výkonu je charakterizována stabilním stavem, který je spojen se zvýšením dýchání a krevního oběhu úměrně intenzitě práce a nepřítomnosti akumulace anaerobních produktů rozpadu. Při mnohahodinové práci dochází k výrazné celkové spotřebě energie, která snižuje sacharidové zásoby těla.
Takže v důsledku opakovaného zatížení určité síly během tréninků se tělo přizpůsobuje odpovídající práci díky zlepšení fyziologických a biochemických procesů, funkcím fungování tělesných systémů. Při výkonu práce určité síly se zvyšuje výkonnost, zvyšuje se kondice, rostou sportovní výsledky.
Výkonový koeficient (COP) pracovního potenciálu zaměstnance nemůže být roven 100 %. Navíc účinnost závisí na řadě vnějších a vnitřních faktorů.
Studie efektivity lidské činnosti v pracovním procesu ukázaly, že efektivita má komplexní dynamiku. Například je známo, že během pracovního dne má výkon následující fáze:
Poměr těchto fází v čase určuje efektivitu pracovníka.
Efektivita je dána věkem, pracovními zkušenostmi v oboru, profesionalitou atd. Kritéria KPI jsou také produkční a psychologické ukazatele, pracovní spokojenost. Práce je tím produktivnější, čím méně nákladná je: méně odpadu v manželství, méně únavy, méně neuropsychických nákladů na dosažení cíle, méně emocionálních reakcí na chování zákazníků atd.
Tudíž, nejdůležitějším kritériem pro optimalizaci pracovního potenciálu zaměstnance jsou ukazatele týkající se jeho úspěšnosti a výkonnosti.Čím vyšší je efektivita, tím blíže je zaměstnanec k cíli.
Proces dosažení cíle zpravidla zahrnuje následující hlavní fáze:
Každá z těchto fází zahrnuje analytické a konstruktivní procesy.
Návrh činnosti pracovníka předpokládá na jedné straně analýza připravenost k výkonu práce (druh autodiagnostiky) a na druhé straně - konstruktivní rozvíjet způsoby práce.
Realizace plánované práce vyžaduje jak konstruktivní interakci s kolegy, tak neustálou introspekci a sebekontrolu. Hodnocení dosaženého je nejen analýzou výsledků, ale také konstruktivním základem pro stanovení směrů další práce. Tento proces lze znázornit schematicky (tabulka 12). Výkonnost zaměstnance také do značné míry závisí na následujících faktorech:
Proces vykonávání práce
Tabulka 12
Uvedené informace nám umožňují vyvodit následující závěr: člověka, který subjektivně hodnotí svou práci jako práci „s plným nasazením svého úsilí“, nelze hodnotit jako zcela úspěšného. Práce „na hranici možností“ vyčerpává osobnost, její pracovní potenciál. Ve studii provedené v jednom z korporativních (dříve státních) podniků byly odhaleny odhady osobní práce respondentů (tabulka 13).
Tabulka 13
Odhady osobní práce respondentů (v % z počtu respondentů)
Výsledky studie vyvolávají vážné obavy o stav pracovního potenciálu personálu podniku a úspěšnost jeho práce. Lidé pracují s plýtváním energie. Nejintenzivněji pracují ženy a starší lidé. Odborníci se domnívají, že je potřeba vstát od stolu s mírným pocitem hladu. Totéž lze říci o práci: musíte ji dokončit s tím, že si uvědomíte, že je ještě síla. Zde si zachovává svou hodnotu Aristotelovo heslo: optimum - to není maximum.
Pro člověka je charakteristické, že se snaží zajistit, aby se práce dělala v co největší míře „sama od sebe“. To je asi základ technologického pokroku. Vznikají nástroje, které provádějí všechny potřebné operace, stroje, automaty a roboty. Jedním z nejdůležitějších dílčích cílů optimální práce je organizace práce tak, aby se minimalizovaly výdaje sil na její realizaci a aby byly rezervy do budoucna. To je to, co charakterizuje aktivní pozici ve vztahu k práci. K tomu je vytvořena nová technika, provádí se školení a vyvíjí se automatizace akcí, které jsou zaměřeny na nahrazení intenzivních lidských akcí mechanickými akcemi.
Zvyšuje se tvorba tepla. Část energie uvolněné během chemických procesů, aniž by byla přeměněna na, je přímo přeměněna na svalové kontrakce. Zbytek energie chemických procesů se přemění na teplo, takže svaly při kontrakci uvolňují teplo.
Koeficient výkonnosti (COP) je poměr energie vynaložené na práci svalů ke veškeré energii vyprodukované ve svalech při práci. Účinnost lidských svalů se pohybuje v průměru od 15 do 25%, účinnost svalů nohou - od 20 do 35% a účinnost paží - od 5 do 15%.
Během tréninku se zvyšuje u lidí až o 25-30% a dokonce až o 35% a u zvířat - až o 50%,
Anaerobní a aerobní fáze biochemických procesů odpovídají dvěma fázím tvorby tepla: počáteční a regenerační nebo zpožděné.
Počáteční fáze je způsobena biochemickými anaerobními procesy vedoucími ke svalové kontrakci. Při jediné svalové kontrakci připadá 65-70 % tepla na období kontrakce a 30-35 % na období relaxace (zpožděný anaerobní vývin tepla). Při excitaci předcházející kontrakci se uvolňuje malé množství tepla). U krátkodobých tetanů tvoří opožděný vývin tepla 20 % veškerého tepla. Za aerobních podmínek, v kyslíkové atmosféře, počáteční fáze generuje tolik tepla, kolik vyprodukuje bez kyslíku, a počáteční anaerobní fáze představuje 40 % celkového tepla generovaného svalem v přítomnosti kyslíku.
Jelikož se teplo uvolňuje při pasivním zkrácení a mírném protažení svalu, závisí část tepla v počáteční fázi na změnách elasticity svalu.
Fáze zpětného získávání tepla je způsobena především oxidačními procesy. Pouze 25 % tepla pochází ze zpožděné anaerobní tvorby tepla. Celkem v této fázi vzniká 60 % tepla generovaného svalem za přítomnosti kyslíku. Během této fáze se část kyseliny mléčné oxiduje a zbytek se redukuje na glykogen. Za normálních podmínek svalové činnosti dochází současně k bezkyslíkovému a kyslíkovému rozkladu látek a jejich resyntéze. Proto při normálním krevním oběhu není dlouhodobá práce nízké intenzity doprovázena znatelným poklesem obsahu cukru a hromaděním kyseliny mléčné v něm po poměrně dlouhou dobu.
Při auxotonické kontrakci se uvolní o 40 % více tepla než při izometrické kontrakci. Čím větší je svalové napětí při izometrické kontrakci, tím větší je tvorba tepla. Při izotonické kontrakci bez zátěže dochází k velmi malému vývinu tepla. Je to méně než u izometrické kontrakce. Pokud se ale sval se zátěží stáhne, tak vývin tepla je tím větší, česky: čím větší je hmotnost zátěže.
Celkový vývin tepla v obou fázích je 1,5krát větší než počáteční při jednotlivých kontrakcích a 2,5krát při tetanických kontrakcích. Proto se při konstantní počáteční fázi fáze obnovy zvyšuje. To svědčí o hospodárnějším využití látek a energie u tetanu.
Dnes na internetu najdete mnoho různých definic fenoménu života bez jídla, jedná se o pranojízení - výživa pránickou energií a opalování - výživa slunečním zářením a breathariánství - výživa vzduchu a prostorové energie.Ale navzdory tvrzení zástupců těchto typů výživy, že žijí na nehmotné potravě, mnozí z nich pravidelně pijí vodu, čaj a jiné nápoje a někdy dokonce jedí čokoládu, sýr a další věci, což vysvětluje touhou. k uspokojení jejich chuťových vjemů. Obecně to samozřejmě nelze nazvat životem bez jídla. Můžete to nazvat přesněji, ale ve skutečnosti to bude stále nějaký způsob stravování, i když s extrémně nízkou úrovní příjmu kalorií z jídla.
Ve východní tradici se možnost existence člověka na tak velmi neobvyklé stravě nazývá - Bigu, což v čínštině znamená „žádné jídlo“. A v tomto článku se pokusíme vysvětlit tento fenomén, který zahrnuje všechny zástupce pranaeedie, soltsedeedie a breathariánství.
Bigu, nebo totéž – tekutá výživa, je unikátní způsob stravování, při kterém člověk vědomě přechází na pojídání tekutých živných roztoků, přičemž ze svého jídelníčku vylučuje jakoukoli pevnou stravu. Optimální dietou pro člověka ve stavu Bigu je užívání nejjednodušších a nízkosložkových nutričních směsí - ovocné nebo zeleninové šťávy, případně vodné roztoky - fruktóza, glukóza, sacharóza; v některých případech se však používají také odvary z ovoce a bobulí nebo zeleniny, bylinné čaje a mléčné výrobky. Někdy, aby se kompenzoval nedostatek chuti, se do těchto nápojů přidává sůl a koření.
Uvádíme nejdůležitější z těchto pozitivních akvizic:
* Nízká závislost na potravinových zdrojích
* Výjimečná schopnost snadno snášet hlad a žízeň
* Snížená potřeba spánku
* Lepší zdraví
* Zpomalení procesu stárnutí těla
* Zvyšování psychické odolnosti vůči stresu
* Vylepšení inteligence
Nejvýraznějším rysem Bigu je ale to, že člověk žijící v takové stravě spotřebuje jídlem mnohem méně energie, než je podle představ moderní medicíny a dietologie potřeba k jeho přežití. Podle experimentálních údajů je jeho spotřeba energie skutečně přibližně 1700 kcal denně. Jak je potom možné, že člověk existuje ve stavu Bigu, když vede fyzicky aktivní životní styl, nehubne, cítí se normálně a přijímá potravou mnohem méně energie, než je toto množství dlouhodobě?
Existuje mnoho pokusů odpovědět na tuto otázku z pohledu esoteriky, filozofie a teosofie, ale věda nám pomůže vysvětlit podstatu tohoto fenoménu. A protože podle moderních koncepcí vědy všechny procesy přeměny energie v živých organismech probíhají v souladu s určitými termodynamickými principy, které jsou univerzální pro živou i neživou přírodu. Abychom tedy mohli podložit možnost života člověka ve státě Bigu, musíme se nejprve seznámit s těmi nejdůležitějšími z nich.
První termodynamický zákon pro živé organismy
Druhý termodynamický zákon pro živé organismy
Tyto dva základní vědecké zákony „zakazují“ možnost vytvořit stroj s věčným pohybem a také odsuzují jakékoli další pokusy získat práci bez spotřeby energie k nezdaru. A právě z hlediska těchto neotřesitelných principů Vesmíru budeme považovat výživu lidského fyzického těla za nepřetržitý proces spotřeby energie a její přeměny z jedné formy do druhé.
Obecná informace
V první řadě tedy tělo potřebuje energii. Abychom ale pochopili, jak efektivně dokáže člověk využívat a ukládat energii ve svém těle, musíme zjistit, co tvoří její rovnováhu v živém organismu. K tomu uvádíme hlavní způsoby přijímání a vracení energie.
Faktory, které zvyšují spotřebu energie, jsou:
1.
Příjem a trávení potravy
2.
Fyzická aktivita
3.
Termoregulace těla
Mezi zdroje energie patří:
1.
energie jídla
2.
Zdroje tepelného záření
3.
Akustické a světelné vlny
Vliv potravy na lidský organismus
Konzumace jídla mimo jiné předurčuje intenzivní cirkulaci látek v těle. Různé enzymy a hormony se rozkládají a znovu se syntetizují, v trávicím traktu se aktivují imunitní buňky, v játrech se neutralizují desítky toxických sloučenin a zvyšuje se zátěž vylučovacího systému. To vše určuje konkrétní rozložení spotřeby energie v lidském těle a přední místo v něm patří trávicímu systému. I při absenci aktivních procesů trávení potravy má člověk v klidu asi 50%
všech energetických výdajů připadá na orgány, tak či onak spojené s trávením, podle 20%
na kosterní svaly a centrální nervový systém a o 10%
na práci dýchacích a oběhových orgánů.
Samostatně stojí za zmínku, že v lidském těle s normální stravou fungují molekuly bílkovin od několika hodin do několika dnů. Protože během tohoto krátkého období intenzivního metabolismu se v nich hromadí poruchy a proteiny se stávají nevhodnými pro plnění svých funkcí. Jsou rozebrány a nahrazeny nově syntetizovanými.
Zcela jiný obraz je pozorován u nízkokalorické výživy a hladovění. V buňkách lidských tkání ve stavu Bigu se začínají produkovat speciální látky, tzv. proteiny tepelného šoku. Funkcí těchto sloučenin je ochrana před destrukcí již existujících buněčných proteinů, pomáhají také vytvářet správné struktury nových proteinů v buňkách, čímž eliminují ztráty energie a materiálních zdrojů. Proteiny tepelného šoku navíc vypínají přirozený mechanismus sebevraždy starých buněk, což tělu umožňuje výrazně snížit potřebu obnovy tkání.
Z toho všeho vyplývá několik závěrů:
1.
Při přechodu na dietu z tekuté, převážně sacharidové stravy se snižují energetické ztráty na trávení a uvolňování produktů jejího rozkladu z těla.
2.
Snížením příjmu plastových látek do těla a snížením funkce vylučování se v lidském těle začíná efektivněji využívat mechanismus recyklace již použitých a poškozených strukturních molekul.
3.
Působením proteinů tepelného šoku v těle se snižuje potřeba dodatečné spotřeby energie, materiálových zdrojů a obnovy tkání.
4.
Při dlouhodobé absenci pevné stravy v Biguově stravě dochází k postupné atrofii trávicích orgánů a svalového aparátu trávicího traktu, což člověku umožňuje dále snižovat energetické náklady s nimi spojené.
Ale bohužel, ať jsou tyto závěry jakkoli inspirativní, pro fyzicky aktivního člověka je nemožné dlouhodobě zcela odmítat jídlo! Proč je toto tvrzení tak nekompromisní, zjistíme pochopením některých rysů fyziologie lidského těla.
Výkonnost lidského těla
Shrneme-li, můžeme říci následující: Tělo nedokáže plně využít veškerou energii obsaženou v živinách. Protože jakýkoli proces přeměny energie z jednoho typu na druhý, včetně získávání energie z potravy, nastává s obligátní tvorbou tepla, které se pak rozptyluje v okolním prostoru.
Také ve svalech se jen malá část v nich vyrobené energie využije při samotné svalové kontrakci a lví podíl energie jde opět do tepla. Pokud to znázorníme v číslech, pak to vyjde
Podívejte se na energetický výdej, který při různých druzích fyzické aktivity vynakládají svaly dospělého člověka.
Denní potřeba kalorií = cvičení x bazální metabolismus
BX- to je množství energie, kterou lidské tělo vydá při pokojové teplotě ve stavu úplného svalového klidu, při absenci jakýchkoli trávicích procesů. Jednoduše řečeno, jde o množství energie, které tělo vydá, pokud člověk prospí celý den. Za takových podmínek se energie vynakládá pouze na udržení vitální činnosti těla, to znamená, že se používá pro svalovou práci srdce a plic, udržování konstantní tělesné teploty, vedení nervových vzruchů, syntézu enzymů, hormonů a dalších látek. potřebné pro tělo.
Průměrná bazální rychlost metabolismu u dospělého je přibližně 1700 kcal denně. V tomto případě může tělo spálit až 70% z denní potřeby kalorií. Toto číslo se však může snížit v závislosti na různých faktorech:
Stáří- V průběhu let se základní metabolismus zpomaluje. Každých deset let se toto číslo snižuje v průměru o 2%
.
Strava- půst nebo prudké snížení počtu přijatých kalorií může snížit bazální metabolismus 30%
.
Tělesná teplota- s poklesem tělesné teploty o každý stupeň klesá intenzita hlavního metabolismu asi o 7%
.
Teplota okolí- má největší vliv na hlavní metabolismus, a proto stojí za to se tomuto faktoru věnovat podrobněji.
termoregulace
Mimovolně se nabízí otázka, jak mohou schopnosti studenokrevných organismů využít lidé, protože z hlediska jejich metabolismu patří mezi teplokrevné živočichy? Ukazuje se, že mohou! Protože nám starostlivá příroda ponechala možnost termoregulace pomocí prvků obou strategií výměny tepla.
Bylo zjištěno, že u lidí se v podmínkách vysoké okolní teploty snižuje metabolismus v játrech a dalších orgánech a tkáních, to znamená, že požadovaná tělesná teplota je zajišťována výhradně teplem zvenčí, prakticky bez spotřeby energie tělo.
Obtížnějším úkolem je snížení tělesné teploty teplokrevných živočichů v chladných podmínkách. Ale i zde člověk ukazuje své úžasné možnosti adaptace a přežití. Když tělesná teplota člověka klesne pod to, co je nutné pro udržení normálního metabolismu, tento stav se nazývá hypotermie. Za těchto podmínek se vitální aktivita organismu snižuje, což vede ke snížení potřeby kyslíku a umožňuje mu hospodárněji vynakládat vnitřní energetické zdroje. Bylo zjištěno, že s poklesem tělesné teploty o každý stupeň Celsia se buněčný metabolismus zpomaluje 5-7%
(!!!
) Navíc je člověk schopen odolat výraznému poklesu tělesné teploty, než mu způsobí nenapravitelné škody na životě.
Z výše uvedeného je zřejmé, že hodnota základního metabolismu u lidí se může výrazně lišit. Neodhalen zůstal pouze mechanismus kompenzačního působení vnějších zdrojů energie, včetně teploty, na lidský metabolismus. Abychom tuto situaci napravili a zjistili, jak mohou nehmotné zdroje energie snížit potřebu lidského těla potravou, seznámíme se s jedním životně důležitým procesem, který probíhá ve všech živých buňkách.
Cyklóza- pohyb vnitřního prostředí v buňkách rostlin a živočichů, který zajišťuje rovnoměrné rozložení látky uvnitř buňky: příjem živin, enzymů a genetické informace všemi organelami a částmi buňky.()
Tento životní styl má své klady i zápory. Co stojí za zkrácení hodin spánku a nedostatek myšlenek na jídlo. Jen si představte, kolik času a úsilí se díky tomu uvolní pro kreativitu, vnitřní transformaci a intelektuální aktivitu.
Je však třeba hned poznamenat, že tento způsob stravování je vhodný pouze pro lidi s nadváhou. Pravidelný půst pro tlustého člověka je vynikajícím nástrojem pro udržení těla v kondici a normalizaci tělesné hmotnosti. Pro ty, kteří mají normální nebo nízký index tělesné hmotnosti, se Bigu nedoporučuje. Pro tuto skupinu lidí je přiměřená a zdravá výživa mnohem výhodnější než jakákoli forma hladovění ( !!!
)
Myšlenka vizualizace energetického ekvivalentu lidského mozku se dnes používá i v reklamách.
Zdroj: Výňatek z inzerátu z Nature
Zdálo se, že souhlasí! Yesenin: "Jestli hoříš, tak hoří, hoří." Ale Majakovskij: „Svítit vždy, svítit všude“ ... A v důsledku toho vlastně parafráze těchto řádků z repertoáru Pugačevy: „Žít, hořet a nezmizet!“ To nejzajímavější ale začíná, pokud se všechny tyto řádky začnou doslova dešifrovat.
Překvapivě je proces dýchání podobný procesu spalování, pouze se jedná o „studené“ spalování paliva (vodík) v interakci s oxidačním činidlem (vzdušným kyslíkem). A v tomto smyslu jsou analogií dýchání procesy pomalé oxidace: tvorba rzi, hniloba, fermentace...
A potrava je zdrojem vodíku: v žaludku a střevech se potrava působením enzymů rozkládá na mastné kyseliny, které se zase v buňce rozkládají na vodu, oxid uhličitý a atomární vodík. Elektron vzniklý při této reakci spouští všechny procesy probíhající v živém organismu. Výsledkem je, že podle stávajících odhadů se svalová energie vyvinutá člověkem rovná 150W elektrické žárovce.
„...při práci svalu dochází téměř ke stejnému spalování jeho tkání (tedy ke spojení těchto tkání s kyslíkem), ke kterému dochází u paliva v kotlovém topeništi parního stroje nebo ve válcích spalovacích motorů “ vysvětluje profesor B. Weinberg v poznámce „Efficiency person“. – Aby tedy sval fungoval, potřebuje dodávat jak materiál pro obnovu svých tkání, tak kyslík, aby je spálil. Oba jsou dodávány prostřednictvím krve“ („Technologie pro mládež“, č. 2, 1935).
To vše dává fyziologům důvod přirovnávat produkci tepla v živých systémech, s určitou aproximací, k intenzitě spotřeby kyslíku. Zde zaznamenané rekordy z hlediska energie jsou následující: maximální výměna je mezi horolezci a horolezci: 250–280 MW/g; obyvatelé plání zaostávají téměř o „tělo“ - 160–200 MW/g. To znamená, že když se člověk přizpůsobí různým geografickým podmínkám, zvýší se síla dýchacího systému na buněčné úrovni. Na tom není nic překvapivého, vzhledem k tomu, že stoupání v horách o výšce 305 m se přibližně rovná průchodu 480 km severně nebo jižně od rovníku.
Kuriózní je, že podle instrukcí by měl každý příslušník americké armády přijmout 4,5 tisíce kalorií denně, zatímco finská armáda doporučuje 6 tisíc kalorií denně.
Ale obecně platí, že normální dospělý člověk potřebuje s jídlem zkonzumovat 2500-3000 kcal denně. (Za rok člověk spotřebuje množství energie odpovídající spálení 100 kg uhlí - sic!) Při zajištění tohoto energetického životního minima je člověk schopen svými svaly vykonat mechanickou práci odpovídající 500-600 kcal. Výkonnostní koeficient (COP) člověka, jak snadno uvidíte, je 20 %. To je mimochodem více než u koně (jeho účinnost je asi 10 %) a mnohem více než u býka. (Možná zajímavé: jedna koňská síla - zvednutí 1 m 75 kg za 1 s.)
Přitom člověk se svými svaly má daleko k nejlepšímu motoru: jeho výkon, měřený v koňských silách, je pouze 0,03-0,04. Velmi zřídka „síla“ dospělého muže dosahuje 0,2–0,25 hp.
Důstojnost člověka jako elektrárny je však jeho velkou výdrží. Takže například podle výpočtů akademika Leonida Milova každé čtyři dny práce na orání koně potřebovaly den chůze. Na rozdíl od koně pracoval ruský rolník v 18. století od 22. dubna do 6. června na poli bez jediného dne volna, prakticky bez odpočinku a téměř bez spánku.
Nebo zde je další příklad starozákonní „bezodpadové“ technologie. Cheopsovu pyramidu postavilo 100 tisíc lidí, kteří je každé tři měsíce po dobu 30 let nahradili novými. Byla zvednuta obrovská závaží: žulové trámy stropu krypty Cheopsovy pyramidy váží každý 500 tun a v pyramidě Khafre jsou monolity o hmotnosti až 423 tun. A vše se dělalo ručně!
Když jste vedle těchto lidmi vyrobených gigantických megalitů, první věc, která vás napadne, je, jak moc neosobní lidské práce je v těchto kryptách ztělesněno! O to obtížněji si to lze představit, víte-li (díky výpočtům téhož profesora B. Weinberga), že 1 kW může nahradit 150 středně pracujících, 33 pracovitých nebo 20 velmi těžce pracujících.
Ale člověk není jen dobrým generátorem energie, ale také jejím celkem snesitelným akumulátorem: dokáže pracovat bez jídla jeden nebo dva dny. Při hmotnosti 75 kg je dospělý muž schopen akumulovat více než 2–3 kWh energie (cca 30 Wh na 1 kg hmotnosti). Pokud tyto ukazatele přepočítáme na jednotku hmotnosti, pak bude „lidský stroj“ v hierarchii energií výše než stlačené plyny a všelijaké mechanické pružiny. Ale pod vařící vodou. Takže z fyzikálního hlediska není etymologie rozšířené definice neprofesionála – „konvička“ zcela jasná. Co je to za rychlovarnou konvici, když nedokáže uvařit ani sklenici vody!
V kultovním kyberpunkovém filmu "The Matrix" (zasazený do roku 2199, Země) jsou lidské bytosti využívány stroji, které se chopily energie jako obyčejné baterie... Tady byli tvůrci snímku trochu moc chytří. Je totiž známo, že na výrobu jednoho joulu energie obsažené v potravině, kterou člověk zkonzumuje, se vydá 10 J energie. Stroje prostě nemohly napájet své biologické „baterie“. Nestojí to za to.
Tato zápletka má však možnosti. Například takto. „Stroje s největší pravděpodobností využívají rezervní mentální sílu lidstva jako obrovský distribuovaný procesor pro řízení reakcí jaderné fúze,“ říká britský matematik Peter B. Lloyd. Teď je tepleji!
Lidský mozek je možná nejsložitější objekt ve vesmíru. K práci tohoto zázraku živé „mechaniky“ ale potřebujete pouze 10 wattů energie! Pravda, mozek je velmi vybíravý ve výběru paliva-jídla: jen se pro něj nehodí tuky, ačkoliv v 1 g tuku je uloženo 37,7 J energie. Dejte svému mozku glukózu a kyslík. Vidíte, glukóza „shoří“ úplně a v mozku nezanechá žádné „strusky“. V klidu mozek spotřebuje asi dvě třetiny veškeré cirkulující glukózy a 45 % kyslíku. Pokles koncentrace glukózy v krvi pod 0,5-0,2 g / l vede ke ztrátě vědomí a kómatu.
Na tomto pozadí vypadá hypotéza docela věrohodně, podle níž to byly právě zvláštnosti potravní, tedy energetické, strategie Homo sapiens, která jim umožnila dostat se v evoluční rase před neandrtálce. Někteří antropologové (Sorensen a Leonard, 2001) například porovnávají průměrnou úroveň fyzické aktivity neandrtálců s atlety, farmáři a nosiči. Podle výpočtů těchto autorů převyšovaly nutné denní energetické potřeby neandrtálců potřeby moderních Eskymáků – lidí s nejvyššími energetickými náklady mezi moderním lidstvem, s velmi vysokou úrovní bazálního metabolismu. Bylo velmi obtížné krmit. Žádná historická perspektiva, bohužel...
A mazaní sapieni to vzali a vynalezli vaření na ohni. Okamžitě se kvalitativně zvýší energetická a nutriční hodnota, jeho stravitelnost. Není náhodou, že jídlo vařené na ohni je možná nejranějším předmětem krádeží v lidské společnosti.
Jako by jiný básník, Andrej Vozněsenskij, pro tuto příležitost řekl:
Stálo to haléře a najednou altyn.
Falešné zvýšení vysokých nákladů.
Hodnota se měří jednou -
Jednotka investic života!
A také energetická hodnota potravin...
