Respirația lui Lavoisier în 1784 — mașina animală

Astăzi, oamenii de știință știu că respirația produce energia necesară organismului și că aceasta provine din oxidarea unor substanțe precum proteinele și carbohidrații. 

Reacțiile chimice importante ale procesului au loc în mitocondriile celulelor care folosesc oxigen în timpul respirației. 

1. Respirând aer, introducem oxigen în plămâni.
2. Oxigenul este transportat la celulele corpului prin hemoglobina din celulele sanguine.
3. Avem nevoie de oxigen pentru a produce energie din alimentele consumate.
4. Alimentele sunt descompuse în molecule mici care vor fi folosite la producerea energiei.
5. Moleculele sunt procesate de structurile celulare numite mitocondrii.
6. În mitocondrii au loc reacțiile chimice necesare producerii energiei.
7. În acest proces se formează molecule numite ATP, care stochează energie.
8. ATP este folosit pentru acoperirea necesităților energetice ale celulelor.
9. Dioxidul de carbon rezultat în timpul producerii energiei este eliminat prin respirație.

Temperatura corpului și respirația

Unul dintre primii care au stabilit legătura dintre respirație, temperatura corpului, transpirație și digestie a fost chimistul francez Antoine Lavoisier. Lavoisier a descris corpul uman ca „mașina animală” și a afirmat că la baza sa se află respirația, care produce căldura corporală împreună cu transpirația și digestia, sistemul funcționând ciclic.

În 1784, Lavoisier și matematicianul-astronom Simon de Laplace au inventat un dispozitiv pentru a măsura căldura și dioxidul de carbon produse de cobai vii. Lavoisier a constatat că animalele, când transformă oxigenul din aer în dioxid de carbon, produc anumite cantități de căldură și „aer fix”, cunoscut astăzi ca dioxid de carbon. El a stabilit și o legătură între gazele implicate în respirație și cele produse și consumate la arderea unei lumânări.

Consumul variabil de oxigen

Lavoisier a arătat și că în timpul efortului organismul uman consumă mai mult oxigen decât în repaus și a propus că se putea determina costul energetic al aproape oricărei activități, precum ținerea unui discurs sau cântatul la un instrument. În opinia sa, putea fi evaluată chiar energia mecanică cheltuită de un filosof în timp ce gândește.

Din nefericire, Lavoisier a fost ghilotinat în timpul Revoluției Franceze. Potrivit cercetătorului C. S. Minot, „În comparație cu dezvoltarea științei, schimbările de guvern sunt evenimente minore. Nu există o măsură corectă a valorilor până când nu se înțelege clar că cea mai gravă crimă a Revoluției Franceze nu a fost executarea regelui, ci executarea lui Lavoisier.”

Lavoisier este considerat unul dintre fondatorii chimiei moderne și a adus contribuții importante la descoperirea oxigenului și hidrogenului.

Oxigenul: Contribuind la descoperirea oxigenului, Lavoisier a provocat în chimia secolului al 18-lea prăbușirea teoriei flogistonului. Teoria flogistonului urmărea să explice arderea, susținând că substanțele pierdeau în timpul acesteia o materie numită „flogiston”. Prin experimentele din anii 1770, Lavoisier a arătat că greutatea substanțelor creștea la ardere și că aceasta rezulta din interacțiunea cu aerul. A numit noul element „oxigen”, infirmând astfel teoria flogistonului.

Hidrogenul: Contribuția lui Lavoisier la descoperirea hidrogenului constă în înțelegerea rolului său în compoziția apei. În 1783, Lavoisier și colegul său Pierre-Simon Laplace au efectuat experimente care arătau formarea apei prin arderea hidrogenului. Acestea au demonstrat că hidrogenul este una dintre componentele principale ale apei și că apa este alcătuită din hidrogen și oxigen. Descoperirea este considerată un pas important în înțelegerea compușilor chimici.

Prin aceste cercetări, Lavoisier a revoluționat chimia și a influențat puternic descoperirea și înțelegerea elementelor. Contribuțiile sale la descoperirea oxigenului și hidrogenului au avut un rol important în stabilirea bazelor chimiei.

Descrierea imaginii articolului: Portretul lui Antoine Lavoisier și al soției sale, chimista Marie-Anne Pierrette Paulze, pictat de artistul francez Jacques-Louis David

Personalități istorice menționate în articol: Antoine-Laurent de Lavoisier (1743–1794), Pierre-Simon, Marquis de Laplace (1749–1827)

• Subiectul anterior: Spitalele în 1784 — clădiri pline de vise
• Subiectul următor: Digoxina în 1785 - degețelul, de la vindecători la medicina modernă