Дыхание Лавуазье, 1784 год — животная машина

Сегодня учёные знают, что процесс дыхания производит необходимую организму энергию, которая образуется при окислении таких веществ, как белки и углеводы. 

Важные химические реакции этого процесса протекают в митохондриях клеток, использующих кислород при дыхании. 

1. Вдыхая воздух, мы получаем кислород в лёгкие.
2. Благодаря гемоглобину, содержащемуся в клетках крови, кислород переносится к клеткам нашего организма.
3. Для получения энергии из пищи нам необходим кислород.
4. Пища расщепляется на небольшие молекулы, которые будут использованы для производства энергии.
5. Эти молекулы перерабатываются структурами наших клеток, называемыми митохондриями.
6. В митохондриях происходят химические реакции, необходимые для производства энергии.
7. В ходе этого процесса образуются молекулы под названием ATP, запасающие энергию.
8. ATP используется для удовлетворения энергетических потребностей наших клеток.
9. Углекислый газ, образующийся при производстве энергии, выводится с дыханием.

Температура тела и дыхание

Одним из первых связь между дыханием, температурой тела, потоотделением и пищеварением установил французский химик Antoine Lavoisier. Лавуазье «животной машиной» называл человеческое тело, основой работы которого считал дыхание, создающее тепло тела во взаимосвязи с потоотделением и пищеварением; он отмечал циклическую работу системы.

В 1784 году Лавуазье и математик-астроном Simon de Laplace изобрели прибор для измерения количества тепла и углекислого газа, выделяемых живыми морскими свинками. Лавуазье установил, что, превращая кислород воздуха в углекислый газ, животные производят определённое количество тепла и «связанного воздуха», сегодня известного как углекислый газ. Он также установил, что газы, участвующие в дыхании, совпадают с газами, образующимися и расходуемыми при горении свечи.

Изменения потребления кислорода

Лавуазье также показал, что при физической нагрузке организм человека потребляет больше кислорода, чем в покое, и предположил, что можно определить энергетические затраты практически любой деятельности человека, например произнесения речи или игры на музыкальном инструменте. По его мнению, оценке поддавалась даже механическая энергия, затрачиваемая на размышления философа.

К сожалению, во время Французской революции Лавуазье был казнён на гильотине. По словам учёного C. S. Minot, «По сравнению с развитием науки смена правительств — незначительные события. Истинной меры ценностей не будет, пока не станет ясно, что самым серьёзным преступлением Французской революции была казнь не короля, а Лавуазье».

Лавуазье считается одним из основоположников современной химии и внёс важный вклад в открытие кислорода и водорода.

Кислород: Вклад Лавуазье в открытие кислорода привёл к тому, что в химии 18. века произошёл крах теории флогистона. Теория флогистона была предложена для объяснения горения и предполагала, что во время него вещества теряют некую субстанцию под названием «флогистон». В экспериментах 1770-х годов Лавуазье показал, что при горении вес веществ увеличивается и это происходит из-за взаимодействия с воздухом. Он назвал новый элемент «кислородом» и тем самым опроверг теорию флогистона.

Водород: Вклад Лавуазье в открытие водорода заключался в понимании роли этого элемента в составе воды. В 1783 году Лавуазье и его коллега Pierre-Simon Laplace провели эксперименты, показавшие образование воды при горении водорода. Опыты выявили, что водород — один из основных компонентов воды и что вода состоит из водорода и кислорода. Это открытие считают важным шагом в понимании химических соединений.

Эти работы Лавуазье произвели революцию в химии и значительно повлияли на открытие и понимание элементов. Его вклад в открытие кислорода и водорода сыграл важную роль в формировании основ химической науки.

Описание иллюстрации к статье: Портрет Antoine Lavoisier и его супруги-химика Marie-Anne Pierrette Paulze, написанный французским художником Jacques-Louis David

Исторические личности, упомянутые в статье:Antoine-Laurent de Lavoisier (1743–1794), Pierre-Simon, Marquis de Laplace (1749–1827)

• Предыдущая тема: Больницы, 1784 год — здания, полные мечтаний
• Следующая тема: Дигоксин, 1785 год — наперстянка от народных целителей до современной медицины