О чем речь? Речь об электричестве и его выработке человеческим телом.
Мы с детства говорим: «Энергичный человек» или «У меня не хватает на это энергии». А если поглубже взглянуть, какая энергия имеется в виду? Речь идет в буквальном смысле о двух типах энергии внутри человека: электрической и тепловой. Так откуда они в нас?
Из закона сохранения энергии мы знаем, что она никуда не пропадает, а просто переходит из одного состояния в другое. И как электричество попадает в организм? Куда именно оно расходуется? В основном потенциальная энергия приходит с продуктами питания и через дыхание. Мы загружаем в себя топливо, из которого далее будет сгенерировано электричество и тепло. Этим топливом являются белки, углеводы и жиры находящиеся в пище, а из вдыхаемого воздуха мы получаем кислород. А что с ними случается затем?
После всасывания в кровь эти вещества разносятся по всему организму и доставляются к нашим внутренним электростанциям, под названием «митохондрии».
И что это такое? Это древнейшие биомолекулы - симбионты, которые стали активно заселять организмы более миллиарда лет назад. Ранее, когда на Земле был дефицит кислорода, в таких бактериях не было нужды. Но в тот период, когда кислород стал активно вырабатываться, он стал страшнейшим ядом для существовавших тогда анаэробных организмов. Встал выбор – умереть от яда или приспособиться? И организмы, впустившие в себя митохондрии, которые в свою очередь стали поглощать кислород, смогли продолжить жить. И новые молекулы стали получать регулярную пищу для себя от носителя, а взамен давать энергию.
Как именно вырабатывается электричество?
Митохондрии выбрали себе для заселения именно те органы и ткани, которые больше всего нуждаются в энергии, например мозг, печень, мышцы, почки, бурый жир. Улавливая питательные вещества, принесенные кровеносной системой, митохондрии преобразуют их в процессе сложной химической реакции называемой окислительным фосфорилированием. Получается универсальный инструмент накопления и переноса энергии от клеток к клеткам с названием «АТФ» (Аденозинтрифосфорная кислота), которая отвечает в том числе и за её высвобождение. Рождается эта кислота внутри самой митохондрии, которая окружена двумя оболочками - «наружной мембраной» и «внутренней мембраной». Вот между ними и возникает электричество. Оно производится в сложной химической реакции, при участии атомов водорода и последующем высвобождении его протонов и электронов. Протоны, имея положительный заряд, переносятся в пространство между внутренней и внешней мембранами, а электроны, как отрицательные – остаются внутри.
Поэтому в процессе синтеза АТФ создается разность потенциалов или электричество. Часть его используется для переноса между клетками необходимого запаса энергии. Часть положительно заряженных протонов водорода, которые выполнили свою функцию и доставили ионы по назначению, утилизируются с помощью кислорода, образуя воду (H2O). Кроме того, в этих реакциях возникает очень много тепла. Внутренняя температура митохондрий гораздо выше (порядка 50 градусов Цельсия, чем общая температура тела здорового человека 36,6 градусов). И уникальность химических процессов заключается в том, что внутри этих молекул есть механизм быстрого переключения между выработкой АТФ и выработкой тепла, в зависимости от того, что важнее именно в данный момент времени для тела.
Много ли электричества вырабатывает митохондрия? Очень много. Напряжение внутри этой чудо-клетки эксперты сопоставляют с напряжением при ударе молнии во время грозы, только плотность напряжения в митохондрии гораздо выше! Потенциал внутренней мембраны составляет порядка 120 милливольт на расстоянии в 5 нанометров. А если сравнить энергию, выработанную солнцем и энергию, выработанную митохондриями, в пересчете на одинаковый вес, то последние будут иметь эффективность в 100 000 раз выше солнца!
Человек генерирует электричество и накапливает его также как батарейка. В среднем, в обычных условиях «мощность» 1 взрослого человека в генерации электричества составляет 150 Вт или несколько включенных энергосберегающих лампочек. Только расход энергии идет по интеллектуальной программе, постоянно корректируясь, куда и сколько энергии направить прямо сейчас. А это напрямую зависит от того мы бежим или лежим.