1) Undang-undang termodinamik pertama: tenaga boleh ditukarkan dari satu bentuk ke bentuk yang lain tetapi ia tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
2) Berapa banyak bentuk tenaga yang ada? Banyak: elektrik, berseri, mekanikal ... untuk menjawab soalan ini, khususnya, kita mesti memusatkan perhatian pada tenaga kimia dan haba.
3) Oleh kerana banyak bentuknya dapat ditukar (lihat titik 1), tenaga lebih senang dinyatakan oleh satu unit tenaga. Walaupun terdapat banyak unit tenaga, yang paling banyak digunakan dalam biologi adalah kilokalori (kcal) dan kilojoule (kJ) Oleh itu apabila kita bercakap tentang kalori kita bercakap tentang tenaga, tidak semestinya tenaga terma !!
4) Tubuh manusia adalah mesin panas, adakah ia membakar nutrien seperti pemanas untuk menghasilkan tenaga? Sudah tentu tidak; tubuh manusia menggunakan nutrien (tenaga kimia berpotensi) untuk mendapatkan tenaga kimia berpotensi yang tersedia dengan cepat seperti yang diperlukan, melalui sintesis ATP. Semasa proses yang sukar ini, bahagian penting tenaga (sekitar 60%) pasti akan hilang dalam bentuk panas.
5) Mengapa ATP adalah molekul dengan tenaga kimia yang berpotensi? Kerana secara kimia tidak stabil, seperti batu di pinggir tebing: "hanya dorongan" dan ia mengeluarkan sejumlah besar tenaga (ini adalah untuk menghasilkan idea). Jelas tidak semua ATP dihasilkan dan digunakan serta-merta, tetapi kelajuan sintesis dan penggunaannya bergantung pada tuntutan metabolisme.
6) Oleh itu, bermula dari sumber tenaga kimia berpotensi (nutrien) tubuh memperoleh tenaga kimia berpotensi (ATP), seterusnya digunakan untuk menghasilkan tenaga kimia (perlu, misalnya, untuk aktiviti enzim yang mengatur pelbagai reaksi selular ), kinetik (kerana tubuh manusia bergerak) dan lain-lain. Sebahagian tenaga "hilang" dalam bentuk haba (tanda petikan, kerana haba ini penting untuk kehidupan organisma, seperti yang dibuktikan oleh kegigihan, di mana seseorang secara sukarela menggunakan tenaga kimia untuk mengembangkan tenaga haba; reaksi kimia dan enzimatik, sebenarnya sangat sensitif terhadap suhu). Sekiranya keperluan berlaku, tubuh manusia juga mempunyai kemampuan untuk menyimpan sejumlah besar tenaga, mensintesis nutrien baru dan menyimpannya sebagai simpanan (glikogen dan trigliserida cadangan). Semua proses hidup berkaitan dengan transformasi tenaga!
7) Apabila tubuh manusia sihat, ia adalah mesin yang sempurna. Oleh itu, kita mesti menjangkakan bahawa jumlah tenaga yang "hilang" dalam bentuk haba adalah sebanding dengan jumlah tenaga kimia yang dibebaskan. Untuk apa yang telah dikatakan, haba yang dihasilkan oleh tubuh manusia mencerminkan aktiviti metaboliknya: jika kita banyak berjalan, pengeluaran tenaga meningkat, akibatnya haba yang dihasilkan dan kelajuan penghapusannya juga meningkat (suhu dalaman, seperti disebutkan, mesti tetap hampir berterusan).
8) SELEPAS PREMIS TUGAS INI
9) Untuk menilai keperluan makanan yang diperlukan untuk menampung keperluan tenaga organisma, di satu pihak perlu menentukan kuantiti tenaga kimia yang terdapat dalam makanan dan di sisi lain kuantiti tenaga yang digunakan oleh organisma semasa aktivitinya.
10) Dari pengoksidaan lengkap in vivo asid palmitik (asid lemak) hingga CO2 dan H2O, sejumlah 131 molekul ATP dihasilkan; beberapa molekul dihabiskan untuk pengaktifan asid lemak. Pada akhirnya, dari pengoksidaan Beta satu mol asid palmitik (256 gram), 129 mol ATP, sejumlah CO2 dan sejumlah air diperoleh.
11) Sekiranya kita membakar gram lemak dalam bom kalorimetrik, pembakaran memerlukan pengambilan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida dan air (seperti yang berlaku dalam organisma). Ini menunjukkan bahawa tubuh manusia memperoleh kuantiti asid palmitik yang sama dari "tenaga yang dikeluarkan oleh pembakaran, tentu bukan dalam bentuk haba, tetapi jumlah tenaga yang diperoleh juga dengan mengambil kira jumlah yang tersebar sebagai haba, selalu sama (ingat titik satu?!). Khususnya, 9.45 Kcal. Namun, pada kadar ini, perlu mengurangkan Kcal yang hilang untuk pencernaan dan metabolisme lemak. Atas sebab ini, pengambilan tenaga 9 Kcal per gram diperkirakan untuk lipid, sedikit lebih rendah daripada yang dihasilkan oleh pembakaran. Sekiranya kita menganggap bahawa mol ATP berkembang 7.3 KCal, dari 256 gram asid palmitik kita memperoleh "tenaga kimia berpotensi sekitar 941.7 KCal, jadi sekitar 60%" tenaga berpotensi "hilang" sebahagian besarnya dalam bentuk panas dan sebilangan kecil untuk pencernaan dan metabolisme asid lemak.
12) Menyatakan bahawa organisma manusia berasal dari makanan dengan jumlah tenaga yang sama yang dihasilkan ketika dibakar dalam bom kalorimetrik (untuk protein, sebenarnya, perbincangannya lebih rumit, tetapi ini bukan tempat untuk membincangkannya) - al bersih daripada jumlah tenaga yang hilang untuk mencerna dan memetabolisme mereka - persoalan bagaimana menentukan penggunaan tenaga harian organisma masih terbuka. Untuk melakukan ini, terdapat teknik yang berbeza, seperti kalorimetri langsung (penilaian perbelanjaan tenaga bermula dari pengukuran penyebaran haba subjek yang ditempatkan di bilik yang sesuai) dan tidak langsung (penilaian perbelanjaan tenaga melalui pengukuran variasi dalam kepekatan "oksigen dan karbon dioksida dalam gas pernafasan)
