質量の保存
* 原子は再配置されています: 食物は、さまざまな原子(炭素、水素、酸素など)で構成される分子で作られています。消化は、これらの大きな食物分子を小さな分子に分解します。 ただし、原子自体は破壊されておらず、再配置するだけです。
* 吸収と除去: 体は、消化された食物から小さな分子(グルコース、アミノ酸、脂肪酸など)を吸収します。これらの分子は、新しい細胞を構築し、エネルギーを提供し、他の身体機能を実行するために使用されます。未消化の食品廃棄物(繊維など)は体から排除されます。
* 質量バランス: 一部の質量は廃棄物として失われますが、あなたが食べる食物の総質量は、吸収された栄養素、廃棄物、および熱として放出されるエネルギーの質量に本質的に等しくなります。
エネルギーの保存
* 化学エネルギー: 食品には、分子の結合に保存された化学エネルギーが含まれています。 消化はこのエネルギーを放出します。
* エネルギー変換: 食物から放出されるエネルギーは、次のような他の形式に変換されます。
* ATP(アデノシン三リン酸): 身体の主要なエネルギー通貨。
* 熱: 一部のエネルギーは熱として失われ、体温を調節するのに役立ちます。
* 機械作業: エネルギーは、動き、筋肉収縮などに使用されます。
* エネルギーバランス: (食品から)総エネルギー入力は、エネルギーを保存するために、総エネルギー出力(熱、作業など)に等しくなければなりません。これがカロリーの概念の基礎です。
重要なポイント
* 効率: 消化と代謝は100%効率的ではありません。 一部のエネルギーは熱として失われますが、これは自然なプロセスです。
* 永続的なモーションマシンではありません: 体はエネルギーを生み出しません。あるフォームから別のフォームに変換するだけです。 エネルギーは常に消費され、使用されています。
* 熱力学の最初の法則: この法律は、エネルギーを作成または破壊することはできず、変換されるだけであると述べています。消化と代謝は、この基本原則の完全な例です。
要約:
質量とエネルギーの保存の法則は、消化を含むすべての物理的および化学的プロセスに適用されます。食物の形態は変化しますが、それらに含まれる食物とエネルギーを構成する原子は保存されています。