* エネルギー変換: 生物内の化学反応は、決して完全に効率的ではありません。化学的結合を破ることから放出されるエネルギーの一部は、仕事に使用されます(例:筋肉収縮、生合成)が、残りは必然的に熱として失われます。
* エントロピー: 熱力学の第2法則では、閉じたシステムのエントロピー(障害)が常に増加すると述べています。これは、エネルギー変換が本質的に非効率的であり、熱の放出につながることを意味します。
* 温度調節: 生物は、内部温度を調節するメカニズムを進化させました。たとえば、発汗は熱を放散することで体を冷やすのに役立ちます。寒い環境では、生物は熱を発生させるために震える可能性があります。
* 代謝プロセス: 安静時でさえ、生物の代謝はかなりの量の熱を生成します。これは、基底代謝率として知られています。この熱は環境にも消散します。
例:
* 演習: 運動するとき、筋肉が収縮し、化学エネルギーを機械的作業に変換します。このプロセス中に発生した熱は、汗をかきます。
* 消化: 消化器系での食品の故障は、熱を放出する化学プロセスでもあります。
* 細胞呼吸: グルコースが分解されてエネルギーを生成する細胞呼吸のプロセスは、副産物として熱を生成します。
要約すると、生物の化学作業によって生成される熱は、熱力学の法則に適合するために、主に環境に消散します。