Загадка: Почему температура тела 37°?

[stepanov]

Температура тела теплокровных животных 37-40°С. Организм человека способен увеличить теплопродукцию в 10 раз ради стабилизации температуры тела около 37°. На морозе организм даже жертвует конечностями вплоть до обморожений, отзывая кровь в туловище, лишь бы сохранить нужную температуру. Почему эволюция "выбрала" именно 37°?


(фото: oxfam.org.uk)

Правильный ответ: При 37°С вода обладает наименьшей теплоемкостью, что минимизирует затраты энергии на регуляцию температуры тела около данной константы.

Принципиально именно стабильность температуры тела позволила теплокровным значительно расширить свой ареал обитания, сохраняя активность в мороз и жару. То, какой будет эта температура, определено физическим свойством воды, из которой мы состоим на 70%.

Биохимические процессы успешно идут и при 90°С, поэтому популярный ответ: "при увеличении температуры белки сворачиваются" - неверный. Ответы вроде: "при более низкой температуре увеличивается опасность инфекции" - верен отчасти. Действительно многие грибы не способны существовать при данной температуре. Правильно ответили многие, некоторые из которых читали об этом раньше. В любом случае, все, кто думал и размышлял - молодцы! Среди знакомых коллег медиков и биологов правильно ответить никто не смог - они вообще об этом никогда не задумывались.

Comments

[glagolas.livejournal.com]

Спасибо за развернутый ответ. Действительно многие грибковые инфекции боятся температуры тела теплокровных, чем они выиграли конкуренцию рептилиям.

А если конкретно, то при 37°С вода обладает наименьшей теплоемкостью, что минимизирует затраты энергии на регуляцию температуры тела около данной константы.

[captain-trailer.livejournal.com]

Спасибо за ваш ответ. Это популярное заблуждение, т.к. наименьшую теплоемкость вода имеет не при 37, а в диапазоне от 30° до 38° http://tehtab.ru/Guide/GuideMedias/GuideWater/GuideWater1bar0to100deg/
В премежутке от 26 до 54 градусов отличается на одну тысячную долю кДж, поэтому решающим фактором, определяющим те самые "37" теплоемкость не является, в лучшем случае - одним из не основных.

[glagolas.livejournal.com]

Да я дискутировал на тему этого "заблуждения" с физиками и обосновал им следующим образом.

Что касается верхнего предела, то с ростом температуры выше 40 увеличивается вероятность неспецифического связывания антителами антигенов, в том числе, молекул собственного организма. Это повреждает иммуно-привилегированные органы - мозг, глаза, суставы, тестикулы. С другой стороны, понижение температуры явно не на пользу биохимическим реакциям. Таким образом, в диапазоне температур, в котором теплоемкость воды минимальна (например - от 26 до 54), эволюция выбрала более высокую, но не выше, чем это становится опасным для мозга.

Сама по себе конкретная величина температуры не столь значима (в пределах 36-40, как это наблюдается у разных теплокровных). Важна стабильность данной температуры. Принципиально именно стабильность температуры тела позволила теплокровным значительно расширить свой ареал обитания, сохраняя активность в мороз и жару. Данный температурный интервал гарантирует эту стабильность с наименьшими издержками.

На мой взгляд - все логично.

Логично, но причём здесь теплоёмкость?

[(Anonymous)]

Прочитал ваше обоснование, но удивило, что в нём ни слова о теплоёмкости. Получается, что вы согласны, что это заблуждение? :) Как по мне, то очевидно, что теплоёмкость здесь притянута за уши исходя из её мизерного отклонения.