IV.1.4. Energia chimică

Este energia datorată legăturilor chimice dintre atomi sau molecule și pe care o posedă orice substanță. Când se rup legăturile chimice existente la o substanță în timpul unui fenomen fizic sau chimic, acesteia ori îi crește energia chimică, ori îi scade energia chimică.

• Dacă în timpul unei reacții chimice (fenomen fizic) energia sistemului scade, se transferă energie sistemelor înconjurătoare sub diferite forme, de obicei sub formă de căldură. Spunem că are loc un fenomen exoterm, cum este arderea, dizolvarea sodei caustice în apă etc. La dizolvarea sodei caustice (hidroxidului de sodiu) se degajă căldură. Prin urmare energia chimică a hidroxidului de sodiu în stare solidă este mai mare decât energia lui chimică atunci când este dizolvat în apă. Deci ruperea legăturilor chimice dintre ionii de sodiu și ionii hidroxil are loc cu degajare de căldură.

• Dacă în timpul unei reacții chimice (fenomen fizic) energia sistemului crește asta se obține prin conversia altor forme de energie din sistemele înconjurătoare. Spunem că are loc un fenomen endoterm, cum este dizolvarea sării de bucătărie în apă, reacția dintre oxid de magneziu și apă, dizolvarea clorurii de amoniu în apă, fotosinteza etc. La dizolvarea sării de bucătărie (clorurii de sodiu) se absoarbe căldură. Prin urmare energia chimică a clorurii de sodiu în stare solidă este mai mică decât energia ei chimică atunci când este dizolvată în apă. Deci ruperea legăturilor chimice dintre ionii de sodiu și ionii clor are loc cu absorbție de căldură.

Organismul omenesc este o întreagă uzină chimică:

• Energia chimică poate fi transformată în energie mecanică de sistemul muscular prin procesul de contracție musculară. Motoarele moleculare, cum sunt miozinele din mușchi, folosesc energie chimică pentru a produce mișcare.

• Respirația se mai numește și schimb de gaze (un schimb de oxigen și dioxid de carbon cu mediul înconjurător), respirația externă se referă la schimbul de gaze la nivelul membranei respiratorii din plămân, iar respirația internă este cea care are loc la nivelul țesuturilor. Oxigenul este necesar pentru respirația celulară, iar dioxidul de carbon este produs ca rezultat al respirației celulare. Prin respirație oxigenul (O₂) din aerul inspirat ajunge la nivelul celulelor, iar dioxidul de carbon (CO₂₎ rezultat este eliminat prin intermediul expirației.

• Digestia este absorbția hranei de către organismele pluricelulare, proces prin care se realizează desfacerea moleculelor mari de hidrocarbonate (polizaharide), grăsimi (lipide) și proteine în molecule mai mici, rezultând energie și, pe de altă parte, substanțe necesare sintezei țesuturilor organismului.

Prin mișcările peristaltice ale stomacului, hrana, parțial digerată de către acidul clorhidric produs de mucoasa gastrică, va fi dirijată spre duoden.

Intestinul subțire este segmentul cel mai important de absorbție a hranei, în duoden, aciditatea produsă de sucul gastric este neutralizată, prin bilă (produsă de ficat), și prin secreția pancreasului. De asemenea, în intestinul subțire este continuat procesul de digestie din gură, prin desfacerea mai departe a zaharidelor în molecule și mai mici de glucoză, fructoză, galactoză și manoză, molecule care pot fi deja absorbite prin peretele intestinului subțire. Grăsimile sau lipidele, care apar sub formă de picături, vor fi la început emulsionate de bilă și lecitină în soluții cu particule mai mici, de monogliceride, care pot traversa peretele intestinal.

Intestinul gros resoarbe 19 % apă, din resturile de hrană nedigerate sosite din intestinul subțire, aceste resturi fiind, apoi, eliminate prin rectum și apoi anus.