Первый закон термодинамики со­блюдается для любых систем, в том числе и живых организмов.

Протекание жизненных процес­сов требует затрат энергии. Единст­венным источником энергии для жи­вого организма служит пища. Хорошо знакомая всем калорийность пище­вых продуктов — не что иное, как теплота их сгорания, которую можно измерить в калориметрической бом­бе (см. дополнительный очерк «Как измеряют теплоту»).

Герман Иванович Гесс.

Ранее теплоту измеряли в калори­ях. Теперь общепринятой единицей для всех видов энергии становится джоуль. Поскольку пища — разнород­ная смесь, её калорийность, как пра­вило, приводят в виде средних значе­ний в расчёте на 100 г.

Начало таким измерениям положи­ли Антуан Лавуазье и Пьер Симон Лаплас в 1780 г. Определяя с помощью калориметра количество теплоты, вы­деленное морской свинкой, они уста­новили, что окисление пищи в орга­низме и вне его даёт близкие тепловые эффекты. На основании этих опытов был сделан важный вывод: живой ор­ганизм выделяет теплоту за счёт окис­ления в нём пищи кислородом возду­ха. Это позволило объяснить различие в цвете артериальной и венозной кро­ви, а в дальнейшем послужило исход­ным пунктом размышлений Майера, приведших его к открытию первого закона термодинамики.

Конечно, окисление питательных веществ в организме протекает совсем не так, как в калориметре. Это слож­ные многостадийные процессы с уча­стием биологических катализаторов (ферментов). Однако, согласно закону Гесса, теплотворная способность пи­щи не зависит от того, окисляется ли она в организме или в калориметре, если продукты окисления одинаковы.

Впоследствии для точного опреде­ления количества тепла, выделяемого живыми организмами в процессах нормальной физиологической дея­тельности, сооружали большие кало­риметры, способные вместить круп­ных животных и даже человека. Калориметрические данные исполь­зовались для разработки космиче­ских скафандров. Однако значитель­но проще рассчитать тепловыделение организма, измеряя потребление им кислорода.

Информация о выделении тепло­ты очень важна для понимания путей преобразования различных веществ в энергию в живых организмах.

  Живой организм — это тоже своего рода тепловая машина.