جميع الكتب
حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الأحياء · المسرد

ما معنى معدل الاستقلاب، التباين القياسي؟

يُعرف أيضًا باسم: معدل الاستقلاب · معدل الاستقلاب القاعدي · التباين القياسي

تعريف 1.13 الأحياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 1 — الكائن الحي: نظام في تفاعل مع محيطه

معدل الاستقلاب BB عند كائن حي هو المعدل الذي يحول به الطاقة الكيميائية، مقيسًا بالواط إنتاجًا للحرارة أو استهلاكًا للأكسجين (1L1\,\mathrm{L} من O2\mathrm{O_2} مستهلكًا 20kJ\approx 20\,\mathrm{kJ}). ومعدل الاستقلاب القاعدي هو معدل داخلي حرارة مستريح صائم في منطقته الحرارية المحايدة. ويقال إن مقدارًا YY يتحجم تباينًا قياسيًا مع كتلة الجسم MM حين يكون Y=aMbY = a\,M^{b} بأس b1b \neq 1؛ وعلى مخطط لوغاريتمي مزدوج تكون العلاقة مستقيمًا ميله bb.

قانون كلايبر. معدل الاستقلاب القاعدي بدلالة كتلة الجسم عند ستة ثدييات على محورين لوغاريتميين: تقع النقاط على مستقيم ميله 3/4 على خمس مراتب قدر من الكتلة.
قانون كلايبر. معدل الاستقلاب القاعدي بدلالة كتلة الجسم عند ستة ثدييات على محورين لوغاريتميين: تقع النقاط على مستقيم ميله 3/43/4 على خمس مراتب قدر من الكتلة.

أمثلة

مثال 1.16 (الفأر والفيل)

فأر كتلته 20g20\,\mathrm{g}: B=3.4×0.020.75=0.18WB = 3.4\times 0.02^{0.75} = 0.18\,\mathrm{W}، أي 9W/kg9\,\mathrm{W}/\mathrm{kg}. وفيل كتلته 4t4\,\mathrm{t}: B=3.4×40000.75=1700WB = 3.4\times 4000^{0.75} = 1700\,\mathrm{W}، أي 0.43W/kg0.43\,\mathrm{W}/\mathrm{kg}. فالفيل يحرق أكثر بعشرة آلاف مرة من الفأر، لكن كل غرام من غراماته يحرق أقل بإحدى وعشرين مرة: (4000/0.02)1/4=1/21(4000/0.02)^{-1/4} = 1/21. ولا بد للفأر أن يأكل عُشر كتلته كل يوم، وللفيل جزءًا من خمسين. وقلب الفأر ينبض 600600\, مرة في الدقيقة، وقلب الفيل 3030\,: فالتواتر القلبي، مثل B/MB/M، يتحجم مثل M1/4M^{-1/4}، وقلبا الحيوانين ينبضان نحو مليار نبضة في العمر.

اقرأ في الفصل ←