Fakültə: Təbiət Ixtisas: Biologiya Kurs

LƏNKƏRAN DÖVLƏT UNİVERSİTETİ
Fakültə: Təbiət

Ixtisas: Biologiya

Kurs: III

Fənn: Biofizika

Müəllim: Fizika-riyaziyyat elmlər namizədi, dosent Bəşirov Mirnamik

Tələbə: Məlikov Emil

Mövzü 3. Çevrə boyunca hərəkətin dinamikası. Canlı orqanizmlərin hərəkəti zamanı iş və gücün sərfi.
Plan:

1. 
   Çevrə boyunca hərəkətin dinamikası, yerimə və tullanma.
   
2. 
   İş və enerji. Əzələlərin gücü və gördüyü iş.
   
3. 
   Şaquli tullanmada maksimal hündürlük.
   
4. 
   Ürəyin mexaniki effektivliyi.
   
5. 
   Metobolik enerji.
   
6. 
   Metobolik normanın hesablanması.
   
7. 
   İnsan bədənində enerjinin tənzimlənməsi.
   

Ədəbiyyat:

1. 
   İsmət Əhmədov, Ələkbər Məmmədov, Rövşən Xəlilov; Tibbi və bioloji fizika; Bakı – 2006.
   
2. 
   Физиология человека., под ред. Бабсокого. М., 1972.
   
3. 
   Ruch.T.C., and Patton.H.D., Eds., Physiology and Biophysics, Vol. 3 (Saunders, Philadelphia, 1973).
   

- 2011 -

2

1. 
   Çevrə boyunca hərəkətin dinamikası.
   

Çevrə boyunca bərabərsürətli hərəkət edən cismin kütləsi m, sürəti v, çevrənin radiusu r olarsa bu hərəkəti xarakterizə edən kəmiyyətləri tapa bilərik. Məsələn; çevrə boyunca hərəkətdə fırlanma periodu T ilə sürət arasında belə bir əlaqə var.

2πr

v = ──── (1)

T
T fırlanma peridu cismin bir dəfə fırlanmasına lazım olan vaxtdır. Çevrə boyunca hərəkət zamanı cismin sürəti çevrəyə hər an toxunan istiqamətində olduğundan onun qiyməti dəyişməsə də istiqaməti dəyişir. Odur ki, çevrə boyunca hərəkət həmişə təcilli hərəkətdir. Bu təcilə mərkəzqaçma təcili deyilir və onun qiyməti çevrənin radiusu ilə tərs mütənasibdir.
v²

a_c = ──── (2)

r
Bu təcilin istiqaməti həmişə çevrənin mərkəzinə yönəlmişdir. Bu təcili yaradan qüvvənin istiqaməti də mərkəzə yönəlir və o da mərkəzəqaçan qüvvə adlanır. Onun qiymətini bu düstürlü hesablayırlar.
mv²

F = ──── (3)

r
Çevrə boyunca hərəkət edən m kütləli cismə mərkəzəqaçan qüvvənin əksinə yönəlmiş qüvvə təsir edir. Bu qüvvəyə mərkəzdənqaçma qüvvəsi deyilir.
Yerimə və tullanma.

Adam yeriyərkən onun ayaqlarının hərəkətini çevrə boyunca hərəkətə oxşatmaq olar. Belə ki, radiusu ayaqların uzunluğu R və çevrənin mərkəzi ayaqların yerə toxunduğu nöqtə olacaq. Şaquli vəziyyətdə adamın bədəni baldırlara tətbiq olunmuş qüvvənin təsiri ilə radiusu R olan çevrə boyunca hərəkət edir. Odur ki, adam yeriyərkən onun bədəni R radiuslu çevrə boyunca hərəkət edən cismə oxşayır. Yerimə sürəti v, adamın kütləsi M olarsa, onda onun ayaqlarının yerə təsir etdiyi qüvvə F = Mv²/R olacaq. Ayaqlar adamın ağırlıq qüvvəsini, yəni çəkisini (mg)-də tarazlaşdırmışdır. Nyutonun üçüncü qanununa əsasən yeriyərkən yerə təsir edən qüvvə (mərkəzdənqaçma qüvvəsi) ağırlıq qüvvəsinə bərabər olur.

3

Mv²

mg = ──── (4)

R
Beləliklə, adamın maksimal sürəti

vm = √ gR (5)
olur və bu düsturdan görünür ki, adamın sürəti yeriyərkən onun ayaqlarının uzunluğundan asılıdır. Ayaqlarının uzunluğu 0,9 m olan adamın sürəti 6m\san olacaq. Bu sürətlə yeriyən adam qaçmağa başlayan anda bir qədər sürətini azaldır və onun qiyməti 2,5m/san olur.

Biz bu yolla sürəti, ayaqlarının uzunluğu L olan heyvan üçün Froud ədədini tapa bilərik:

v²

F_r = ─── (6)

gL
Froud ədədinin qiyməti 1 olan anda yeriyən heyvan qaçmağa başlayır. Maraqlıdır ki, Froud ədədi eyni olan heyvanların hərəkəti oxşar dinamikaya malikdir. Buna dinamik oxşarlıq prinsipi deyilir, (6) düsturundan göründüyü kimi F2 qiymətinin vahidə bərabər vəziyyətlərində g sabit olduğundan əsas rolu ayaqların uzunluğu L oynayır. Odur ki, müxtəlif heyvanlar yeriş vəziyyətindən qaçış vəziyyətinə keçmək üçün müxtəlif sürət almalıdırlar. Məsələn, pişik yeriyərkən onun sürəti 1m/san olmalıdır ki, o qaça bilsin, amma dəvə (ayaqlarının uzunluğu pişiyinkindən 9 dəfə uzundur) yeriş vəziyyətindən qaçış vəziyyətinə keçmək üçün 2,9m/san sürətlə yeriməlidir.

2. 
   İş və enerji.
   

Cismə təsir edən sabit qüvvənin gördüyü iş A aşağıdakı düsturla hesablanır:

A = Fscosθ (7)
Burada, F qüvvənin, S yerdəyişmənin qiyməti, θ isə qüvvə və yerdəyişmə vektorları arasındakı bucaqdır. İş skalyar kəmiyyətdir, o həm müsbət və həm də mənfi olab bilər. Onun müsbət və ya mənfi qiymət alması θ bucağından asılıdır. Θ bucağı 90˚ olduqda görülən iş sıfır olur. Bu o deməkdir ki, yerdəyişmə perpendikulyar yönəlmiş qüvvə iş görmür. Məsələn; adam yeriyərkən onun ağırlıq qüvvəsi heç bir iş görmür.

Kütləsi m olan və v sürəti ilə hərəkət edən cismin kinetik enejisi

4

KE = 1/2mv² (8)

İş-enerji teoreminə görə, xarici qüvvələrin gördüyü iş A cismin sonuncu kinetik enerjisi ilə başlanğıc kinetik enerjilərinin fərqinə bərabərdir.
A = KE_f – KE_i (9)
Yer səthinə perpendikluyar yönəlmiş qravitasiya qüvvəsinin m kütləli cismin üzərində gördüyü iş
A_g = mg(h_f – h_i) (10)
Burada h cismin yerdən olan hündürlüyünü göstərir. Qravitasiya qüvvəsinin sayəsində yaranan enerjiyə potensial enerji deyilir və
PE = mgh (11)
Qüvvələri iki kateqoriyaya ayırırlar, konservativ və qeyri konservativ qüvvələr. Konservativ qüvvələr elə qüvvələrdir ki, onların gördüyü iş yerdəyişmənin trayektoriyasından asılı deyil. Başqa sözlə, konservativ qüvvələrin gördüyü iş isə cismin hansı trayektoriya ilə yerdəyişməsindən asılıdır. Konservativ qüvvələrə misal olaraq qravitasiya qüvvəsini, yayın elastiklik qüvvəsini, elektrik yükünün elektrostatik qüvvəsini göstərmək olar. Qeyri konservativ qüvvəyə misal olaraq sürtünmə qüvvəsini göstərmək olar.

Hərəkətdə olan cismin enerjisi onun potensial enerjisi ilə kinetik enerjisinin cəminə bərabərdir.

E = KE + PE (12)
Enerjinin saxlanma qanununa görə izolə olunmuş sistemlərin enerjisi heç vaxt itmir və heç nədən yaranmır, o yalnız formasını dəyişir. Başqa sözlə, sistemin əvvəlki vəziyyətindəki enerjisi sondakı vəziyyətindəki enerjisinə bərabər olur.
E_əvvəl = E_sonra (13)
Orta güc, vahid zamanda görülən işdi və ya iş üçün qoyulan normadır. Görülən işin effektivliyi işə onun hissəsinin faydalı iş olduğunu göstərir.
A_xar

e = ─── (14)

A_dax
5
A_xar mexanizmin gördüyü faydalı işdir. E_dax isə mexanizmin daxili enerjisidir. İş son nəticədə enerji ilə ölçüldüyündən effektivliyi enerji ilə ifadə etmək olar.
E_xar

e = ──── (15)

E_dax
E_xar mexanizmin istehsal etdiyi faydalı enerjidir. Effektivliyi güclə də ifadə etmək olur, əgər vahid zamanda sərf olunan enerjini bilsək effektivliyi güclə ifadə edərik.

E_xar

──

t P_xar

E = ──── = ─── (16)

E_dax P_dax

────

t
P_xar mexanizmin xarici faydalı gücüdür, P_xar isə daxili gücüdür.

Əzələlərin gücü və gördüyü iş.
Əzələlər külli miqdarda sinirlər vasitəsi ilə stimullaşaraq yığılan əzələ liflərindən ibarətdir. Əzələ oynaqlı birləşən iki sümüyə vətərlər vasitəsi ilə hər iki tərəfindən bağlanır. Əzələ yığılarkən hər bir sümüklə əzələ arasında təsir reaksiya tipli iki qüvvə generasiya edir. Yığılan əzələlərin gördüyü iş A, əzələnin en kəsiyinin sahəsi S və qısalma məsafəsi Δℓ ilə mütənasibdir.
A = σSΔℓ (17)
σ- əzələnin gərginliyidirsə, bu vahid sahəyə düşən qüvvədir. Əzələnin yaratdığı qüvvə

Δℓ

P = σS ──── = σSv (18)

Δt
v əzələnin yığılma (qısalma) sürətidir. Əzələnin en kəsiyinin sahəsi sabit qaldığından əzələ lifinin uzunuğu artdıqca onun yığılmasına sərf olunan vaxt da artır. Buradan belə nəticə çıxartmaq olar ki, əzələnin gücü onun en kəsiyinin sahəsi ilə müəyyən olunur.
P ~ S (19)

6

3. 
   Şaquli tullanmada maksimal hündürlük.
   

Şaquli tullanma zamanı maksimal hündürlüyü H, tapmaq üçün biz enerjinin saxlanması qanunundan istifadə edirik, yəni

İnsan bədəninin gördüyü iş = qravitasiya potensialının enerjiyə çevrilən hissəsi

Hündürlüyə tullanan zaman adamın gördüyü iş, ayaqlarının yerə təsir etdiyi qüvvənin hesabına görülür və adam öz ayaqlarının uzunluğu qədər hündürlüyə qalxır. Əksər adamlarda ayaqları onun öz çəkisini və bir də əlavə bu çəkiyə bərabər “ölü yük” deyilən çəkini saxlaya bilər. Odur ki, tullanma zamanı ayaqların təsir qüvvəsini

F = aW (20)
kimi hesablayırlar, burada a =0,5 və W = mg adamın çəkisidir.

Beləliklə, adamın gördüyü iş

amg * bədənin uzunluğu = mgH (21)
H = a * bədənin uzunluğu (22)
Bədənin uzunluğu təqribən 1m olur, onda H = 0,5m. Həqiqətən də sakithalda adam, durduğu yerdə hündürlüyə tullanmaq istəsə o maksimum 0,3-0,6m hündürlüyə tullana bilər. Heyvanlar içərisində öz çəkisinə görə ən çox hündürlüyə tullanan bitdir. Boyu 2mm, kütləsi 0,5mq olan bit 0,2m hündürlüyə tullana bilir, bu zaman onun sürəti 2m/san olur. Bitin tullandığı anda təcili ən yaxşı tullanan adamdan 345 dəfə çox olur. Hələ təəccüblü orasıdır ki, havanın sürtünmə qüvvəsi olmasa bit iki dəfə bundan çox hündürlüyə tullana bilər.

4. 
   Ürəyin mexaniki effektivliyi.
   

Ürəyin gücü onun gördüyü işin normasıdır. Sakit halda ürəyin hər bir mədəciyinin gördüyü iş, sol mədəcik üçün W_sol/M = 1,11J, sağ mədəcik üçün W_sağ/M = 0,22J olur ki, ürəyin 1 dəfə döyünməsi zamanı görülən ümumi iş

W₀ + W_sol/M + W_sağ/M = (1,11 + 0,22)J = 1,33J (23)
Buradan ürəyin bir dəfə yığılmasına (döyünməsinə) sərf olunan zamanı bildikdə onun gücünü hesablaya bilirik. Ürəyin bir dəfə yığılmasına sərf olunan zaman 1,0 san olduğundan
W_sol/M+ W_sağ/M J

Ürəyin gücü = ──────── = (1,11 + 0,22) ─── san = 1,33W (24)

T_c 1,0

7
Belə hesab edilir ki, ürəyin mexaniki effektliyi 10%-dən aşağıdır. Sakit halda ürəyin işlətdiyi enerjinin qiyməti 10 dəfə çox, yəni 12-15W olur. Adamın sakit vəziyyətdə işlətdiyi ümumi metobolik enerji isə təqribən 100 W təşkil edir. Buradan görünür ki, ürəyin işlətdiyi enerji ümumi enerjinin az bir hissəsini təşkil edir.

5. 
   Metobolik enerji.
   

Canlı orqanizmlər, o cümlədən insanlar enerjinin kimyəvi formasından istifadə edərək orqanizmdə hər növ metobolizm proseslərini, hərəkəti, çoxalmanı, böyüməni və inkişafı həyata keçirirlər. Bu proseslərin hamsında enerji mənbəyi ATF molekullarıdır. Bu molekullar hüceyrə səviyyəsində baş verən hər bir proses üçün enerji təminatı rolunu oynayırlar. Orqanizmlərdə ən çox enerji sərfi metabolik proseslər üçündür ki, bu proseslərdə hüceyrələr xarici mühitlə maddələr mübadiləsi edirlər. Hüceyrələrdə ATF molekullarının parçalanması sayəsində kimyəvi enerji mexaniki, istilik, işıq, elektromaqnit dalğaları və s. formaya çevrilir. ATF molekulunda üç fosfat qrupu olur və onlar yüksək enerjili fosfat əlaqə ilə birləşirlər. ATF molekulundan bir fosfat qrupu ayrılarsa 13 kkal enerji ayrılır və ADF –yə çevrilir, ADF molekulundan da bir fosfat qrupu ayrıldıqda o AMF molekuluna çevrilir. ATF molekulları heyvan hüceyrələrinin mitoxondrilərində üzvi maddələrin parçalanması proesində sintez olunur. Bitki hüceyrələrində isə mitoxondrilərdən başqa həm də xloroplastlarda işıq enerjisinin sayəsində sintez olunur. Heyvan hüceyrələrində karbohidratlar, yağlar və zülallar əsas enerji mənbələridir. Onların metobolizmi oksigen tələb edir və bu proses üzvi maddələrin oksigenli parçalanması adlanır.

İnsan bədənində bütün hüceyrələrdə ATF sintezini daima təmin etmək üçün oksigen lazımdır. ATF molekulları mitoxondrilərin daxili membranında yerləşən elektron hərəkət zəncirinin sayəsində yaranan pH qradiyentinin hesabına sintez olunur. Bioloji strukturlarda elektron sərbəst qala bilmir, onlar mütləq hər hansı bir akseptora birləşməlidirlər. Bioloji stukturlarda elektronun sərbəst qalması üçün təhlükəlidir, onlar sərbəst qalan kimi həmin strukturları dağıdırlar. Burada oksigenin əsas rolu sərbəst elektronları tutmaqdır. Oksigen isə hüceyrələrə qanın əsas elementi olan eritrositlər vasitəsilə daşınır. Ağ ciyərlərdə oksigen mübadiləsi sayəsində eritrositlər oksigeni götürərək ürək fəaliyyəti nəticəsində hüceyrələrə daşıyırlar. Normal adam sakit vəziyyətdə 1 saatda 15 litr oksigen mübadilə edir. Bunun üçün
E = 2 ∙ 10⁴J/l (25)
enerji sərf edir. Beləliklə, sakit halda oksigen metobolizminin gücü
L 2∙10⁴J saat

P = 15 ── ∙ ─── ∙ ─────── = 83W (26)

h L 3600san

8
Qida məhsullarının enerjisi onu əmələ gətirən molekulların kimyəvi rabitə enerjisidir. Qida məhsullarının bu enerjisini adətən kalori ilə göstərirlər. Elmi işlərdə isə enerji vahidi kimi J (Coul) işlədilir. Bir qida kalorisi 1000 fiziki kaloriyə ekvivalentdir, bu isə 4186J-a bərabərdir. Qida məhsullarında olan enerjini hesablamaq üçün onu oksigenin iştirakı ilə “yandırırlar” (oksidləşdirirlər). Bu prosesdə istiliyə ayrılan enerjini hesablayırlar. Üzvi maddələrin oksigendə yanmasından karbon qazı əmələ gəlir.

Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, sakit vəziyyətdə insanda metobolik enerjinin gücü 80-100W olur. Bu o deməkdir ki, hər bir adama sakit halda 100W lampanın enerjisi qədər enerji tələb olunur, 2,5km/saat sürətlə yeriyən adam əlavə 100J/s, 5km/saat ilə yeridikdə əlavə daha bir 100J/s güc də tələb edir. Maraqlıdır ki, adam 1km məsafəni qət etmək üçün sürətindən asılı olmayaraq həmişə eyni miqdarda enerji sərf edir.

Enerjinin dörddən üç hissəsini istilik şəklində ayrılır. Bu ayrılan istilik bədənin temperaturunu sabit saxlamağa, enerjinin qalan hissəsi isə müxtəlif işlərə sərf olunur. Hər bir normal yaşlı adamda 100W gücü orta hesabla 2600kal/gün (1kal = 4200J) enerjiyə uyğun gəlir. Adam sakit vəziyyətdən aktiv fəaliyyətə, məsələn; velosiped sürməyə keçərsə onun metobolik enerjisi 5 dəfə və hətta stress situasiyalarda 10 dəfə arta bilir. Bu rəqəmi məişət cihazlarının gücü ilə müqayisə etmək olar. Məsələn; stereo maqnitafon 100W, televizor 350W, soyuducu 600W, qabyuyan maşın 1200W, paltar yuyan maşın 5000W, yemək bişirmək üçün 12000W gücündə enerji tələb olunur.

6. 
   Metobolik normanın hesablanması.
   

Hər bir adam üçün metobolik norma, yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, onun parametrlərindən, fiziki aktivliyindən asılıdır. Normal metobolizmin dərəcəsi standart hallarda adamın bədəninin səthinin sahəsi ilə düz mütənasibdir. Əsas metobolizm dərəcəsinin bədənin ümumi sahəsinə nisbəti təcrübi yolla hesablanır. Heyvanlarda da metobolizmin dərəcəsi onun bədən səthinin ümumi sahəsi L² ilə mütənasibdir (L bədənin birxətli ölçüsünün göstəricisidir). Lakin, məlum olmuşdur ki, əzələlərin gördüyü iş L³ ilə mütənasibdir.

Əzələlərin gördüyü iş L³ ilə hesablansa da, ayaqların hərəkət sürəti v isə L asılı deyil. Ayağın d məsafəsinə yerdəyişməsi üçün lazım olan vaxt d/v olacaq və bu vaxt da L kimi hesablanır. Güc isə işin zamana nisbəti olduğu üçün L² ilə hesablanacaq. Oksigenin metobolizmi isə ürəyin vahid zamanda vurduğu qanın həcmi ilə düz mütənasibdir. Ürəyin bir saniyədə vurduğu qanın həcmi V isə ürəyin döyüntülərinin sayı r ilə düz mütənasibdir. Odur ki,
P ~ Vr (27)
yaza bilərik.

9
Harada ki, Pr/V kimi hesablanır. P ölçüsü L² və V ölçüsü isə L³ olduğundan r ölçüsü L²/L³ = 1/L olur.

Buradan demək olar ki, böyük heyvanların ürəyi kiçik heyvanlara nisbətən yavaş-yavaş döyünür.

7. 
   İnsanın bədənində enerjinin tənzimlənməsi.
   

İnsanın hərəkət etməsi, nəfəs alması, qan dövranı və digər prosesləri həyata keçirməsi üçün onun bədənində kimyəvi reaksiyalar vasitəsi ilə enerji sintez olunmalı, toplanmalı, udulmalı, çevrilməlidir. Bu kimyəvi reaksiyalar iki cür olur, ekzotermik və endotermik. Enerjinin ayrılması ilə nəticələnən reaksiyalar ekzotermik, enerjinin udulması ilə baş verən reaksiyalar isə endotermik reaksiyalar adlanır. Endotermik reaksiyalar üçün enerji mənbəyi istifadə etdiyimiz qida məhsullarıdır. Əzələlərin yığılması üçün tələb olunan enerji kimyəvi reaksiyalar şəbəkəsində çevrilərək lazım olan formaya düşür. Bu proseslərdə enerji iki istiqamətdə yönəlir: daxil olan və xaric edilən enerji. Daxil olan enerji nəfəs aldığımız hava, yediyimiz qida ilə bədənə gəlir.

Xaric olan enerji isə iki yolla – nəfəs verən zaman karbon qazı ilə və bədəndən kənarlaşdırılan su ilə çıxır. Havdan ciyərlərə daxil olan oksigen, orada xüsusi dəyişmə proseslərinin köməyi ilə qırmızı qan hüceyrələrində oolan hemoqlobin molekuluna birləşir və qan dövranı vasitəsi ilə bədənin bütün hüceyrələrinə, o cümlədən əzələ fibrillərinə çatdırılır. Qəbul edilən qida məhsulları isə ağız boşluğunda, mədədə, bağırsaqlarda həzm olunaraq (C₆H₁₂O₆) qlükozaya çevrilir və bu molekullar hüceyrələrə daxil olaraq enerji mənbəyi rolunu oynayırlar. Hüceyrələrin daxilində, mitoxondrilərdə qlükoza oksigenin köməyi ilə xüsusi bir proses nəticəsində (hüceyrə tənəffüsü) parçalanaraq karbon qazına, suya çevrilir və bu zaman enerji ayrılır. Bu prosesin kimyəvi formulu belə yazılır:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + E_xar (28)
Bu proses zamanı udulan oksigenin və ayrılan karbon qazının miqdarını, ayrılan enerjinin səviyyəsini müəyyən etmək olar. Nəfəs almaq, oksigenin daşınması, qlükozanın parçalanması üçün müəyyən vaxt lazımdır. Amma əzələ fibrilləri ara vermədən yığılır və enerji sərf edir. Bu enerji hardandır? Təcrübələr göstərir ki, enerji molekulları ATF insan bədənində sintez olunmaqla yanaşı tez də parçalanır. Lakin onun bir hissəsi orqanizmdə ehtiyat şəklində qalır. Hesablanmalardan məlum olmuşdur ki, gün ərzində normal adamın bədənində 8kq qədər ATF sintez olunur və istifadə edilir, lakin ani zaman anında 50q ATF ehtiyat kimi qalır. Bu enerji ehtiyatı orqanizmin gözlənilməən yüksək aktivlik halına keçməsi zamanı çox gərəkli olur. Məsələn, əzələlər birdən-birə çox sürətlə yığılmağa başlayan kimi ATF sintezinin intensivliyi yeni yüksək səviyyəyə qalxmalıdır, oksigenin daşınması sürətlənməlidir. Bunun üçün isə müəyyən vaxt lazımdır. Proseslər yeni yüksək səviyyəli stasionar

10
hala keçənə qədər əzələlər ehtiyat enerjidən istifadə edir. Qısa bir müddətdə hüceyrələrdə tənəffüs prosesi, oksigen tələbatı ödənilmədiyindən, aneorob gedir. Məsələn, intensiv hərəkətlərə başlayandan 2 dəqiqə müddətinə əzələlərdə gedən proses oksigensiz proses olur və hüceyrədə ehtiyat ATF sərf edilir. Yavaş-yavaş oksigenin miqdarı artıb yeni səviyyəni təmin edir və proses yenə aerob proses olur, sərf olunan ehtiyat ATF yenidən bərpa olunub qaytarılır.

Təcrübələr göstərir ki, qaçan adamda əzələlərin gücü P birbaşa onun sürəti v ilə düz mütənasibdir.

P ~ v (29)
Digər tərəfdən güc, müəyyən məsafəni qət etmək üçün vahid zamanda görülən iş olduğundan o sürətdən kvadrat asılıdır.
P ~ v² x > 1 hallarında (30)
Güc həm də enerjinin vahid zamanda dəyişməsini ifadə etdiyindən, müəyyən məsafəni qət etmək üçün, vahid məsafəyə düşən enerjinin ürətdən asılı olmadığını alarıq. Lakin yeriyərkən vahid zamanda sərf olunan enerji sürət artdıqca artır. Ümumi şəkilə barmaq hesabıı belə yazmaq olar:
Hərəkətin enerjisi 0,93kkal

─────────── = ───── (31)

Məsafə km
Hesablamalar göstərir ki, adam 1km məsafə qət etmək üçün təqribən 0,93kkal enerji sərf edir. Bu enerjini adamın qəbul etdiyi qida məhsullarının enerjisi ilə müqayisə etmək olar. Çəkisi 80kq olan adam 1,6km məsafəni getmək üçün 120kkal enerji sərf edir, 0,5 kq yağın enerjisi isə 4200 kkal olur. Əgər adam istəyirsə 30 gün ərzində 1kq itirməklə çəkisini azaltsın o bir gündə 3km məsafə qaçmalı və ya adət etdiyi qədər yediyi yağın miqdarını gündə 4 dəfə azaltmalıdır. Çəkini azaltmağın diet yolu çox vaxt istənilən nəticəni vermir və fəsadlar əmələ gətirir. Odur ki, əksər hallarda idman, aktiv hərəkət, müxtəlif fiziki bədən tapşırıqları etmək məsləhət görülür. Xüsusi ilə aerobika ilə məşğul olmaq ən yaxşı üsullardan biridir.

Atletika idman növü ilə məşğul olanlar həmişə bədəndə qlükogenin miqdarını artırmağa çalışırlar. Qlükogen insan bədənində, daha doğrusu qara ciyərlərdə ehtiyat şəklində toplanan yeganə karbohidratlardır. Atletlər onun miqdarını artırmaq üçün bir həftə ərzində yemək yemirlər. Sonra yarışa bir-iki gün qalmış intensiv olaraq çoxlu karbohidrat qəbul edirlər və bu yolla qlükogenin miqdarını yarış günü üçün artırırlar. Bunu ona görə edirlər ki, yarış zamanı qısa müddət ərzində həddən artıq enerji tələb olunur və bu enerjinin bədəndə sürətlə sintez olunmasını qlükogen təmin edir. Çünki. Qlükogen ən tez ATF çevrilən molekullardır. Bu üsuldan sürətli sprinterlər, marafon yarışında, velosiped yarışında, üzgüçülər geniş istifadə edirlər.

11
Metobolik proseslərin səviyyəsindən asılı olaraq çəkisi 70kq olan adam normal fiziki hallar üçün gündə 2400kkal enerji sərf edir. Aydındır ki, intensiv hərəkətlərdə enerji sərfi artır, sonra istirahət vaxtları yenə azalır. İnsan bədənində enerji əsasən onun bədən temperaturunu saxlamağa, baş beynin funksiyasını yerinə yetirməyə, ürək fəaliyətini təmin etməyə lazımdır. Onun iş görməsi zamanı isə enerji sərfi artdığından əlavə enerji tələbatını təmin etməlidir. Enerjini ən çox və sürətlə işlədən əzələlərdir. Məsələn, alpinist təkcə qol əzələləri ilə kəndirlə 2 saniyədə 5 hndürlüyə qalxır. Bu zaman çəkisi 80 kq olan alpinist 2kW güc generasiya etməli olur. Dağa çıxan alpinist bəzən də kəskin hərəkətləri yerinə yetirməli olduğundan daha 5-6kW güc generasiya etməlidir.

Lakin onu qeyd etmək lazımdır ki, əzələlərin uzun müddətə bu cür güclə işləməsi qeyri-mümkündür və onlar arabir istirahət etməlidirlər.