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1 # 領略宇宙之美
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2 # WilsonNian
我是一名高中老師,我從普通民眾的學術水平講一下我的理解。
首先溫度是分子熱運動的平均速率的體現,也就是說兩者之間有正相關,即分子運動越快,溫度就越高,換言之,溫度越高,則說明分子運動的平均速率也越快。微觀上講,分子熱運動的互相撞擊導致了溫度的傳遞。
燙傷是一個醫學概念,本質上是面板細胞和組織受到高溫導致生物大分子變性失活的過程。蛋白質等生物大分子收到高溫影響,分子結構發生改變,無法完成原有功能。
燙傷的疼痛感來自於神經末梢細胞的受損和持續收到刺激。
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3 # 來看世界呀
在分子層面,生物細胞的死亡等功能改變當然涉及有機物的改變,高溫導致細胞的死亡組織燙傷,自然和微觀層面的原子分子的運動有關,但是卻更為複雜一些。
世界上所有的生物體都是以有機物為主要的生命物質,有機物又以碳為骨架,碳這種元素相互之間可以形成單鍵、雙鍵、三鍵等化和方式,在人類的蛋白質和核算中又很多雙鍵和三鍵,此類鍵之間的範德華力等作用力比較強,使得化合物在生命體的溫度之下能夠保持相當的穩定,但是在更高溫度下,物質活動更加活躍,會導致核酸等物質的變性,核酸和蛋白質作為生物最重要的兩種生命物質,變性後自然會導致生理功能的改變,導致組織細胞的死亡或受損。從分子層面來看,燙傷當然是和分子的破壞有關,溫度越高分子的破壞程度越高,在極高溫的情況下,生物組織會迅速脫水,碳元素結合氧氣迅速燃燒。從分子層面看,燙傷自然是和分子的熱運動有關,熱運動導致了分子更強烈的碰撞,碰撞中會引發生化反應,也會導致分子帶電等屬性的變化,於是就造成了分子構造的變化,結果是分子的功能變化。
但是生物體被燙傷是更復雜的變化,生物體面板等處於有豐富的感受器,能感受外界溫度等的變化,當高溫作用於面板的時候,人體調節會使組織血流更加豐富以便更快地帶走熱量,血流更豐富會導致組織發紅,也會導致區域性組織發熱,毛細血管的極度擴張造成了組織液的滲出,會導致最終腫脹,高溫造成的細胞受損又會導致炎症反應,在炎症反應中,部分受損的細胞會被巨噬細胞等免疫細胞處理掉,炎症反應又會刺激組織細胞中分佈的感受器導致疼痛等表現。這幾種加起來就是典型 紅腫熱痛等炎症反應,當然細胞組織的這些改變肯定是首先源於細胞關鍵生命物質構造的改變,生命物質改變導致細胞功能受損,然後才有了圍繞細胞的一系列生理生化變化,這類變化確實是由於高溫導致物質運動更距離,分子間的作用力因為距離等而改變。
高溫對人體的損傷涉及複雜的生理生化和物理層面的變化,比簡單的分子變化複雜得多,有人體微環境調控等過程的參與,但毫無疑問燙傷是和高溫有關的。
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溫度的本質是分子熱運動。
劇烈的熱運動使分子帶上較高能量,更容易引起分子間或分子自身的化學鍵發生變化。對於蛋白質來說,高溫容易使氫鍵斷裂,於是蛋白的二三級結構(簡單理解就是分子的形狀)發生變化,從而失去了原有的化學活性。而且,這種事是不可逆的。
簡單來說就是分子“撞擊”蛋白分子,使其獲得更高能量,引起蛋白分子構相不可逆變化就是變性。
蛋白質是細胞發揮功能的重要組分,一旦失活,細胞自然就掛了,一大片細胞一掛,組織不但失去自身功能,而且防禦機制也被破壞,病原體乘虛而入。所以燒傷患者如果不有效醫治,很大部分的死因是感染。