Termodinaminės pusiausvyros biologinio sistemos

Termodinamika yra vadinamas fizikos šaką, kad tyrimai šiluminę energiją ir jos paskirstymui per visą medžiagos kiekį ar konkrečioje aplinkoje principus. Ši disciplina remiasi tam tikrų bendrų universalių principų ir naudoja eksperimentinius duomenis daugelio kitų mokslų. Termodinaminės pusiausvyros yra šio mokslo žinių srityje pagrindas.

Vienas iš svarbiausių ir bene labiausiai konkretaus turto gyvų organizmų yra jų unikalus gebėjimas energijos saugojimo ir jos pavertimas formų įvairovė. Termodinaminė pusiausvyra - tai sistemos būsena, kai jos parametrai ir charakteristikos negali būti keičiamos per tam tikrą laiką be jokių išorinių veiksnių įtakos.

Tai yra: teoriškai izoliuoti fizinę sistemą, susidedančią iš vieno ar daugiau fizinių objektų, gali likti neribotą laiką pusiausvyros būseną. Jei pažeisti termodinaminei pusiausvyrai, bet kokia sistema bus linkę grįžti į savo stabilios būklės dėl jų pačių. Tai vienas iš pagrindinių principų, fizikos, kurioje per daug yra pastatytų mūsų gyvenime ir gamtoje.

Tai lengviausia įsivaizduoti, termodinaminė pusiausvyra yra tokio natūralaus žmogaus atributu pavyzdys, kaip karštos arbatos termosą, kuris yra labiausiai izoliuotas sistema. Žinoma, bet iš esmės (šiuo atveju - Arbata) taško temperatūra bus tas pats. Bet jei artimųjų termosas ledo kubelių, termodinaminė pusiausvyra trumpam sutrikdyta, nes atsiranda temperatūrų skirtumą įvairiuose regionuose skysčio.

Kai šis šilumos perdavimo vyks nuo aukštesnės temperatūros link šaltesnių porcijomis srityje, tol, kol visas tūris yra nustatyta homogeniškumo režimą šiluminio. Kai tai atsitinka, stabilumas bus atkurta. Tai kaip nors termodinaminė sistema, nepriklausomai nuo jos dydžio ir objektų skaičius, iš kurių ji sudaryta.

Pagrindinė sąlyga pusiausvyros, kuri yra ta pati temperatūros indikatorius visuose sistemos, ypač svarbus gyvųjų organizmų kiekis. Visi biologiniai objektai reguliariai energijos suvartojimas privalo išlaikyti normalų gyvenimą. Visi biologiniai procesai taip pat turi stabilų šilumos perdavimą ir vienodą pasiskirstymą.

Pavyzdžiui, augalai kaupiantys saulės energiją, konvertuoti jį į cheminio ryšio organinių medžiagų fotosintezės. Į gyvūno organizme viskas yra visiškai priešinga - organinės medžiagos, gautos iš maisto, yra konvertuojamos į energiją. Visi šie procesai (abiejų augalų ir gyvūnų gyvenimo atstovai) atsiranda griežtai laikantis termodinaminės sistemos principus.

Pagrindinės sąvokos termodinamikos yra universalūs ir neliečiamas gyventi biologines sistemas, ir negyvosios gamtos. Termodinamika principai teigia, kad bet koks susijusių objektų kolekcija gali būti vadinamas termodinaminė sistema. Vienintelis skirtumas yra dydis ir skaičius objektų. Tokių sistemų gali tarnauti kaip mūsų kūno, širdies ir kitų vidaus organų ląsteles. Visas kūnas yra taip pat tam tikra prasme, yra termodinaminė sistema. Net tokie gigantai svetaines kaip biosferai, vandenynai, taip pat priklauso šiai kategorijai. Ir jie yra taikomos tos pačios įstatymų termodinaminės pusiausvyros.