Ekuilibri termodinamik i sistemit biologjik

Termodinamika quhet dega e fizikës që studion me energji termike dhe parimet e shpërndarjes së saj në të gjithë vëllimin e një substance ose të një mjedisi të caktuar. Kjo disiplinë është e bazuar në disa parime të përbashkëta universale dhe përdor të dhënat eksperimentale e shumë shkencave të tjera. Ekuilibri termodinamik është themeli i kësaj sfere të njohurive shkencore.

Një prej pasurisë më të rëndësishme dhe ndoshta më të veçantë të organizmave të gjallë është aftësia e tyre unike për ruajtjen e energjisë dhe konvertimi i saj në një shumëllojshmëri të formave. ekuilibri termodinamik - kjo është një shtet i sistemit kur parametrat dhe karakteristikat e saj nuk mund të ndryshohet me kalimin e kohës, pa ndikimin e ndonjë faktori të jashtëm.

Kjo është: izoluar teorikisht sistem fizik i përbërë nga një ose më shumë objekte fizike, mund të mbetet një kohë të pacaktuar në një gjendje të bilancit. Në qoftë se ju shkelin ekuilibrin termodinamik, çdo sistem do të tentojnë të kthehen në gjendjen e tyre të qëndrueshëm të tyre. Kjo është një nga parimet themelore të fizikës, në të cilën shumë është ndërtuar në jetën tonë dhe në natyrë.

Është e lehtë të imagjinohet ekuilibri termodinamik është një shembull i një atribut të tillë natyrore e njeriut, si një termos çaj të nxehtë, i cili është sistemi më i izoluar. Sigurisht, temperatura në çdo moment të substancës (në këtë rast - çaj) do të jetë e njëjtë. Por në qoftë se zhytur në një kubike akull termos, ekuilibri termodinamik është i shqetësuar një çast, siç ndodh ndryshim të temperaturës në rajone të ndryshme të lëngshme.

Kur kjo transferimin e nxehtësisë do të zhvillohet nga zona e temperaturë të lartë drejt pjesëve të ftohta, deri sa tërë vëllimi është themeluar homogjenitetin mënyrën termike. Kur kjo ndodh, stabiliteti do të restaurohen. Kjo është se si çdo sistem termodinamik, pavarësisht nga madhësia e saj dhe numri i objekteve, nga të cilat ajo është e përbërë.

Kushti kryesor i ekuilibrit, e cila është e njëjtë tregues temperature në të gjitha pikat e sistemit, veçanërisht të rëndësishme për organizmat e gjallë. Të gjitha objektet biologjike të marrjes së rregullt të energjisë e nevojshme për të mbajtur një jetë normale. Të gjitha proceset biologjike gjithashtu nevojë për një transferim të qëndrueshme të ngrohjes dhe shpërndarjen uniforme.

Për shembull, mbjell akumulojnë energjinë diellore, të kthyer atë në një lidhje kimike të substancave organike nga fotosintezë. Në organizëm të kafshëve çdo gjë është pikërisht e kundërta - substancat organike që rrjedhin nga ushqimi, janë konvertuar në energji. Të gjitha proceset e tilla (përfaqësuesit e të dy bimore dhe shtazore jetës) të ndodhë në pajtim të plotë me parimet e sistemit termodinamik.

Konceptet themelore të termodinamikës janë universale dhe të pacenueshme për të jetuar sistemet biologjike, si dhe për natyrën e pajetë. Parimet termodinamikën deklarojnë se çdo koleksion i objekteve të lidhura mund të quhet një sistem termodinamik. Dallimi i vetëm është në madhësinë dhe numrin e objekteve. Shembuj të sistemeve të tilla mund të shërbejnë si qelizat e trupit tonë, zemra dhe organe të tjera të brendshme. I tërë trupi është gjithashtu në një kuptim, është një sistem termodinamik. Edhe vende të tilla gjigande si biosferës, oqeanet gjithashtu i përkasin kësaj kategorie. Dhe ata janë subjekt i të njëjtave ligjeve të termodinamik ekuilibrit.