De thermodynamische evenwicht van het biologische systeem

Thermodynamica wordt het genoemd tak van de natuurkunde dat de studies thermische energie en de beginselen van de verdeling in het volume van een stof of een bepaalde omgeving. Deze discipline is gebaseerd op bepaalde gemeenschappelijke universele principes en maakt gebruik van experimentele gegevens van vele andere wetenschappen. De thermodynamisch evenwicht is de hoeksteen van dit gebied van wetenschappelijke kennis.

Een van de belangrijkste en misschien wel de meest specifieke eigenschap van levende organismen is hun unieke mogelijkheid om energieopslag en de omzetting ervan in een verscheidenheid van vormen. Thermodynamisch evenwicht - het is een toestand van het systeem wanneer de parameters en karakteristieken mettertijd kunnen worden veranderd zonder de invloed van externe factoren.

Dat wil zeggen: in theorie geïsoleerd fysisch systeem bestaande uit één of meer fysieke objecten, kan voor onbepaalde tijd in een staat van balans te blijven. Als u de thermodynamische evenwicht schenden, zal elk systeem de neiging om terug te keren naar hun stabiele toestand op hun eigen. Dit is een van de fundamentele principes van de fysica, waarin te veel is gebouwd in ons leven en in de natuur.

Het is het makkelijkst te stellen de thermodynamische evenwicht is een voorbeeld van zo'n natuurlijke menselijke eigenschap, als een thermoskan warme thee, dat is de meest geïsoleerd systeem. Natuurlijk, de temperatuur in elk punt van de stof (in dit geval - thee) hetzelfde zal zijn. Maar als gedompeld in een thermoskan ijsblokjeszak, wordt het thermodynamische evenwicht tijdelijk verstoord, zoals bij temperatuurverschil in verschillende delen van de vloeistof.

Wanneer deze warmteoverdracht plaatsvindt van het gebied van hogere temperatuur naar de koudere gedeelten, totdat het gehele volume wordt ingesteld homogeniteit thermische modus. Wanneer dit gebeurt, zal de stabiliteit worden hersteld. Dit is hoe een thermodynamisch systeem, ongeacht de grootte en het aantal voorwerpen, van waaruit het is samengesteld.

De belangrijkste evenwichtstoestand, wat hetzelfde temperatuurindicator op alle punten van het stelsel met name van belang voor levende organismen. Alle biologische objecten van reguliere energie-inname nodig is om een normaal leven te houden. Alle biologische processen moet ook een stabiele warmteoverdracht en uniforme verdeling.

Bijvoorbeeld planten accumuleren zonne-energie omzetten in een chemische binding van organische stoffen door fotosynthese. In het dierlijke organisme alles precies het tegenovergestelde - organische stoffen uit voedsel, worden omgezet in energie. Al deze processen (de vertegenwoordigers van zowel planten en dieren leven) komen in strikte overeenstemming met de principes van de thermodynamisch systeem.

Basisbegrippen van de thermodynamica zijn universeel en onschendbaar voor levende biologische systemen, en voor het levenloze natuur. thermodynamica principes staat dat elke verzameling gerelateerde objecten een thermodynamisch systeem kan worden genoemd. Het enige verschil ligt in de omvang en aantal objecten. Voorbeelden van dergelijke systemen kunnen dienen als de cellen van ons lichaam, hart en andere organen. Het lichaam is in zekere zin een thermodynamisch systeem. Zelfs een dergelijke gigantische sites biosfeer, oceanen behoren ook tot deze categorie. En ze zijn onderworpen aan dezelfde wetten van de thermodynamische evenwicht.