Keseimbangan termodinamik sistem biologi

Termodinamik dipanggil cabang fizik yang mengkaji tenaga haba dan prinsip-prinsip pengedaran di seluruh jumlah bahan atau persekitaran tertentu. disiplin ini adalah berdasarkan kepada prinsip-prinsip sejagat tertentu dan menggunakan data eksperimen banyak ilmu-ilmu lain. Keseimbangan termodinamik adalah asas bidang ini pengetahuan saintifik.

Salah satu harta yang paling penting dan mungkin yang paling khusus organisma hidup adalah keupayaan mereka yang unik untuk penyimpanan tenaga dan penukaran ke dalam pelbagai bentuk. keseimbangan termodinamik - ia adalah satu keadaan sistem apabila parameter dan ciri-ciri tidak boleh diubah dari masa ke masa tanpa pengaruh mana-mana faktor-faktor luaran.

Iaitu: teori diasingkan sistem fizikal yang terdiri daripada satu atau lebih objek fizikal, boleh kekal selama-lamanya dalam keadaan keseimbangan. Jika anda melanggar keseimbangan termodinamik, mana-mana sistem akan cenderung untuk kembali ke keadaan stabil mereka sendiri. Ini adalah salah satu prinsip asas fizik, di mana terlalu banyak dibina dalam kehidupan kita dan di dalam alam semula jadi.

Ia adalah paling mudah untuk membayangkan keseimbangan termodinamik adalah satu contoh seperti sifat semula jadi manusia, kerana termos teh panas, yang merupakan sistem yang paling terpencil. Sudah tentu, suhu di dalam mana-mana perkara isi (dalam kes ini - teh) akan sama. Tetapi jika dicelup dalam kiub termos ais, keseimbangan termodinamik adalah seketika terganggu, kerana berlaku perbezaan suhu di berbagai wilayah di cecair.

Apabila pemindahan haba ini akan berlangsung dari kawasan suhu yang lebih tinggi ke arah bahagian-bahagian yang lebih sejuk, sehingga keseluruhan jumlah itu ditubuhkan kehomogenan mod haba. Apabila ini berlaku, kestabilan akan dipulihkan. Ini adalah bagaimana mana-mana sistem termodinamik, tanpa mengira saiz dan bilangan objek, di mana ia terdiri.

Syarat utama keseimbangan, yang merupakan penunjuk suhu yang sama di semua pintu sistem, amat penting bagi organisma hidup. Semua objek biologi pengambilan tenaga biasa yang diperlukan untuk mengekalkan kehidupan yang normal. Semua proses biologi juga memerlukan pemindahan haba yang stabil dan taburan seragam.

Sebagai contoh, tumbuh-tumbuhan terkumpul tenaga solar, menukar kepada satu ikatan kimia bahan-bahan organik oleh fotosintesis. Dalam organisma haiwan itu segala-galanya adalah betul-betul bertentangan - bahan organik yang berasal dari makanan, ditukarkan kepada tenaga. Semua proses itu (wakil-wakil kedua-dua tumbuhan dan haiwan) berlaku mengikut ketat dengan prinsip-prinsip sistem termodinamik.

konsep asas termodinamik adalah universal dan dicabul untuk hidup sistem biologi, dan untuk alam semula jadi yang tidak bernyawa. prinsip termodinamik menyatakan bahawa mana-mana koleksi objek yang berkaitan boleh dipanggil sistem termodinamik. Satu-satunya perbezaan adalah dalam saiz dan bilangan objek. Contoh sistem tersebut boleh berfungsi sebagai sel-sel badan kita, jantung dan organ-organ dalaman yang lain. Seluruh badan juga dari satu segi, adalah sistem termodinamik. Walaupun laman gergasi seperti biosfera, lautan juga tergolong dalam kategori ini. Dan mereka adalah tertakluk kepada yang sama undang-undang termodinamik keseimbangan.