УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ ЭВОЛЮЦИИ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ
ТЕОРИЯ ПРИГОЖИНА - ВИАМ
Вдали от равновесия фундаментальной величиной для
описания эволюции системы является не производство
энтропии, а скорость ее изменения
В линейной области система эволюционирует к стационарному состоянию , которое характеризуется минимальной скоростью производства энтропии , совместимым с наложенными граничными условиями.
T min
Критерий эволюции термодинамики линейных необратимых процессов можно использовать для описания процессов развития, роста и старения организмов.
Если система не находится в стационарном состоянии, то она будет изменяться до тех пор, пока скорость
продукции энтропии, т.е. диссипативная функция (σ), системы не примет наименьшего значения,
σ удельная диссипативная функция T - абсолютная температура,
V - объем системы,
diS/dt - скорость продукции энтропии, Jj - удельные потоки,
Xj - термодинамические силы,
q - интенсивность теплопродукции. Термодинамические потоки и силы связаны линейными соотношениями
При использовании критерия скорости производства энтропии для описания возрастных изменений организмов
предполагается, что в процессе этих изменений происходит приближение организмов к конечному стационарному состоянию, переход живой системы к более вероятному
состоянию.
В живых системах удельную диссипативную функцию
можно, с известным приближением, приравнять
интенсивности теплопродукции, а следовательно, интенсивности дыхания и гликолиза, которые в основном определяют теплопродукцию организма.
Тогда в процессе возрастных изменений организмов происходит непрерывное снижение интенсивности этих
процессов.
Многочисленные экспериментальные данные хорошо подтверждают это утверждение.
Изменение основного обмена во время роста птиц и млекопитающих (Зотин, 1974).
По оси ординат - основной обмен, калсут-1•кг-1; по оси абсцисс - возраст, мес. 1 - куры, 2 - утки, 3 - крысы, 4 -
овцы, 5 - свиньи, б - лошади, 7 - коровы.
Изменение основного обмена во время роста н старения людей (Зотин, 1974).
По оси ординат - основной обмен, кал•сут-1•кг-1; по оси абсцисс - возраст, годы.
Приближение к конечному стационарному состоянию
Конститутивный процесс
Изменение интенсивности
теплопродукции (основного обмена),
непосредственно связанное с возрастными изменениями и
характеризующее только эти явления.
Индуцибельный процесс
Изменение интенсивности теплопродукции (основного обмена), изменение интенсивности
теплопродукции, определяемое
действием различных внешних и внутренних факторов.
Индуцибельный процесс
Индуцибельно-импульсный
При действии кратковременных различных внешних и внутренних стимулов
Индуцибельно-адаптивный
Связан с адаптацией организмов к длительным изменениям внешних и внутренних параметров