- •ЛИНЕЙНАЯ
- •Схематическое представление открытых систем : производство и поток энтропии.
- •СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
- •ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ
- •Клетка - открытая система и ее баланс энтропии выражается соотношением
- •Достижение термодинамики необратимых процессов:
- •СКОРОСТЬ ПРОДУКЦИИ ЭНТРОПИИ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ
- •Два груза, не связанные между собой, стремятся упасть вниз (а).
- •СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ
- •ПРИНЦИП ЛОКАЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ
- •Вспомним
- •T dSdti Nвход Nвыход JX
- •Зависимость функции диссипации от времени
- •ПРЕОБРАЗОВАНИ Е ЭНЕРГИИ В ЖИВЫХ СИСТЕМАХ
- •ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛЫ И ПОТОКИ
- •СИЛЫ И ПОТОКИ В НЕРАВНОВЕСНОЙ ТЕРМОДИНАМИКЕ
- •ВБЛИЗИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ ПОТОКИ И СИЛЫ СВЯЗАНЫ
- •В общем виде можно считать, что поток J зависит от силы Х:
- •С учетом этих обозначений и пренебрегая членами выше первого порядка, получим
- •Принцип взаимности Онзагера
- •Принцип взаимности Онзагера
- •ТЕОРЕМА ПРИГОЖИНА
- •В системе два потока: поток тепла JT и поток вещества JM
- •Поскольку первая производная равна 0, значит имеется экстремум.
- •ТЕОРЕМА ПРИГОЖИНА
- •В линейной области система эволюционирует к стационарному состоянию , характеризуемому минимальным производством энтропии
- •Схематическое представление открытых систем : производство и поток энтропии.
- •УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КРИТЕРИЙ ЭВОЛЮЦИИ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ
- •В линейной области система эволюционирует к стационарному состоянию , которое характеризуется минимальной скоростью
- •Критерий эволюции термодинамики линейных необратимых процессов можно использовать для описания процессов развития, роста
- •σ удельная диссипативная функция T - абсолютная температура,
- •При использовании критерия скорости производства энтропии для описания возрастных изменений организмов
- •В живых системах удельную диссипативную функцию
- •Изменение основного обмена во время роста птиц и млекопитающих (Зотин, 1974).
- •Изменение основного обмена во время роста н старения людей (Зотин, 1974).
- •Приближение к конечному стационарному состоянию
- •Индуцибельный процесс
- •Шарик катится вниз по наклонному желобу. Движение шарика по дну желоба (а, г)
- •Возрастные изменения организмов сопровождаются приближением системы к конечному стационарному состоянию, т. е. непрерывным
- •Подобное явление может осуществляться во время оогенеза, на начальных стадиях регенерации и заживления
Шарик катится вниз по наклонному желобу. Движение шарика по дну желоба (а, г) соответствует
конститутивному приближению организмов к конечному стационарному состоянию, уклонение и возвращение шарика к текущему стационарному состоянию (б, в) - индуцибильному процессу.
Возрастные изменения организмов сопровождаются приближением системы к конечному стационарному состоянию, т. е. непрерывным старением живой системы
Отличие эмбрионального периода и роста от того
периода, который мы обычно называем старением, заключается только в скорости процесса старения.
В онтогенезе должен быть такой период, когда живая система не приближается, а уклоняется от стационарного состояния - процесс, сопровождающийся увеличением величины диссипативной функции системы. (На схеме это соответствует движению шарика вверх по желобу)
Подобное явление может осуществляться во время оогенеза, на начальных стадиях регенерации и заживления ран, на ранних стадиях злокачественного роста.
Схематическое изображение термодинамической теории Пригожина - Виама и ее следствий.
Пo оси ординат - скорость продукции энтропии, кал.•ч-1•г-1; по оси абсцисс - время