Організм як відкрита система. Теорема Пригожина. Порівняння термодинамічної рівноваги та стаціонарного стану.

Організм як відкрита система.

Відкриті системи, до яких належать живі організми, перебувають у нерівноважному стані, тому що до них безперервно надходить енергія із середовища у вигляді енергоємних речовин і виділяється тепло. Нерівноважний стан системи пояснюється тим, що різні градієнти, які виникають в організмі, є силами, що спричиняють різні потоки – потік речовин, потік іонів, електронів тощо. Живим організмам властива сталість водневого показника рН, іонних градієнтів, осмотичного тиску тощо. Така сталість різних показників усередині організму є стаціонарним станом. Він характеризується не відсутністю змін, як при термодинамічній рівновазі, а сталою швидкістю хім. реакцій і фіз. процесів в організмі. У термодинаміці відкритих систем ентропію різних реакцій в орг. можна розглядати як потік додатної ентропії, а вільну енергію, що надходить іззовні у вигляді енергоємних речовин,- як потік від҆ємної ентропії.

Теорема Пригожина: у стаціонарному стані швидкість зростання ентропії, зумовлена перебігом незворотних процесів, має додатне і мінімальне з усіх можливих значень.

Порівняння термодинамічної рівноваги та стаціонарного стану.

Термодинамічна рівновага може бути в закритій системі (сталими є параметри), і сама система з цього стану вийти не може(ентропія максимальна, вільна енергія рівна нулеві). Підтримання стаціонарного стану відкритої системи потребує неперервного зростання ентропії середовища, тобото неперервного потоку ентропії із системи в середовище або потоку від҆ємної ентропії із середовища в систему.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: