18. Organizm
ż
ywy jako układ otwarty w stanie
stacjonarnym- II zasada termodynamiki dla
organizmów
ż
ywych.
W okresie rozwoju organizm
ż
ywy przyswaja sobie
materi
ę
i energi
ę
z otoczenia potrafi im nada
ć
form
ę
organizacyjn
ą
o mniejszej entropii i wi
ę
kszej
entalpii swobodnej.
Entropia organizmu stanowi
ą
cego układ otwarty zmienia
si
ę
z szybko
ś
ci
ą
:
∆
Sorg/
∆
t =
∆
Se/
∆
t +
∆
Si/
∆
t
Se/t – entropia metabolizmu
Si/t – entropia wymiany
W organizmie dojrzalym:
∆
Si/
∆
t=
∆
Se/
∆
t
Szybko
ść
tworzenia si
ę
entropii jest równa szybko
ś
ci
jej oddawania.
∆
Sorg=const.
Organizm dojrzały zachowuje stan stacjonarny.
W stanie stacjonarnym stale czynne s
ą
procesy
nieodwracalne, destruktywne i konstruktywne.
Organizm pobieraj
ą
c pokarmy o małej entropii, usuwaj
ą
c
materi
ę
i energi
ę
o du
ż
ej entropii jest w stanie
skompensowa
ć
tworz
ą
c
ą
si
ę
w procesach
nieodwracalnych entropi
ę
.
Za po
ś
rednictwem procesów sprz
ęż
onych utrzymuj
ą
si
ę
bod
ź
ce i przepływy- organizm
ż
yje.
W fazie rozwoju:
∆
Si/
∆
t <
∆
Se/
∆
t
W stanie rozwoju młode organizmy oddaj
ą
wi
ę
cej ciepła
do otoczenia- wi
ę
ksza dyssypacja energii.
Ź
ródło entropii jest wi
ę
c wi
ę
ksze od minimum Pregogine’a
ś
wiadczy to o
ż
ywo zachodz
ą
cych
procesach metabolizmu i du
ż
ej aktywno
ś
ci organizmu
Je
ż
eli za układ uwa
ż
a
ć
organizm wraz z otoczeniem,
b
ę
dzie to układ jako cało
ść
izolowany. Zgodnie z
II zasad
ą
termodynamiki entropia w takim układzie mo
ż
e
tylko rosn
ąć
∆
Sprzyrody=
∆
Sorganizmu +
∆
Sotoczenia > 0
Ka
ż
dy proces nieodwracalny zwi
ę
ksza entropi
ę
całej
przyrody.
W momencie
ś
mierci nast
ę
puje odci
ę
cie
ź
ródła wymiany i
entropia wzrasta d
ążą
c do warto
ś
ci
maksymalnej, ustaj
ą
procesy metaboliczne, organizm
zbli
ż
a si
ę
do stanu równowagi stacjonarnej.
Stan równowagi stacjonarnej=
ś
mier
ć
organizmu.
Organizm
ż
ywy posiada stan stacjonarny
wysokiego rz
ę
du, który charakteryzuje si
ę
niezliczona
ilo
ś
ci
ą
,
ci
ą
gle odtwarzaj
ą
cych si
ę
bod
ź
ców termodynamicznych
Autostabilno
ść
układu – organizmu
ż
ywego-
wynika stad,
ż
e wszystkie procesy nieodwracalne s
ą
w
mniejszym lub wi
ę
kszym stopniu ze sob
ą
sprz
ęż
one