Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Термодинамика





Термодинамика изучает превращение одного вида энергии в другой. Химическая термодинамика изучает аналогичные превращения, происходящие в ходе химических реакций. Биохимическая термодинамика называется биоэнергетикой.

Термодинамической системой называют совокупность объектов (например, раствор в пробирке), отделенную от внешней среды реальной или воображаемой поверхностью раздела. Выделяют изолированные, закрытые и открытые термодинамические системы.

Изолированная система не обменивается со средой ни веществом, ни энергией. Примером условно изолированной системы может быть закрытый сосуд с раствором, находящийся в термостате. Истинных изолированных систем в природе не существует, так как полностью предотвратить теплообмен невозможно.

Закрытые системы не обмениваются со средой веществом, но могут обмениваться энергией. Примером такой системы может быть запаянная ампула с раствором.

Открытая система обменивается со средой и энергией, и веществом. Примером открытой термодинамической системы может быть открытый сосуд с раствором. Организм человека также является открытой системой.

Если в системе скорости прямых и обратных реакций равны, то состояние системы равновесное. Если же скорости не равны, то состояние системы неравновесное. Если скорости прямых и обратных реакций не равны, но постоянны в течение некоторого времени, то состояние системы можно охарактеризовать как неравновесное стационарное.

Организм здорового человека – открытая термодинамическая система, находящаяся в неравновесном стационарном состоянии.

Это справедливо в отношении каждой отдельной клетки, ткани или органа. При заболевании нарушается стационарность термодинамической системы.

Термодинамическая система обладает внутренней энергией U, которую составляет сумма энергий молекул, атомов, их ядер и электронов, энергий взаимодействий между ними. Численно посчитать ее нельзя, но можно определить ее изменение Δ U.

U – это функция состояния, она не зависит от путей образования вещества, но зависит от его природы и от параметров системы: давления, температуры, объема и количества вещества. U выражают в ккал/моль или в кДж/моль: 1 ккал = 4, 184 кДж.

В живом организме поддерживаются постоянные давление и температура, поэтому все процессы протекают в изобарно-изотермических условиях.

В процессе жизнедеятельности любая система совершает работу (А), на которую расходуется либо энергия, поступившая извне – теплота Q, либо часть внутренней энергии системы. Часть внутренней энергии системы, которая может использоваться на совершение работы, называется свободной энергией или энергией Гиббса (Δ G). В организме человека величина Q соответствуетсуточной калорийности питания. Свободная энергия ГиббсаΔ G в организме измеряется в моль АТФ, поскольку гидролиз АТФ чаще всего является источником энергии для совершения любого вида работы. В живом организме совершается множество видов работы: механическая (сокращение мышц), осмотическая (транспорт ионов через мембраны), транспорт питательных веществ и продуктов метаболизма через мембраны, генерация нервных импульсов, синтез различных веществ, деление клеток.







Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 3420. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...


Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Травматическая окклюзия и ее клинические признаки При пародонтите и парадонтозе резистентность тканей пародонта падает...

Подкожное введение сывороток по методу Безредки. С целью предупреждения развития анафилактического шока и других аллергических реак­ций при введении иммунных сывороток используют метод Безредки для определения реакции больного на введение сыворотки...

Принципы и методы управления в таможенных органах Под принципами управления понимаются идеи, правила, основные положения и нормы поведения, которыми руководствуются общие, частные и организационно-технологические принципы...

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ, ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями...

Меры безопасности при обращении с оружием и боеприпасами 64. Получение (сдача) оружия и боеприпасов для проведения стрельб осуществляется в установленном порядке[1]. 65. Безопасность при проведении стрельб обеспечивается...

Весы настольные циферблатные Весы настольные циферблатные РН-10Ц13 (рис.3.1) выпускаются с наибольшими пределами взвешивания 2...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия