Қазақстан республиасының білім және ғылым министрлігі



жүктеу 0.84 Mb.
бет1/5
Дата02.05.2016
өлшемі0.84 Mb.
  1   2   3   4   5
: ebook -> umkd
umkd -> Семей мемлекеттік педагогикалық институты
umkd -> 5 в 020500 «Бастауыш оқытудың педагогикасы мен әдістемесі»
umkd -> «Баспа қызметіндегі компьютерлік технологиялар»
umkd -> Гуманитарлық-заң, аграрлық факультетінің мамандықтарына арналған
umkd -> 5B050400 «Журналистика» мамандығына арналған
umkd -> Әдебиет (араб тілінде «адаб» үлгілі сөз) тыңдарман, оқырманның ақылына, сезіміне, көңіліне бірдей әсер беретін дарынды сөз зергерлерінің жан қоштауынан туған көрнек өнері
umkd -> 5В020500 «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған ХІХ ғасырдағы қазақ әдебиеті пәнінің
umkd -> «Өлкетану тарихы және мәдениеті»
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік
umkd -> 5 в 011700 : -«Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған


ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИАСЫНЫҢ

БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті


3 деңгейлі СМЖ құжаты

УМКД

ПОӘК 042-18.38.45/03-2013

ПОӘК

«Биологиялық физика» пәнінің оқу-әдістемелік материалдары



№ 11 баспа 2013 ж.




5В060700 - «Биологоия»

мамандығы үшін

«Биологиялық физика»

ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК

МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей


2013
МАЗМҰНЫ
1. Глоссарий

2. Дәрістер

3. Машықтану және зертханалық сабақтар

4. Курстық жұмыс және дипломдық проек (жұмыс)



5. Студенттердің өздік жұмыстары

Глоссарий

Паскаль заңы - кез келген тыныштықта тұрған сұйықтың қысымы барлық бағытта және барлық колемге бірдей таралады.

Молекулалық физика - зат құрылысы мен қасиеттерін молекулалық-кинетикалық теория (МКТ) тұрғысынан қарастырып зерттейтін физиканың болімі.

Термодинамика - энергияның тңрленуiне қатысты жалпы заңдарға негiзделген жылулық процесстер туралы ғылым.

Iшкi энергия - макроденелердiң механикалық энергиямен қатар оздерiнiң iштерiнде орналасқан энергиясы.

Газ параметрлері - газ кңйін сипаттайтын шамалар: колем (V), қысым (Р), температурас (Т) және масса .

Изопроцестер- жңйе кңйін сипаттаушы параметрлердің біреуі тұрақты қала отырып отетін процесстер.

Идеал газ- молекула аралық озара әсерлесу потенциалдық энергиясын ескермеуге болатын газ

Авогадро тұрақтысы – массасы 0,012кг 12C комiртегiндегi атом саны.

Бiр моль – массасы 0,012кг 12C комiртегiнде қанша атом болса, сонша молекуладан (атомнан) тұратын зат молшерi.

Газ заңдары – газдың ңшiншi параметрi тұрақты болған кездегi екi параметрi арасындағы молшерлiк байланыс (тәуелдiлiк).

Дене құрылымының молекулалық кинетикалық теориясы – барлық денелер жеке бейберекет қозғалыстағы болшектерден тұрады деген козқарас негiзiнде макроскоптық денелердiң қасиеттерi мен жылу процестерiне тңсiнiк беретiн iлiм.

Жылулық тепе-теңдiк – жңйенiң барлық макроскоптық параметрлерiнiң қай уақытта да ұзақ озгерiссiз қалуы.

Зат молшерi – заттың молекулалар санына тең шама.

Заттың молярлық массасы М – бiр моль молшерiнде алынған зат массасы.

Молекулалар олшемi – бiр молекуланың алатын V0 колемi зат V колемiнiң, ондағы молекулалар N санына қатынасына тең шама.

Изобаралық процесс – қысым тұрақты болған кезде термодинамикалық жңйе кңйiнiң озгеру процесi.

Изотермиялық процесс – температура тұрақты болған кезде термодинамикалық жңйе кңйiнiң озгеру процесi.

Изохоралық процесс – колем тұрақты болған кезде термодинамикалық жңйе кңйiнiң озгеру процесi.

Қысым – бiрлiк ауданға нормаль бойымен әсер ететiн кңш.

Температура – идеал газ молекуласының орташа кинетикалық энергиясының олшемi.

Температураның абсолюттi шкаласы – температураның санақ басы абсолюттi нолден бастап саналады және оның болiктерi Цельсий шкаласының градусының болiктерiне тең.

Термометр – температураны олшейтiн прибор.

Ауаның абсолюттiк ылғалдылығы - берiлген жағдайдағы 1 м3 ауа құрамындағы су буларының массасы.

Аморфтық денелер – стуктурасының сол фрагментiнде барлық бағыттар бойынша қайталанушылығы жоқ қатты денелер.

Анизатропия - кристалдардың физикалық қасиеттерiнiң ондағы таңдалған бағытына байланыстылығы.

Балқу - заттың қатты кристалдық кңйден сұйық кңйге отуi.

Беттiк керiлу коэффициентi - беттiк керiлу кңштерiн сандық жағынан бағалау.

Беттiк энергия - сұйықтың ашық бетiндегi молекулалардың артық потенциалдық энергиясы.

Бу – буланудың әсерiнен пайда болатын газ.

Буға айналу - Заттың сұйық кңйден газ кңйiне оту процесi.

Деформация - сыртқы кңштердiң әсерiнiң нәтижесiнде дененiң сыртқы пiшiнi мен колемiнiң озгеруi.

Динамикалық тепе-теңдiк - булану процесi мен конденсация процесi бiрiн-бiрi толықтыратын (компенсациялайтын) жағдай(кңй).

Изотропия - заттардың физикалық қасиеттерiнiң барлық бағытта бiрдейлiгi.

Жұғатын сұйық - қатты дене бетiмен ңлдiр(пленка) секiлдi ағып-жайылатын сұйық.

Жұғылу периметрi - сұйықтың ашық бетiн шектейтiн тұйық сызық.

Жұқпайтын сұйық - тамшыға айналып, жиылып тұратын сұйық.

Конденсация - бұл заттың салқындау немесе сығылуының салдарынан газ тектес кңйден конденсацияланған кңйге(сұйық немесе қатты) айналуы .

Кристалдар - атомдары немесе молекулалары реттелiп орналасқан және периодты тңрде қайталанып тұратын iшкi структурасын тңзетiн қатты денелер

Кристалдық тор - болшектердiң орналасуының салыстырмалы тңрде орныққан скелетi.

Кристалдық торлардың тңйiндерi - кристалдық торлардың орналасқан орындары.

Психрометр - салыстырмалы ылғалдылықты олшеу ңшiн қолданылатын арнайы аспап.

Серпiмдi деформациялар - сыртқы кңштердiң әсерi тоқтатылғаннан кейiн жоғалып кететiн деформациялар.

Созылу деформациясы - шамасы жағынан тең, бағыттары жағынан қарама - қарсы кңштердiң әсерiнен болатын деформация.

Сығылу деформациясы - бiр–бiрiне бетпе-бет бағытталған кңштердiң әсерiнен болатын деформация.

Шық нүктесi - салқындату барысында бұрын қанықпаған бу қаныққан буға айналатын температура.

Ылғалдылық - Жер атмосферасындағы су буының бар екендiгiн сипаттайтын шама.

Адиабаталық процесс - жүйе мен оны қоршаған сыртқы ортаның арасында ешқандай жылу энергиясының алмасуы болмайтын процесс.

Жылу алмасу (жылу тасымалдау) - жұмыс жасалынбай-ақ, бiр денеден екiншi денеге энергияның тасымалдану процесi.

Жылу двигателi - iс-әрекетi жұмыс атқарушы дененiң механикалық энергиясын iшкi энергияға тңрлендiруге негiзделген двигательдер.

Жылу молшерi - жылу алмасу кезiндегi iшкi энергияның озгеруiнiң молшерлiк шамасы.

Қайтымсыз процесс - оз бетiнше тек бiр бағытта ғана отетiн процесс.

Меншiктi жылу сыйымдылығы - массасы 1кг дененiң температурасы 1oК-ге озгергенде алған немесе берген жылу молшерi.

Тербеліс - белгілі бір уақыт аралығында қайталанып отыратын процестер немесе қозғалыстар.

Математикалық маятник- салмақсыз созылмайтын жіпке ілінген ауырлық кңшінің әсерінен тербеліс жасаущы массасы дене.

Физикалық маятник- ауырлық кңшінің әсерінен қозғалмайтын горизонталь остің тоңірегіндегі тербеліс жасайтын қатты дене.

Электрон – шамасы теріс элементар заряд.

Протон – шамасы оң элементар заряд.

Потенциал – орістің бірлік зарядты оның бір нңктесіне шексіздікке орын ауыстырғандағы істейтін жұмысына тең.

Кернеу-орістің екі нңктесінің потенциалдарының айырмасына тең.

Богде күштер -ток козі тарапынан зарядтарға әсер етуші электростатикалық емес кңштер.

Электр қозғаушы күш-тізбекте бірлік оң зарядқа әсер етуші богде кңштердің жұмысы.

Электр сиымдылық- бірлік кернеуге келетін зарядқа тең.

Электр тоғы - электрлік зарядтардың реттелген (бағытталған) қозғалысы.

Токтын меншікті жылулық қуаты-бірлік уақытта, бірлік колемнен болініп шығатын жылу молшері.

Түйін- ңштен кем емес откізгіштердің қиылысқан нңктесі.

Магнит орісі-ток пен тұрақты магнит тудыратын оріс.

Сол қол ережесі- магнит орісінің қозғалыстағы зарядқа немесе бойында тоғы бар откізгішке әсер етуші кңштің бағытын анықтайды.

Холл эффектісі - ток тығыздығы металды немесе жартылай откізгішті магнит орісіне орналастырғанда, онда магнит орісіне перпендикуляр электр орісінің пайда болу құбылысы.

Соленоид - озекке біркелкі оралған шексіз коп орамнан тұратын цилиндрлік катушка.

Электромагниттік индукция құбылысы - тұйық откізгіш контурда осы контурды қамтитын магнит индукциясы ағынының озгерісі салдарынан электр тоғының пайда болуы.

Ленц ережесі- индукциялық токтың бағытын анықтайды.

Максвеллдік ығысу тоғы - магнит орісі тудыратын айнымалы электр орісінде пайда болған ток.

Интерференция – кеңістікте бір немесе бірнеше когерентті толқындар қабаттасқанда оның бір нңктелерінде тербелістердің кңшейюі, келесі бір нңктелерінде әлсіреуі..

Когеренттілік- тербеліс коздерінің бірдей жиілікпен, бірдей бағытта, бірдей фазада не тұрақты фазалар айырмасында тербеліс жасауы.

Тұрғын толқындар- амплитудалары және жиіліктері бірдей, бір-біріне қарсы бағытталған екі синусоидалық жңгірме толқындар қосылуы.

Электромагниттік толқын - айнымалы электромагниттік орістің кеңістікте таралу процессі.

Ньютон сақиналары - жарықтың жазық параллель пластина мен жазық доңес линза арасындағы ауа сынасынан шағылған кездегі пайда болатын интерференциялық бейне.

Дифракция - толқындардың жолындағы богеттерді орай отуі немесе толқынның тңзу сызықты таралуынан кедергінің маңында ауытқуы.

Фраунгофер дифракциясы- жазық жарық толқындардың немесе параллель сәулелердің дифракциясы.

Дифракциялық тор - ара-қашықтықтары бірдей параллель сызықтар (жолақтар) жңргізілеген молдір пластина.

Жарық дисперсиясы- ортаның сыну корсеткішінің толқын ұзындығына байланыстылығы.

Қалыпты дисперсия- поляризацияланған жарық толқын ұзындығы азайған сайын ортаның сыну корсеткіші арта береді.

Аномаль дисперсия -поляризацияланған жарық толқын ұзындығы азайған сайын ортаның сыну корсеткіші де кемиді.

Поляризацияланған жарық- векторы сәулеге перпендикуляр бір жазықтықта ғана тербеліс жасайды.

Оптикалық осі -кристалдағы қосарланып сыну болмайтын бағыт.

Бас жазықтық -кристалдың оптикалық осі жататын жазықтық.

Абсолютті қара дене- кез-келген температурада озіне тңскен кез-келген жиіліктегі сәуле энергиясын толығымен жұтады.

Фотоэлектрлік эффект немесе фотоэффект- белгілі бір толқын ұзындықтағы тңсірілген жарықтың әсерінен металдардың электрондарды шығару құбылысын айтады.

Жарық кванттары (фотондар) -жарық ерекше жарық болшектері тңрінде таралуы.

Паули принципі- атомда торт кванттық сандары бірдей екі электронның болуы мңмкін емес.

Изобаралар- массалық сандары бірдей элементтердің атомдық ядролары.

Радиоактивтілік - элементар болшектер мен жеңіл атомдар ядроларын шығара отырып бір элемент изотопының басқа элемент изотопына айналуы.
Биоэлектрлік потенциалдар - жануарлардың, адамдардың тканінде, клеткаларында пайда болатын потенциалдар.

Тыныштық потенциалы тірі клетканың тыныштық күйінде тұрғанда оның (клетканың) ішіндегі зат пен сыртындағы ерітіндінің арасында потенциалдар айырмасы.

Биологиялық объектілер үшін Ом заңы былайша өрнектеледі:

мұндағы поляризация қозғаушы күші.



Клетка – негізгі биологиялық құрылымның бірлігі, элементар тірі жүйе. Электрогенез – тірі клетка ішінде иондардың біркелкі таралмауын қамтамасыз ететін физика-химиялық процестер жиынтығына негізделген тірі табиғаттағы әсер потенциалының пайда болуы.

Электротерапия дегеніміз жоғары жиілікті токтар мен электромагнит өрісін адам мен жан-жануарларды емдеуге қолдану әдістерінің бірі. Гальванизациялау әдісі – уақытқа байланысты өзгермейтін тұрақты электр тогын емдеуге қолдану.

Дарсонвализация - жоғары жиілікті токтың айнымалы импульсі арқылы әсер ету.

Диатермия - кернеуі төмен, ток күші жоғары жоғары жиілікті токпен организмге әсер ету.

Радиобиология (лат. radio – сәуле шығарамын және ''биология''-табиғат) – иондаушы сәулелердiң барлық түрiнiң тiрi организмдер мен оның қауымдастығына тигiзетiн әсерiн зерттейтiн ғылым.

Биологиялық адаптация (латын тілінен аударғанда adaptatio —бейімделу) деп - эволюция процесі кезінде организмнің сыртқы жағдайларға бейімділуін айтамыз.

Дәрістер
«Кіріспе. Биофизика пәні және оның мәселелері. Термодинамика»
1.Биофизика пәні және оның мәселелері.

Биофизика- әртүрлі сатыдағы биологиялық жүйелерде болып жатқан

физикалық және химиялық процестерді зерттейтін ғылым. Биофизиканың зерттейтін объектісі биологиялық материалдар, яғни тірі организмдер. Олай болса физиканың өлі табиғат үшін ашылған заңдарын өзгеріссіз тірі организмге қолдануға болмайды. Оның себебі тірі организм – биологиялық жүйе, үнемі динамикалық қозғалыста болады және гетерогендік әртекті жүйе болып саналады. Биофизиканың ғылым болып қалыптасуына физика, химия, физиология, математика, биохимия тәрізді ғылымдардың зор ықпалы тиді. Осы ғылымдардың негізінде дүниеге келген биофизиканың өз заңдылықтары, өз әдістері бар. Биофизиканың мынадай салалары бар: 1) молекула биофизикасы, ол организмді түзетін биологиялық молекулалардың құрылысы мен физикалық қасиеттерін қарастырады. Сол сияқты биологиялық процестердің кинетикасы мен термодинамикасын қарастырады; 2) клетка биофизикасы. Бұл сала клетканың ультрақұрылысын, оның физикалық және химиялық ерекшеліктерін және клетканың өтімділігін, биологиялық потенциалын қарастырады; 3) күрделі жүйе биофизикасы (немесе басқару және реттеу процесінің биофизикасы). Сонымен қатар, биофизика организмге деген физикалық факторлар әсерін, иондалған сәуленің биологиялық әсерін (рабиобиология), көз оптикасын, қозғалыс, тыныс алу, иіс сезу, есіту, қан айналыс органдарының жұмыс әрекетін қамтиды. Биофизика ғылым ретінде бүгінгі күн кең дами бастады.

2 Термодинамиканың негізгі түсініктері.

Термодинамика физиканың материя қозғалысының жылулық формасын және сонымен байланысты физикалық құбылыстарды зерттейтін бөлімі. Термодинамикадағы басты орында тұрған ол энергия мен жұмыс арасындағы қатынас. Термодинамикалық жүйе деп өзара бір-бірімен және басқа денелермен зат, энергия алмаса алатын макроскопиялық денелер жиынтығын айтады. Егер осындай алмасулар жүйеге енетін денелер арасында ғана болса, ондай жүйе оңашаланған жүйе деп аталады. Егер жүйе сыртқы ортамен осындай алмасулар жасайтын болса, ондай жүйе ашық жүйе деп аталады. Ал жүйе өзін қоршаған ортамен тек қана энергия алмаса алатын болса, онда оны тұйық жүйе деп атайды. Жүйенің күйі макроскопиялық физикалық шамалардың өзгеруін көрсететін параметрлермен беріледі. Маңызды параметрлерге көлем, температура, қысым, сонымен қоса электрлік поляризация, магниттеліну және т.б. жатады. Жүйенің жалпылама күй теңдеуі



Күй теңдеуіне мысал ретінде идеал газға арналған Менделеев- Клапейрон теңдеуін алуға болады:



Тепе-теңдік күй немесе термодинамикалық тепе-теңдік күйге дене жеткілікті уақыт өткеннен кейін өздігінен өзі келеді, егер жүйе оңашаланған болса. Тепе-теңдік күйде барлық қайтымсыз процестер тоқталады, жүйе күйін сипаттайтын параметрлер уақытқа байланысты өзгеріссіз қалады. Жүйенің бір күйден екінші күйге өтуі термодинамикалық процесс деп аталады.

Бірақ табиғаттағы барлық процестер қайтымсыз процестер. Энергияның біраз бөлігі жылуға айналатын болса, ондай процесс қайтымсыз, себебі жылу қайтадан энергияға айнала алмайды. Сонымен, кез келген процесс қайтымды болу үшін үйкеліс болмауы керек, Қайтымсыз процестер тек бір ғана бағытта жүреді.

Ішкі энергия жүйеге кіретін барлық бөлшектердің кинетикалық және потенциалық энергияларының қосындысы. Термодинамикада ішкі энергия ұғымының өзі емес, оның өзгерісі басты роль атқарады.

Энтропия энергияның қайтымсыз шашырауының өлшем бірлігі және термодинамикалық жүйе күйі функциясы болып табылады. Процестерді зерттеген кезде оның өзгерісі ерекше қызығушылық тудырады. Энтропия мынаған тең

Қайтымды процестер үшін энтропия тұрақты, ал қайтымсыз процестер үшін өседі.

Сонымен,

Бұл Клуазиус теңсіздігі. Энтропия жүйедегі ретсіздік өлшемі болып табылады. Оны былайша да өрнектеуге болады:



Мұндағы -Больцман тұрақтысы, -жүйе күйінің термодинамикалық ықтималдылығы. Бұл Больцман формуласы деп аталады. Жүйені макрокүйге түсіру қанша микро күйден өткенін көрсететін санды жүйе жүйенің термодинамикалық ықтималдығы деп атайды.

Еркін энергия бұл жүйенің ішкі энергиясының бір бөлігі, осының есебінен жүйе қайтымды изотермиялық процесте жұмыс жасауы мүмкін.

мұндағы шамасын кейде байланысқан энергия деп те атайды. Егер жүйе тепе-теңдік күйге жетсе, онда еркін энергия минимал, ал энтропия максимал болады. Термодинамикалық тепе-теңдік күйде барлық макроскопиялық процестер тоқтайды да, жүйедегі денелерге ортақ температура орнайды.

Термодинамиканың бірінші заңы энергияның сақталу заңы болып табылады. Жүйеге берілген жылу оның ішкі энергиясын арттыруға және сыртқы күштерге қарсы жұмыс істеуге кетеді:

Егер жүйе бірнеше күйлерде бола отырып, өзінің алғашқы күйіне қайтып келсе, онда ішкі энергия нолге тең



Сонымен жүйе оған берілген жылу мөлшері есебінен ғана жұмыс жасай алады.

Термодинамиканың бірінші заңы табиғатта болып жатқан процестердің бағыты жөнінде ешқандай мағлұмат бермейді. Термодинамиканың екінші заңы өмірде болатын процестердің бағыты жөнінде мағлұмат береді. Анықтамалары:

«Жылу ешқашан да суық денеден ыстық денеге берілмейді».

«Мәңгі двигательдің екінші түрін жасау мүмкін емес».

Термодинамика заңдарын тірі табиғатқа да қолдануға болады. Организмге келіп түскен тамақтан пайда болатын энергияның мөлшері организм жұмыс істегенде кететін энергияның мөлшеріне тең екені анықталды. Шамамен алғанда берілген энергия (7854 кДж) денеден бөлінген энегияға (7771 кДж) тең екен. Олай болса организм энергияның жаңа көзі болып саналмайды екен. Осыдан келіп, термодинамиканың бірінші бастамасы биологиялық жүйелерге де жарай береді деген қорытындыға келеміз. Жан-жануарлардың организмінен бөлініп шыққан энергия оны қоршаған ортаға таралып кетеді.

Жан-жануар организміне түскен тамақтың күрделі биохимиялық реакцияға түсетіні мәлім. Соның нәтижесінде ол тамақ әсерінен қанша энергия бөлініп шығатынын қалай табуға болады дегне заңда сұрақ туады. Бұл сұраққа 1836 жылы ашылған Гесс заңы жауап береді.

Көптеген сатылардан өтіп келген химиялық реакцияның жылулық эффектісі реакцияның жүріп өткен жолына байланысты болмайды, ол тек қана химиялық жүйенің бастапқы күйдегі энергиясы мен соңғы күйдегі энергиясының айырмасына байланысты болады:



Мұндағы - реакцияның бастапқы энергиясы



-реакцияның соңғы энергиясы

Ол үшін тамақты өртейді. Ол құралды калориметриялық бомба деп атайды. Сонда бөлініп шыққан жылуды өлшеп алады. Ал осы тамақты адам жесе, онда тамақ организмде биохимиялық реакцияға түсіп, жылу бөліп шығарады. Гесс заңы бойынша осы екі жылу біріне-бірі тең болуға тиіс.



Тірі организмдердегі энергияның түрленулері


Түрленетін энергия түрлері

Осы түрленулер өтетін организм бөліктері


Химиялық энергия механикалық энергияға

Бұлшық еттерде

Химиялық энергия электр энергиясына

Барлық клеткаларда

Химиялық энергия жарық энергиясына

Балықтар мен жәндіктердің сәуле шығаратын еттері

Жарық энергиясы химиялық энергияға

Көз қарашығы фоторецепторлары, тері клеткалары, бактериялар, өсімдіктер жапырақтары

Акустикалық толқындардың механикалық энергиясының электр энергиясына

Ішкі құрақтағы Корти органында

Барлық энергия түрлерінің жылу энергиясына

Барлық клеткалар мен еттерде

Өзін-өзі тексеру сұрақтары.

  1. Биофизика пәні, оның мақсаты?

  2. Термодинамикалық жүйе дегеніміз не?

  3. Термодинамиканың бірінші бастамасы?

  4. Термодинамиканың екінші бастамасы?

  5. Гесс заңы?

  6. Айналмалы қозғалыс кезіндегі жылдамдық пен үдеудің формулалары.

Дәріс № 2 «Термодинамикалық тепе-теңдік күй»

1 Термодинамикалық стационар күй.

Термодинамика заңдарын биологиялық жүйелерге қолданғанда тірі организмнің ерекшеліктеріне аса көңіл бөлу керек: 1) заттар мен энергия ағынына биологиялық жүйелер ашық; 2)Тірі жүйелердегі процесстер қайтымсыз; 3) тірі жүйелер тепе-теңдіктен алыс; 4) биологиялық жүйелер гетерофазалы, құрылымдық және жеке фазалары аздаған молекулалар санынан тұруы мүмкін. Биологиялық жүйелер қасиеттерін нақты түрде сипаттау үшін қайтымсыз процестер термодинамикасы теориясы қолданылады. Оның негізіг салушылар Л.Онгазер мен И. Пригожин. Процестің уақытқа тәуелділігіне мысал ретінде: иондарының концентрациясы клетканың ішіне қарағанда сыртында көп. Бірақ концентрациясы градиенті мен потенциалодар айырмасының болуы индарының ішке еніп кетуіне әкеледі, сондықтан концентрациясы тұрақты болып қалады.

Стационарлық күй сипаттамалары:

Жүйеге енген зат мен одан бөлініп шыққан заттың тұрақтылығы;

Еркін энергия шығынының тұрақтылығы, олар жүйедегі заттар концентрациясын тұрақты етіп ұстап тұрады.

Стационар күйдегі термодинамикалық параметрлердің тұрақтылығы.

Ашық жүйе стационар күйде зат мен электр зарядтары ағыны есебінен ғана өмір сүре алады.

Сызықты тепе-тең емес термодинамика негізін қалаған Л.Онзагер мен И.Пригожин болды. Ол тепе-тең күйге жақын процестерді қарастырады, процестерден пайда болған жылдамдықтар мен күштердің арасында сызықтық байланыстар болған кездегі.

Биологиялық жүйелер градиент санының артықтығымен сипатталады (осмостық, электрлік, концентрлік және т.б.

Қандай да бір термодинамикалық параметрдің градинті ара қашықтыққа байланысты өзгереді.





– үлкен параметрден кіші параметрге дейінгі бағыт.

Биологиялық жүйе оның градиенті болса, онда оның жұмыс істей алу мүмкіндігі бар. Градиентті энергия қоймасы деп айтуға болады.

Еркін энергия



  1   2   3   4   5


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет