6.Триггерные системы. Примеры. Схемы переключения.

Важной особенностью биологических систем является возможность переключения из одного режима функционирования в другой:

- сон и бодрствование – это разные типы метаболизма. Переключение происходит периодически и синхронизируется с геофизическим ритмом;

- у большинства насекомых один и тот же организм может существовать в виде гусеницы – куколки – бабочки. Переключение происходит последовательно в соответствии с генетической программой;

- дифференцировка тканей – ткани формируются путем деления из одного типа клеток, но впоследствии каждая ткань выполняет свои функции;

- регуляция активности ферментов.

Термин «триггер» означает переключатель.

Системы, в которых возможно переключение из одного режима в другой, называются триггерными.

Поведение во времени триггерных систем и их стационарные состояния зависят от параметров (условий среды) и от начальных условий (исходных значений переменных).

4 особые точки:

1 – неустойчивый узел;

2 – седло;

3 – устойчивый узел;

4 – устойчивый узел.

Ф азовый портрет триггерной системы,

описывающей явление конкуренции 2 видов.

Способы переключения триггера:

1. Силовое переключение – в системе производят изменение переменной (например, увеличивают концентрацию вещества или численность организмов одного вида). Система переключается из одного режима работы в другой по одной из фазовых траекторий.

2. Параметрическое переключение – изменяют один из параметров (условия среды). Фазовый портрет системы меняется, происходит слияние особых точек, остается один из устойчивых режимов работы

7.Термодинамика. Типы термодинамических систем. 1 закон термодинамики.

Важнейшим свойством живых организмов является способность улавливать, преобразовывать и запасать энергию. Все биологические процессы связаны с получением и преобразованием энергии.

Система – это любая часть окружающего мира, которую мы хотим исследовать(клетка орган и т.д.)

Термодинамика применима к макроскопическим системам(состоят из большого числа частиц).

Типы ТД систем:

1.изолированная (не обменивается с окружающей средой веществом и энергией). Если ее вывести из состояния равновесия, то она стремится вернутся обратно.

2.закрытая, или замкнутая (есть обмен энергией)

3.открытая, или незамкнутая (обмен веществом и энергией)

ТД описывает любую систему с помощью параметров состояния – это физические величины, характеризующие состояние системы (V, T, P, химический состав).

Термодинамическое равновесие – состояние системы, в которой параметры состояния не меняются во времени. Это стабильное состояние, в котором система может находится неопределенное время.

Классическая ТД изучает равновесные состояния.

И сходное конечное