24

ВОЕННО–МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

имени С.М. Кирова

Экз. № __

Кафедра биологической и медицинской физики

УТВЕРЖДАЮ

Заведующая кафедрой доцент

Новикова Н.Г.

«____» _____________ 20__ г.

ЛЕКЦИЯ № 11

изучения дисциплины «Физика, математика»

на тему: «Основы термодинамики живых организмов»

для курсантов I курса по специальности 060101 «Лечебное дело»

по военной специальности – «Лечебное дело в наземных войсках»

Обсуждена на заседании кафедры

«____» _____________ 20__ г.

Протокол № _____

Уточнено (дополнено):

«____» _____________ 20__ г.

Санкт-Петербург 2013 г.

Содержание

Учебные вопросы

	Время (мин.)
Введение	5
Внутренняя энергия тел. Первое начало термодинамики. Свободная и связанная энергия	5
Обратимые и необратимые процессы. Диссипация свободной энергии	10
Приложение первого начала термодинамики к живым организмам. Различие в преобразованиях энергии в технике и в живых организмах	10
Основные способы теплообмена организма.	10
Температурный гомеостаз. Способы терморегуляции. Понятие о методах измерения теплопродукции организма	5
Понятие энтропии. Вычисление изменений энтропии	10
Второе начало термодинамики для изолированных систем	5
Вероятностный смысл энтропии. Флуктуации. Упорядоченность структуры в свете второго начала термодинамики	10
Формулировка второго начала термодинамики для открытых систем (в трактовке Пригожина). Продукция энтропии и поток энтропии.	10
Стационарные состояния. Теорема Пригожина	5
Выводы и заключение	5

Литература

1) Использованная при подготовке лекции:

Медицинская и биологическая физика: Учеб. для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко – М.: Дрофа, 2010. – 560 c.

Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб: Спецлит, 2004.–496 с.

Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика. Курс лекций для студентов медицинских вузов. М.: Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2010. 240 с.

Бурдаков В.П., Дзюбенко Б.В., Меснянкин С.Ю., Михайлова Т.В. Термодинамика. В 2-х частях. Ч. 1. Основной курс. М.: Дрофа, 2009.–480 с.

Бурдаков В.П. Основы биологической термодинамики. М: МАИ, 2004. – 132 с.

Биологическая термодинамика. Под ред. А.И. Зотина. М. «Наука», 1986.

Зотин А.И. Термодинамический подход к изучению проблем развития. М. «Наука». 1978.

Пригожин И.Р. Введение в термодинамику неравновесных процессов. М. «Наука». 1972.

2) Рекомендуемая обучаемым для самостоятельной работы:

Медицинская и биологическая физика: Учеб. для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко – М.: Дрофа, 2010. – 560 c. – Гл. 1, 2.

Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб: Спецлит, 2004.–496 с.

Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика. Курс лекций для студентов медицинских вузов. М.: Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2010. 240 с.

Наглядные пособия

1) Табл. БЭН-1,2,3,4

Технические средства обучения

1. Ноутбук.

2. Мультимедийный проектор

3. Экран

Текст лекции

Введение

Термодинамикой называют раздел науки и техники, исследующий процессы преобразования и использования энергии. Так как понятие энергии (как и понятие массы) относится к числу наиболее общих понятий науки, законы термодинамики являются наиболее общими законами не только физики, но и науки вообще. Поэтому термодинамика, с одной стороны, имеет огромное теоретическое значение и является фундаментом научного мировоззрения, а с другой стороны, она лежит в основе почти всех отраслей техники. Так как все без исключения жизненные процессы связаны с преобразованиями энергии в живых организмах, термодинамика имеет большое значение и в биологических науках; в этом плане говорят о биологической термодинамике. Не случайно, по-видимому, что из трёх первооткрывателей важнейшего закона современной науки – первого начала термодинамики двое (Р.Майер и Г. Гельмгольц) были военными врачами. С законами и положениями термодинамики Вы встретитесь почти во всех дисциплинах, которые изучаются в нашей Академии.