1.Термодинамическая система,основные параметры состояния.

термодинамика-наука о закономерностях перехода энергии пежду системами.Основным понятием термодинамики является система-совокупность объектов,взаимосвязь между которыми больше,чем с объектами внешней среды.

Характеристикой системы является масса(совок масс молекул из кот она состоит)и внутренней энергии.

Различают системы:-изолированные:не обмениваются с внешней средой ни веществом,ни энергией(термос).-закрытые:обмениваются с внешней средой энергией,но не обмениваются веществом(банка с вареньем) -открытые:обмениваются с внешней средой и веществом и энергией.Все живые вещества явл.открытыми термодинамическими системами.

В зависимости от агрегатного состояния компонентов:

-гомогенные:отсутствуют резкие изменения свойств при переходе из одних областей системы к другим,например плазма крови.

-гетерогенные:из 2х или более гомогенных например,цельная кровь.

По состоянию термодинамической системы:-равновесное состояние:свойства неизменны,изолированная система. -стационарное состояние:свойства системы остаются постоянными во времени,но имеются потоки вещества и энергии,например глюкоза в крови.-переходное состояние:системы изменяются во времени.

Энергия-количественная мера определенного вида движения материи при ее превращениях.СИ:джоуль,внеСИ:калория 1кал=4,184Дж.

2.Первый закон термодинамики,его приложение к биосистемам.Закон Гессе.

1й закон термодинамики:количество теплоты,переданное системе,идет на изменение внутренней энергии системы и совершение системой работы

Q=треугольничекU+А

1е начало термодинамики называют так же законом сохранения жнергии: энергия в изолированной системе не возникает и не исчезает,а лишь переходит из одной формы в другую в строго эквивалентных количествах.

Если рассматривать к идеальным газам,следует учитывать расширение. Q= треугольничекU+p×треугольничекV,где треугольричекV-изменение объема системы.

В зависимости от протекания можно процессы разделить на:

изохорические-протекают при постоянном объеме системы треугольничекV= const,Q=треугольничекU

изобарические-протекают при постоянном давлении p=const,Q=треугольничекU+p×треугольничекV

изотермические-протекают при постоянной температуре T=const.

адиабатические процессы-система не обменивается теплом с окружающей средой,Q=0

для изобарического процесса:А=-р×треугольничекV Q=треугольничекU+pтреугV

Q= (U2+pV2)-(V1-pV2)

Энтальпия(Н)-функция состояния системы,приращение которой равно теплоте,полученой в изобарном процессе. Н=V+pV A->B+Q A->BтреугольничекНо=

Закон Гессе1840г: тепловой эффект химической реакции не зависит от пути ее протекания и определяется только начальным и конечным состоянием системы.Используют для определения тепловых эффектов.

3. Эффективность энергетических процессов. Терморегуляция

Процессы регулирования тепловыделений для поддержания постоянной температуры тела человека называются терморегуляцией. Она позволяет сохранять температуру внутренних органов постоянной, близкой к 36,5°С. Процессы регулирования тепловыделений осуществляются в основном тремя способами: биохимическим путем, путем изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения.

Терморегуляция биохимическим путем заключается в изменении интенсивности происходящих в организме окислительных процессов.

Терморегуляция путем изменения интенсивности кровообращения заключается в способности организма регулировать подачу крови (которая является в данном случае теплоносителем) от внутренних органов к поверхности тела путем сужения или расширения кровеносных сосудов.

Терморегуляция путем изменения интенсивности потовыделения заключается в изменении процесса теплоотдачи за счет испарения влаги.