29. Постоянство внутренней среды организма.

Для живого организма характерно постоянство параметров состояния во времени, которое называется гомеостазом. Гомеостаз – это стационарное состояние организма. В стационарном состоянии организм теплокровных находится по таким показателям, как химический состав внутренней среды, осмотическое давление и рН крови, температура тела и пр. Стационарное состояние присуще не только внутренней среде организма, но и всем его клеткам, которые характеризуются постоянством концентрационных, осмотических, электрических градиентов и других физико-химических показателей.

29. Сравнение стационарного состояния и термодинамического равновесия.

Стационарное состояние и термодинамическое равновесие сходны в том, что параметры систем и в одном и в другом случае остаются неизменными.

Их основное отличие состоит в том, что стабильность их параметров достигается различными путями: при термодинамическом равновесии отсутствуют всякие направленные процессы, в то время как в стационарном состоянии процессы протекают, но скорости и направления этих процессов постоянны и взаимно уравновешены.

29. Аутостабилизация стационарных систем. Принцип Ле – Шателье – Бауэра.

В стационарном состоянии организм стремится работать на наиболее выгодном энергетическом уровне, при котором рассеивание свободной энергии является минимальным.

Это свойство имеет большое значение для поддержания устойчивости стационарного состояния. Аутостабилизация – это такое свойство стационарных систем, при котором, если система почему - либо отклонится от стационарного состояния, то в силу стремления системы к минимальному производству энтропии в ней наступят внутренние изменения, которые будут приближать систему к стационарному состоянию, а высказанное положение получило название принципа Ле – Шателье – Бауэра.

.

36. Биореология.

БИОРЕОЛОГИЯ - учение о деформациях и текучести жидких сред организма.

Основной причиной, передвижения реальной жидкости по сосудам является разностью давлений в начале и в конце сосудов. В кровеносной системе эту разность давлений обеспечивает работа сердца.

Течение крови зависит как от свойств крови, так и от свойств кровеносных сосудов. Механические свойства кровеносных сосудов определяются главным образом свойствами коллагена, эластина и гладких мышечных волокон.

Деформация кровеносного сосуда как результат действия давления изнутри на упругий сосуд определяется уравнением Ламе :

 = pr/h , где  - механическое напряжение, p - давление, r - радиус внутренней части сосуда, h - толщина сосуда. Считая, что при растяжении сосуда объем его стенки не изменяется ( площадь стенки возрастает, а толщина убывает), можно записать, что:

 = pr/h = prr/rh = pr ² / b, где rh = b - площадь сечения стенки сосуда.

37. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона.

При течении реальной жидкости (которой является и кровь) отдельные ее слои воздействуют друг на друга с силами, касательными к слоям. Это явление называется внутренним трением или вязкостью ().

Сила внутреннего трения (F_тр) пропорциональна площади S взаимодействующих слоев и тем больше, чем больше скорость их относительного движения. Так как разделение на слои условно, то принято выражать силу в зависимости от изменения скорости, отнесенного к длине в направлении, перпендикулярном скорости, т.е. dv/dx

F_тр =  S dv/dx - Это уравнение Ньютона.

37. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.

Ньютоновскими называют жидкости, вязкость которых зависит только от ее природы и температуры и не зависит от градиента скорости. Такие жидкости подчиняются уравнению Ньютона, поэтому их называют Ньютоновскими.

Неньютоновскими называют жидкости, вязкость которых зависит не только от ее природы и температуры, но и от градиента скорости. Они не подчиняются уравнению Ньютона. Иногда вязкость ньютоновских жидкостей называют нормальной, а неньютоновских – аномальной.

Жидкости, состоящие из сложных и крупных молекул, например, растворы полимеров, и образующие благодаря сцеплению молекул или частиц пространственные структуры, являются неньютоновскими. Их вязкость при прочих равных условиях много больше, чем у простых жидкостей. Увеличение вязкости происходит потому, что при течении этих жидкостей работа внешней силы затрачивается не только на преодоление истинной, ньютоновской вязкости, но и на разрушение структуры.