Владимир Иванович Вернадский – ЗАПОМНИТЬ!

Основные положения экологии

Экология – наука, изучающая всестороннюю взаимосвязь между организмами и окружающей их средой.

Экосистема – основная структурная функциональная единица экологии. Под ней понимается единый природный комплекс, образованный живыми организмами и их средой обитания (атмосфера, водоемы, почва), в которой живые и костные компоненты постоянно связаны обменом вещества и энергией.

Биосфера – совокупность всех экосистем.

Экологические факторы среды, с которыми связан любой организм, делятся на 2 категории:

· Факторы неживой природы (абиотические)

· Факторы живой природы (биотические)

Приспосабливаемость организмов к тем или иным условиям среды зависит от степени постоянства или периодичности воздействия фактора.

1. Факторы, относящиеся к явлениям солнечной системы (вращение Земли, все живые организмы уже приспособлены к этим факторам)

2. Температура, давление, влажность, содержание растворенных газов в воде (это следствия первичных факторов)

3. Факторы, не имеющие цикличности или правильной периодичности (стихийные бедствия, антропогенные факторы, появление примесей в воде, почве, атмосфере)

Жизнедеятельность всех живых организмов, включая человека, представляет собой работу, для осуществления которой требуется энергия. Первичная энергия – энергия солнечной радиации (частота 10^-5 - 10^16 Гц), излучение – ионизирующее и неионизирующее. За процесс жизнедеятельности ответственен диапазон длин волн от 0.4 – 4 мкм. - (УФИ, видимое излучение, ИК).

УФИ: А – 400-320 нм.

В – 320-280 нм. – самый активный ультрафиолет

С – 280-200 нм. – ионизирующее излучение

Реакция фотосинтеза: CO₂ + H₂O + hw_в → (CH₂)O + O₂ + 470 ккал/моль

Продукция фотосинтеза обеспечивает пищей, одеждой, энергией; например, каменный уголь – солнечная энергия, аккумулированная в продуктах фотосинтеза растений прошлых геологических эпох.

Экология изучает связь между излучением и экосистемами и способами превращения энергии внутри этих экосистем.

Схема кругооборота вещества

Космос → Атмосфера↔живое вещество

Гидросфера↔живое вещество → отходы продуктов жизнедеятельности → почва

Литосфера↔живое вещество → все, что не использовано → в космос

Энтропия отражает возможности превращения энергии и рассматривается как мера неупорядоченности системы.

При применении термодинамики к биологическим системам необходимо учитывать особенности организации живых систем:

· Биосистемы открыты для потока вещества и энергии

· Процессы в живых системах, в конечном счете, имеют необратимый характер

· Живые системы далеки от равновесия

· Все биосистемы гетерофазны (жидкая, твердая и парообразная фазы) и структурированы

Термодинамика необратимых процессов рассматривает ход процессов во времени.

Стационарные системы являются фундаментальным понятием термодинамики.

Схема жизнедеятельности человека

Источник излучения

Фотосинтез простейшие

Смерть

1. Передача излучения, ответственного за биореакции

2. Процесс биологической эволюции

3. Параметры, определяющие жизнедеятельность человека (наследственность – 20%, экообстановка – 40%, образ жизни – 40%)

Квадрат «+» - биологически активные реакции, поддерживающие процесс жизнедеятельности

Квадрат «-» - конкурирующие реакции, подавляющие жизнедеятельность

→ от «-» к смерти – гибель в результате заболевания (Россия 85-90%)

→ от «+» к смерти – процесс естественного старения, биологическая смерть (10-15%)

Разнородность наблюдаемых необъяснимых явлений жизнедеятельности не позволяет построить единую теоретическую картину процесса жизнедеятельности. При несостыкованности различных физических, психических механизмов очевидно одно, все они относятся к феномену биополя.

Биополе – совокупность физических полей, присущих объектам живой и неживой природы, с помощью которых осуществляется их взаимодействие и обмен информацией, включая временные процессы.

→ от смерти к источнику – излучение, сопровождающиеся к исчезновению части биополя человека, связанного с процессом жизнедеятельности.

Лекция №2 (24.09.10)

Переход из одного стационарного процесса в другой:

боль

Происходит обмен ионов между клетками, термодинамическое равновесие, поскольку происходит движение заряженных частиц поэтому у клеток формируются потенциалы φ2≥φ1, следовательно, устанавливается на мембране равновесный потенциал φравн, который при температуре 310К равен 60мВ. В данный момент может происходить «замусоривание» одной из клеток, например когда человек заболевает, или испытывает боль, происходит нарушение φравн, вернуться в исходное состояние можно воспользовавшись специальным устройством, состоящим из электрического прибора (параметры которого описывают параметры межклеточного обмена в здоровом состоянии) и двух электродов (одного в виде иглы, другой в виде пластины, иглой находят место нарушения баланса и пропускают ток через тело человека, изменяя полярность приложенного напряжения, разгоняют электроны, заставляя их разрушать неравновесное состояние, в результате происходит восстановление φравн).

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 382; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!