Целта на това изследване е разработването на количествено описание на човека с помощта на интегративното биоиконофизично понятие за термодинамичния параметър ентропия в резултат на сложното комплексно взаимодействие на човека с Биосферата и
Изтегляне 40 Kb.
|
Свързани:
7-транспорт на урея-2023
- Навигация на страницата:
- Университет „Пр. Асен Златаров” , Бургас Катедра Физика, Биофизка, Рентгенология и Радиология
- ENTROPICAL THERMODYNAMIC DESCRIPTION OF HUMAN AND THE HEALTH AS A UNIQUE FUNCTIONAL ELEMENT IN THE CONCEPT OF HEALTH ECOLOGY AND THE BIOSPHERE Mihai Petrov
|
ЕНТРОПИЙНО ТЕРМОДИНАМИЧНО ОПИСАНИЕ НА ЧОВЕКА И ЧОВЕШКОТО ЗДРАВЕ КАТО УНИКАЛЕН ФУНКЦИОНАЛЕН ЕЛЕМЕНТ В КОНЦЕПЦИЯ НА ЗДРАВНАТА ЕКОЛОГИЯ И БИОСФЕРАТА Михай Петров Университет „Пр. Асен Златаров” , Бургас Катедра Физика, Биофизка, Рентгенология и Радиология Целта на това изследване е разработването на количествено описание на човека чрез интегративното биоиконофизично понятие на термодинамичния параметър ентропия в резултат на сложното комплексно взаимодействие на човека с Биосферата и Техносферата (сферата на материалните продукти). Човешкия метаболизм нуждае се от енергия от околната среда, като и от Техносфера от порядъка средно 10000 kJ денонощно. Де факто, тази енергия е свободна енергия на Гибс, която представлява работа при преместване на живата отворената биосистема на човешкото тяло от състоянието на термодинамичното равновесие към неравновесното състояние при (T≈310 K=const) и налягане (Р=const). Същото, в този израз се съдържа R-универсална газова константа; τ-интервал от време между две последователни приеми на веществата; А-преекспоненциален фактор зависящ от взаимодействието между рецепторите и прием на веществата. Съдържанието на «горивото» на човек с тегло 70 kg се представи като триацилглицероли (мазнини)-15.6 kg; протеини-9.5 kg; въглехидрати–0.5 кг. Топлината на изгарянето на мазнините е 38,9 kJ/g и съответната ентропия е 606,8 MJ. Топлината на изгаряне на протеини и въглехидрати е 17,2 kJ/g и за всички заедно, ентропия е 172 MJ. Енталпията Н, присътстваща в химичните връзки на 70-килограмовото човешко тяло е H=778,8 MJ. Тази енергия от 778,8 MJ е резервна енергия на химическите връзки. Скоростта на генериране на ентропия с възрастта се описва с максимум към две годишна възраст. От графика на ентропия с възрастта може да се проверява, че G = 716.2 MJ. Промяната на ентропия с течението на времето съдържа два компонента: сферата на материални продукти (техносфера) и биосфера. Ако има изчерпване на биосферата, тогава ентропия на човешкото тяло може да се увеличава с течението на времето. Количествено в пределен случай, когато ефективната част на консумираните вещества без замърсители намалява, ентропията на човешкото тяло нараства и води до еволюция на развитието на различни патологични процеси. ENTROPICAL THERMODYNAMIC DESCRIPTION OF HUMAN AND THE HEALTH AS A UNIQUE FUNCTIONAL ELEMENT IN THE CONCEPT OF HEALTH ECOLOGY AND THE BIOSPHERE Mihai Petrov University "Pr. Assen Zlatarov ”, Burgas Department of Physics, Biophysics, Roentgenology and Radiology The aim of this study is to develop a quantitative description of human being by the application of the integrative bioeconophysical conception of the thermodynamic parameter entropy as a result of the complex human interaction with the Biosphere and Technosphere (the sphere of material products). Human metabolism needs energy from the environment, as well as from the Technosphere of the average 10000 kJ per day and is described in quantitative terms according to the laws of thermodynamics and contains the weight of the human body, effective molar mass of the human body, mass of substances received by the body. In fact, this energy is Gibbs free energy, which is the work of moving the living open biosystem of the human body from the state of thermodynamic equilibrium to the nonequilibrium state at constant temperature (T≈310 K) and constant pressure (P = const). Also, this expression contains body temperature; R-universal gas constant; τ-time interval between two consecutive doses; A-pre-exponential factor depending on the interaction between receptors and intake of substances. The content of "fuel" per person weighing 70 kg was presented as triacylglycerols (fats) -15.6 kg; protein-9.5 kg; carbohydrates – 0.5 kg. The heat of fat burning is 38.9 kJ / g, therefore the entropy of fat in the human body is 606.8 MJ. The heat of combustion of proteins and carbohydrates is 17.2 kJ / g and for all together, the entropy is 172 MJ. The enthalpy H present in the chemical bonds of the 70-kilogram human body is H = 778.8 MJ. This energy of 778.8 MJ is the chemical reserve energy of the chemical bonds. The rate of entropy generation with age is described by a maximum of two years old age. From the entropy graph with age it can be verified that G = 716.2 MJ. The change in entropy over time contains two components: the sphere of material products (technosphere) and the biosphere. If there is depletion of the biosphere for an elementary time interval and due to the fact that the material products may decrease, then the entropy of the human body may increase over time. Quantitatively, in an extreme case, when the effective part of the consumed substances without pollutants decreases, then the entropy of the human body increases, which leads to the evolution of the development of various pathological processes. Изтегляне 40 Kb. Сподели с приятели:
|