Экстремальные состояния организма и термодинамика диссипативных систем
Министерство образования Российской ФедерацииПензенский Государственный УниверситетМедицинский ИнститутКафедра ХирургииРефератна тему:"Экстремальные состояния организма и термодинамика диссипативных систем"Пенза 2008ПланИсторические сведения Некоторые сведения о термодинамике и синергетике нелинейных процессов в диссипативных системах Литература1. Исторические сведения Обычно главным источником совершенствования лечебно-диагностических методов служит исследование глубинных механизмов возникновения клинических проявлений различных патологических процессов и ситуаций. Этот путь вполне применим также к экстремальному состоянию, включая его следовое воздействие в ближайшем и отдаленном периодах жизненного цикла. Организм в таком случае рассматривается как единое и неделимое целое, как сложный природный объект, жизнедеятельность которого связана с условиями внешней среды. А само исследование в известном смысле представляет собой своеобразное расчленение, как бы "анатомирование" уже известных клинических фактов и корригирующих мероприятий, адекватных нарушениям, выявленным на различных уровнях структурно-функциональной иерархии организма. При этом лечебное воздействие постоянно отстает от развития патологического процесса, поскольку оно идет вслед за клиническими проявлениями или, если и может носить упреждающий характер, то только в отношении ближайших звеньев патогенеза, имеющих линейную причинно-следственную связь с теми нарушениями, которые уже получили клиническую манифестацию. Разумеется, перспективы данного направления исследований далеко еще не исчерпаны. Оно продолжает интенсивно развиваться. Однако именно при встрече с экстремальным состоянием организма остро ощущается ограниченность подобного подхода. В то же время результаты интенсивного развития общенаучных направлений естествознания в последние десятилетия показывают, что имеется и иной путь поисков возможностей сохранения жизни и полноценного восстановления физиологического статуса организма у тех, кто перенес экстремальное состояние. Для этого необходимо лишь несколько переступить пределы сложившегося научного мировоззрения, свойственного традиционной медицине, и попытаться "увидеть" организм человека со значительно более абстрактных позиций, допустим, как одну из элементарных структурных единиц биосферы, подчиняющуюся общим законам ее существования. То есть речь идет о стремлении приложить к изучению жизнедеятельности организма человека в экстремальных условиях некоторые фундаментальные законы мира, которые, по цитированному в эпиграфе высказыванию А.Д. Сахарова, гораздо абстрактнее и глубже классических представлений естествознания и вместе с тем доступны для выражения математическим языком. Если принципиально такой подход признать допустимым, то остается лишь избрать область естествознания, из которой следует заимствовать эти общие законы. Изложенные в предыдущих главах клинико-физиологические аспекты проблемы экстремального состояния убеждают, то такой областью должна быть термодинамика. И. Пригожин определяет термодинамику как "науку о сложностях" и соотносит ее зарождение с 1811 годом, когда барону Жану Батисту Жозефу Фурье была присуждена премия Французской академии наук за математическую теорию распространения тепла. Тогда речь шла лишь об установлении пропорциональности потока тепла градиенту температуры. Становление же термодинамики как науки относится к более позднему периоду XIX столетия, когда в 1847 году Джеймс Прескотт Джоуль установил между теплом, электричеством, магнетизмом, протеканием химических реакций и биологическими процессами некую общность, определяемую тем, что все они носят характер превращений, то есть качественных изменений. Заключив, что качественные превращения должны опираться на сохранение "чего-то" в количественном составе. Джоуль установил для физико-химических трансформаций единый эквивалент, позволяющий определять сохраняющуюся величину посредством измерения механической работы, необходимой для нагревания заданного количества воды на 1°. Вскоре, как известно. Майер, Гельмгольц, затем Клаузиус сформулировали закон сохранения энергии, послуживший основой первого начала термодинамики. А в 1865 году Рудольф Юлиус Клаузиус ввел понятие энтропии, определившей суть второго начала термодинамики. Первым физиологом, который сопоставил законы термодинамики с биологическими явлениями, был M. Rubner, который использовал язык энергетики для объяснения процесса старения организма. Особенно бурное развитие получила термодинамика в последние десятилетия XX столетия, что по существу завершило научно-техническую революцию. Если начало этой революции, связанное с открытием расщепления атома, коренным образом изменило представления о материи, то термодинамика столь же радикально изменила представления о свойствах макроскопических структурно-функциональных систем. Она стала развиваться как наука о корреляции изменений этих свойств, которые ранее связывались с самостоятельными физико-химическими параметрами – объемом, давлением, химическим составом, массой и температурой. Целью термодинамики становится не предсказание поведения системы в терминах взаимодействия частиц, а предсказание ответной реакции на изменения, вводимые извне. Именно эта сторона термодинамики привлекает к ней особое внимание при обсуждении проблемы экстремального состояния. 2. Некоторые сведения о термодинамике и синергетике нелинейных процессов в диссипативных системах
Другие файлы:
Экстремальные состояния организма
Понятие и основные черты экстремального состояния организма. Режимы жизнедеятельности организма и их отличия. Условия, ограничивающие обсуждение пробл...
Формы и последствия экстремального состояния
Формы экстремального состояния организма, их характеристика и факторы, способствующие развитию. Последствия перенесенного экстремального состояния и н...
Экстремальные состояния организма
Понятие и характерные черты экстремального состояния в хирургии повреждений. Опыт научных изысканий в сфере клинического образа. Порядок и основные эт...
Особенности термодинамики открытых систем
Понятие открытых систем. Основные отклонения термодинамических параметров от их равновесных значений. Термодинамика открытых систем и подход к живым с...
Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур.
Учебное издание, в котором последовательно изложена равновесная, линейная и нелинейная неравновесная термодинамика, причем последняя как общая теория...
