Kvantificiranje fenomenološku teoriju starenja

Video: psihoseksualni razvoj čovjeka. predavanje 2

Osnovna pretpostavka teorije Prigogine-VIAM je tvrdnja da je omjer linearnih termodinamike ireverzibilnih procesa su fer i podložne su dobne promjene u tijelu.

No, to znači da bi se opisati razvoj i rast procese možete koristiti oblik jednadžbe (3), odnosno za izgradnju femomenološka jednadžbe sposobne - .. I to je posebno važno za starenje - uzeti u obzir interakcije različitih pojava koje se javljaju u dobi-modificiranih organizama.

Razvoj, rast i starenje uključuju fenomenološkog aspekta, 3 vrste pojava: Promjena tjelesne težine (povećanje), pojava razlike u različitim dijelovima sustava (diferencijacije) i promjenu oblika tijela (oblikovanje).

Određuje posebno promjene mass flow JG-1 / W * DW / dt, specifični protok diferencijacija kroz JD = 1 / W * DD / dt i specifična formacija protok kroz JF = 1 / W * dF / dt, možemo formalno napisati pomoću jednadžba (3), reakcijom rasta, diferencijacije i morfogeneze u obliku:

(5)

gdje je W - tijela životinje težine, D - diferencijaciju, F - oblikovanje, Ji - odgovarajuće tokova, Xi - sila, kij - koeficijenti.

Teško je pitanje značenja pojedinog snage u jednadžbi (5). Termodinamici ireverzibilnih procesa kao fenomenoloških jednadžbama obično koriste empirijske zakone utvrđene eksperimentalno.

Ovaj put je korišten u određivanju sila u jednadžbi (5) (Zotin 1974, 1976- Zotin, Zotin, 1973). Na temelju raznih empirijskih zakona, odlučeno je da se sila definira visinu, ima oblik XG = RG (WBM / WB-1), i sile koja određuje diferencijaciju, - xD = rd (tm-t). Od dimenzija nekih od pretpostavke i razmatranja sile koja određuje oblik i struktura u obliku XF = rf (WBM-WB).

Uvrštavanjem vrijednosti tih snaga u jednadžbi (5), imamo sustav diferencijalnih jednadžbi:

(6)

gdje Lij = rikij.

Prva jednadžba u (6) treba opisati promjenu tjelesne težine tijekom života, tako da je lako provjeriti, uspoređujući s eksperimentalnim podacima. Proračuni se provode na računalu, pokazala je da je ova jednadžba opisuje prilično dobro promjene u tjelesnoj težini dabrova i hrčak tijekom života (Sl. 14).

Sl. 14. Usporedba eksperimentalnih podataka (kružići) dobivene u proučavanju promjena tjelesne težine tijekom života dabar (A) whiteleg (B) i zlato (at) hrčaka, s krivuljom izračunava pomoću jednadžbe (6) (Zotin et al., 1978 ).
Na ordinati - tjelesna masa% od maksimalnoy- apscisa - Vrijeme% vremena kako bi se postigla maksimalna težina životinja.

Treba napomenuti da je ovo jedan od rijetkih jednadžbe rasta, koji je bez dodatnih pretpostavki koje mogu opisati promjene u tjelesne mase tijekom cijelog života. Konvencionalni jednadžba rasta, jednadžba Bertalanfi npr Gompertz funkcija i dr. (Zotin et al., 1975- Zotin, Zotin, 1973), mogu se opisati samo početni period varijacije tjelesne težine, ali nije stacionarna faza i smanjenje tjelesne mase na kraju život.

Međutim, ispostavilo se da je rast sustava jednadžbi (6) ne primjenjuje se u svim slučajevima za proučavanje promjena tjelesne težine životinje. Dakle, to nije okrenula dobar sporazum između empirijskih podataka dobivenih tijekom istraživanja o promjenama u tjelesnoj težini čovjeka (Zotin, 1974). Rast ljudi se bitno razlikuje od drugih faktora rasta sisavaca (Brody, 1945. Zotin, 1974), kao i neke značajke embrionalnih djece zadržati svoje rođenje (pa čak i više, očito, pripada tobolčar).

Sporazumi rast jednadžbe (6) opisati promjene u tjelesnoj težini osobe može se objasniti činjenicom da je dobiven od linearnog oblika (3) odnosa. Ti odnosi vrijede samo za termodinamičkog sustava u blizini ravnoteži ili stabilnom stanju. Ovdje smo prvi put susreću s problemom nelinearnosti, t. E. Idi izvan teorije Prigogine-Viama- opisati rane faze rasta u ljudi i nekih drugih životinja, koristite nelinearno termodinamičke teorije. Trenutno, takva teorija univerzalno nije prihvaćen.

Stoga, pokušali smo iskoristiti za izgradnju nelinearnu femomenološka jednadžbe jednom od varijanti teorije - teorije stohastičkih nelinearnih ireverzibilnih procesa Bakhareva-Biryukova (Zotin itd, 1975- Zotin, 1976.).

Rezultirajući nelinearne jednadžbe pojavnim imaju konačnu (Zotin, 1976- Zotin et al., 1978) kako slijedi:

(7)

gdje

(8)

Utvrđeno je da je rast nelinearne jednadžbe sustav (7) je u skladu s dobro empirijskih podataka dobivenih u istraživanju ljudske tjelesne težine tijekom cijelog života. Jednadžba rasta (7) može se koristiti za određivanje maksimalno moguće srednji ljudski vijek životinja i ljudi (Zotin et al., 1978).

Trenutno ne postoje zadovoljavajuće metode za određivanje pojedinca očekivano trajanje života (RV) životinja i ljudi (Dubin, Razumovich, 1975). U međuvremenu, ovo pitanje je od velike važnosti za eksperimentalnu gerontologije, kao i korištenje metoda predviđanja mogao drastično smanjiti vrijeme radno intenzivnih i dugotrajan istraživanja.

Predložena Zotin et al. (1978), postupak se temelji na sljedećim pretpostavkama. Ontogeneza ljudske i sisavce, kao što je navedeno, postoji period kada je pad tjelesne težine, što odgovara prije kasnim stadijima starenja organizama (Sl. 14, 15).

Sl. 15. Opis promjene u tjelesnoj težini ljudi koji koriste jednadžbe (7) i računalnim maksimalan vijek trajanja pomoću ove jednadžbe (Zotin i sur., 1978).
Vertikalna os - tjelesne težine, CG na horizontalnoj osi - Vrijeme godina. Horizontalna isprekidana linija pokazuje najveću moguću razinu mršavljenja za starije muškarce strelica - vrijeme do ove razine.

Očito, to smanjenje ne može ići predaleko: mora postojati granica ispod koje mršavljenja je nemoguće. Ako je poznato da je granica se temelji na rastu jednadžbe (7), možemo izračunati maksimalno moguće gušterače.

Nažalost, u ovom trenutku nije moguće definirati tu stalnu eksperimentiranje. Stoga, kako bi se utvrdilo je bilo potrebno da se oslanjaju na određene hipoteze u vezi životinja i ljudsko tijelo mase spuštanja mehanizma tijekom starenja. Ova hipoteza je kako slijedi. Pretpostavlja se da je gubitak težine je zbog gladi funkcionalnih stanica i tkiva organizma starenja zbog previše niske razine bazalnog metabolizma.

Poznato je da je tijekom rasta i starenja životinja i čovjeka postoji stalna smanjenja bazalnog metabolizma (vidi., Primjerice, Sl. 10, 11). Već neko vrijeme dišnog intenzitet može doći tako nisku razinu da će uzrokovati smanjenje brzine dotoka i asimilacije hranjivih tvari, a time i na unutarstanični gladi. U konačnici tjelesne težine će se smanjiti starenja životinju.

Ako je izrazio pretpostavka je istina, prirodna smrt mora dogoditi kao posljedica gladi funkcionalnih organizama.

Tada je maksimalno moguće životni vijek će biti određena istim čimbenicima kao najvećoj mogućoj trajanja posta. Prema tome, maksimalna moguća vrijednost mršavljenja u starijih životinja ili ljudi može se dobiti na temelju podataka o najvećoj mogućoj smanjenje tjelesne težine, s potpunim ili djelomičnim gladi.

Ovi podaci su dostupni u literaturi, ne samo za životinje, već i za ljude. Oni su dobiveni prilikom pružanja pomoći žrtvama gladi tijekom opsade velikih gradova. Ti podaci, kao i materijali dobiveni medicinske gladi pokazuju da granična vrijednost ljudi smanjenje tjelesne težine u prosjeku 30% tjelesne težine u stacionarnom perioda rasta (Zotin et al., 1978).

Koristeći ovu stalnu, nelinearno rast jednadžbe (7) i podatke o tjelesne mase promjenu belgijskih muškaraca prošlog stoljeća (Sl. 15), izračunat na maksimalni mogući vijek trajanja, koji je pronađen biti 160 godina (Zotin i sur., 1978). To je brojka znatno razlikuje od opće prihvaćen u maksimalnim gerontologija vrijednosti RV ljudi, koji ne prelazi 120 godina.

Valja napomenuti, međutim, da gerontolozi tražeći da se utvrdi stvarni maksimalni vijek trajanja, koristeći uglavnom dokumentirane dokaze duge jetre. U predloženom metodom, to je teoretski moguće za maksimalnu života.

Očito, to može biti vrlo različit od stvarnog gušterače, kao i ljudi ne umiru od starosti, nego od bolesti. U procesu starenja i poboljšava funkcionalnost tijela izgladnjivanje rizik od bolesti ili smrti bilo koje bolesti povećava dramatično. Stoga, kako bi se postigla teoretski mogući život čini nemogućim, ali to bi trebalo biti u korelaciji s maksimalnom postići gušterače.

Ovo su glavni nalazi koji se odnose na razmatranje starenja termodinamike.

Ovo razmatranje se temelji na korištenju linearne odnose termodinamike ireverzibilnih procesa, a posebice kriterij evolucija (1) i fenomenološki jednadžbe (3).

Postoje, međutim, ozbiljne teorijske zamjerke korištenje kriterija (1) kako bi opisao evoluciju organizama u procesu razvoja, rasta i starenja (Wolkenstein, 1973). Činjenica da je, kao što je spomenuto, primjenjivost linearne odnose termodinamike ireverzibilnih procesa, sustava ograničen na područje u blizini ravnoteže ili stabilnom stanju. Živi sustavi su daleko od ravnoteže, a naizgled, ne može koristiti linearni termodinamike ireverzibilnih procesa opisati njihove promjene.

Trenutno ne postoji općeprihvaćena teorija nelinearnih neprolaznih termodinamičkih procesa (Zotin, 1980). Stoga, suočeni smo s alternativom: ili ćemo odustati od pokušaja Termodinamička analiza životnih procesa, ili u razumnom korištenju već dobivene rezultate u termodinamiku za proučavanje problema od interesa za nas.

Potonji, čini se, je poželjno. I to ne samo zbog moderne termodinamike zahtjev za fenomena razvoja organizama daje dobre rezultate, često uz potporu eksperimentalnim podacima, ali i zbog linearnih termodinamici ireverzibilnih procesa, u mnogim slučajevima, u principu, može se koristiti za opisivanje tih pojava.

To proizlazi iz sljedećih razloga.

1) U mnogim slučajevima, proces razvoja i rasta osobito opisao linearnih fenomenoloških jednadžbi, što je jedan od glavnih uvjeta za primjenu ovog dijela termodinamike. U stvari, mi je jednom suočeni sa problemom nelinearnosti, kada su ljudi gledali u početnoj fazi rasta. No, u ovom slučaju to je moguće da se oko tih problema uvođenjem neki način ili drugih nelinearnih uvjete u izvornom jednadžbe.

2) Promjena brzine disanja (BMR) tijekom rasta i sazrijevanje mnogo životinja može se opisati na osnovi jednadžbe (4) koji je izveden iz teorije linearne ili preko rasuđivanje na temelju omjera linearnih termodinamici ireverzibilnih procesa (Zotin, 1980).

3) Studija utjecaja temperature na procese rasta i razvoja pokazuje da u mnogim slučajevima ovaj efekt je opisao eksponencijalnom funkcijom (kazandžija, 1977).

Ta ovisnost je, pak, mogu se dobiti od klasičnih termodinamike, m. E. Od termodinamičke teorije ravnoteže ili kvazi-ravnoteže procesa. Ovdje su tri argumenti koji pokazuju da opisati stvarne procese koji nastaju tijekom razvoja, a osobito tijekom rasta i starenja, moguće je koristiti linearne odnose termodinamike ireverzibilnih procesa.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan