Količinsko fenomenološke teorije staranja

Video: psihoseksualna razvoj človeka. predavanje 2

Osnovna predpostavka teorije Prigogine-VIAM je trditev, da je razmerje med linearnih termodinamike nepovratnih procesov pošteno in so predmet sprememb, povezanih s staranjem telesa.

To pa pomeni, da je treba za opis razvoja in rasti procesov lahko uporabite v obliki enačbe (3), kar pomeni, da zgraditi fenomenološke enačb, ki lahko - .. In kar je še posebej pomembno za staranje - upoštevati interakcijo različnih pojavov, ki se pojavljajo v starosti spremenjene organizme.

Razvoj, rast in staranje vključuje fenomenološko stališče, 3 vrste pojavov: spremembe telesne teže (povečanje), pojav razlik v različnih delih sistema (diferenciacijo) in spremembe v obliki telesa (oblikovanje).

Označuje določene spremembe masnega pretoka z MP = 1 / W * dw / dt, specifični pretok diferenciacija hrbet Jd = 1 / W * DD / dt in specifična tvorba teče skozi Jf = 1 / W * dF / dt, lahko formalno pisati uporabo enačba (3), reagiranje rast, diferenciacijo in morfogenezo v obliki:

(5)

kjer W pomeni - telo težo živali, D - diferenciacija, F - oblikovanje, Ji - posamezni tokovi, Xi - sile, kij - koeficienti.

Težko je vprašanje o pomenu posameznega moči v enačbi (5). Termodinamiko trajnih procesov kot fenomenološke enačb običajno uporabljajo empirične zakone določene eksperimentalno.

Ta pot je bila uporabljena pri določanju sil v enačbi (5) (Zotin 1974, 1976- Zotin, Zotin, 1973). Na osnovi različnih empiričnih zakonih, je bilo odločeno, da je sila, ki opredeljuje višino obrazec xg = RG (WBM / Wb-1), in silo, ki določa razlikovanje, - Xd = rd (TM-T). Iz dimenzij nekaterih predpostavk in premislekov silo, ki določa obliko in strukturo je bila pridobljena v obliki XF = rf (WBM-Wb).

Substitucijo vrednost teh sil v enačbi (5), imamo sistem diferencialnih enačb:

(6)

kjer je Lij = rikij.

Prva enačba v (6), ki opisuje spremembo telesno težo živali nad življenje, zato je težko preveriti, s primerjavo z eksperimentalnimi podatki. Izračuni, ki jih izvajajo na računalniku, je pokazala, da je ta enačba opisuje precej tudi spremembe v telesni masi bobri in hrčkov v celotnem življenju (sl. 14).

Sl. 14. Primerjava eksperimentalnih podatkov (krogi), pridobljene v študiji spremembe telesne mase nad življenju bober (A) whiteleg (B) in zlata (at) hrčkov s krivuljo izračunana po enačbi (6) (Zotin sod., 1978 ).
Na ordinati - masa telesa% od maksimalnoy- abscisa - čas% časa, da se doseže največjo težo živali.

Opozoriti je treba, da je to eden izmed redkih enačb rasti, ki je brez dodatnih predpostavk, ki lahko opisuje spremembo telesne teže živali skozi vse življenje. Konvencionalna rast enačba, enačba Bertalanfi npr Gompertz funkcija s sod. (Zotin et al., 1975 Zotin, Zotin, 1973), so sposobni opisati le začetno obdobje variacije telesno težo živali, vendar ne stacionarna faza in zmanjšanje telesne mase na koncu življenje.

Vendar pa se je izkazalo, da je rast v enačbo sistema (6) se ne uporablja v vseh primerih za preučevanje sprememb telesne teže živali. Tako se ni izkazalo dobro ujemanje med empiričnih podatkov, pridobljenih med študijem, spremembe v telesni masi ljudi (Zotin, 1974). Rast ljudi je bistveno drugačen od drugih rasti sesalcev (Brody, 1945- Zotin, 1974), pa tudi nekatere lastnosti embrionalnih otrok obdržati rodila (še toliko bolj očitno, pripada Tobolčar).

Neuporaba rast enačbe (6) opisati spremembe telesne mase ljudi lahko razložimo z dejstvom, da je pridobljen iz linearne oblike (3) stike. Ti odnosi so veljavna samo za termodinamične sisteme blizu ravnovesja ali v stanju dinamičnega ravnovesja. Tu smo najprej naleteli na problem nelinearnosti, t. E. Pojdite preko teorije Prigogine-Viama- opisati zgodnje faze rasti pri ljudeh in nekaterih drugih živali, uporabljajo nelinearno termodinamični teorijo. Trenutno, kot teorija splošno sprejeta ne.

Zato smo poskušali uporabiti za gradnjo nelinearnega fenomenološke enačb ene od variant teorije - teorije stohastični nelinearnih nepovratnih procesov Bakhareva-Biryukova (Zotin itd, 1975 Zotin, 1976.).

Dobljene nelinearne fenomenološke enačbe imajo končno (Zotin, 1976- Zotin sod, 1978.), Kot sledi:

(7)

kjer je

(8)

Ugotovljeno je bilo, da je rast nelinearno enačbo sistem (7) in v skladu s empiričnih podatkov, pridobljenih v študiji telesno težo človeka skozi vse življenje. Enačba rast (7) se lahko uporabi za določanje največja možna pričakovana življenjska doba živalih in ljudeh (Zotin sod., 1978).

Trenutno ni zadovoljive metode za določanje posameznika pričakovana življenjska doba (RV) živalih in ljudeh (Dubin, Razumovich, 1975). Medtem, to vprašanje je zelo pomembno za eksperimentalno gerontologijo, saj bi uporaba metode napovedovanja dramatično zmanjša čas dela intenzivno in dolgotrajnim raziskave.

Predlagani Zotin sod. (1978) metoda, ki temelji na naslednjih predpostavkah. Ontogenija človeških in sesalcev, kot je bilo ugotovljeno, da je obdobje, ko je zmanjšanje telesne teže, kar ustreza precej dolgo stopnjah staranja organizmov (sl. 14, 15).

Sl. 15. Opis spremembe telesne teže, ki uporabljajo enačbe (7) in izračun maksimalne življenjske dobe uporabo te enačbe (Zotin sod., 1978).
Vertikalna os - telesna teža, CG na horizontalni osi - čas leti. Vodoravna črtkana črta prikazuje najvišjo možno raven hujšanje v starajočih se moških arrow - časa, da dosežejo to raven.

Očitno je, da to zmanjšanje ne sme iti predaleč: da mora biti meja, pod katero se je izguba teže nemogoče. Če je bilo znano, da je meja, ki temelji na rasti enačbe (7), lahko izračunamo največje možno trebušne slinavke.

Na žalost, trenutno ni mogoče opredeliti to nenehno eksperimentiranje. Zato, da se ugotovi, da je treba sklicevati na neko hipotezo o živali in človeško telo masa znižuje mehanizem med staranjem. Ta hipoteza je, kot sledi. Predpostavlja se, da je izguba teže zaradi lakote funkcionalnih celic in tkiv staranja organizma zaradi preveč nizko stopnjo bazalnega metabolizma.

Znano je, da je v času rasti in staranja živalih in človeku stalno upadanje bazalnega metabolizma (glej., Na primer sl. 10, 11). Že nekaj časa se intenzivnost dihal dosegla tako nizko raven, da bo to povzročilo upad tečaja dotočni in asimilacijo hranilnih snovi in s tem, znotrajcelični lakote. Na koncu se bo telesna teža zmanjšala staranja žival.

Če izražena predpostavka drži, mora biti naravna smrt nastopila kot posledica stradanje funkcionalnih organizmov.

Potem se bo najvišja možna življenjska doba določena z istimi dejavniki, kot so v največji možni čas stradanja. Zato lahko največja možna vrednost hujšanje v starajočih živalih ali ljudeh se dobi na osnovi podatkov o največjega možnega zmanjšanja telesne teže, s popolnim ali delnim lakote.

Ti podatki so na voljo v literaturi, ne samo za živali, ampak tudi za ljudi. So pridobljene pri zagotavljanju pomoči žrtvam lakote med obleganjem velikih mest. Ti podatki, kot tudi materiali, pridobljeni z medicinsko lakote kažejo, da je mejna vrednost ljudi, zmanjšanje telesne teže, v povprečju 30% telesne teže v mirujočem obdobju rasti (Zotin et al., 1978).

Z uporabo tega stalno, nelinearno rast enačbe (7), in podatke o množično spremembo belgijskih moških prejšnjega stoletja telesa (sl. 15), smo izračunali največjo možno življenjsko dobo, ki je bilo ugotovljeno, da je 160 let (Zotin sod., 1978). Ta številka je precej drugačen od splošno sprejete v največ gerontologija vrednosti RV ljudi, ki ne presega 120 let.

Opozoriti je treba, pa je, da gerontologists želi ugotoviti dejansko maksimalno življenjsko dobo, z uporabo predvsem listinske dokaze dolgih-jetra. V predlaganem načinu, to je teoretično mogoče, da maksimalno življenjsko dobo.

Očitno je, da je lahko zelo razlikujejo od dejanskih trebušne slinavke, pa tudi ljudje ne umirajo zaradi starosti, ampak od bolezni. V procesu staranja in izboljša funkcionalnost stradanje tveganje za bolezni ali smrti vseh bolezni dramatično povečuje telesa. Zato, da bi dosegli teoretično možno življenje zdi nemogoče, vendar je treba to povezano z najvišjim doseženim trebušne slinavke.

To so glavne ugotovitve v zvezi z obravnavo staranja termodinamike.

Ta ugotovitev temelji na uporabi linearnih odnosov termodinamike nepovratnih procesov, zlasti merilo razvoj (1) in fenomenološke enačbe (3).

Obstajajo pa resne teoretične nestrinjanje z uporabo merila (1), ki opisuje razvoj organizmov v procesu razvoja, rasti in staranja (Wolkenstein, 1973). Dejstvo, da je, kot že omenjeno, je uporaba linearnih odnosov termodinamike nepovratnih procesov, sistemov omejena na območje blizu ravnovesja ali v stanju dinamičnega ravnovesja. Živi sistemi so daleč od ravnotežja, in, na videz, ne morejo uporabljati linearne termodinamike nepovratnih procesov za opis njihove spremembe.

Trenutno ni splošno sprejeta teorija nelinearnih trajnih termodinamičnih procesov (Zotin, 1980). Zato smo soočeni z alternativo: ali opustiti poskuse termodinamično analizo življenjskih procesov, ali pa v razumnem uporabi že pridobili rezultate v termodinamike, da preuči probleme v interesu nas.

Slednje se zdi, je bolje. Pa ne samo zato, ker sodobnih termodinamike vloga pojavov razvoja organizmov, daje dobre rezultate, na podlagi eksperimentalnih podatkov pogosto podpirajo, ampak tudi zato, ker linearnih termodinamike nepovratnih procesov, v mnogih primerih, načeloma se lahko uporablja za opis teh pojavov.

To izhaja iz naslednjih ugotovitev.

1) V mnogih primerih proces razvoja in rasti zlasti opiše linearna fenomenoloških enačb, ki je ena od glavnih pogojev za uporabo tega oddelka termodinamike. Dejstvo je, ko se soočajo s problemom nelinearnosti, ko ljudje pogledal v začetni fazi rasti. Toda v tem primeru je možno, da se okoli teh težav, ki jih uvaja nek način ali drugih nelinearnih izrazov v prvotni enačbi.

2) Spreminjanje dihanje (BMR) v času rasti in staranja številnih živali lahko opisan na podlagi enačbe (4) izveden iz teorije linearnih ali preko sklepanja, ki temelji na razmerju linearnih termodinamike ireverzibilnih procesov (Zotin, 1980).

3) preučevanje učinka temperature na procese rasti in razvoja kaže, da je ta učinek v mnogih primerih opisana z eksponentno funkcijo (kovač, 1977).

Ta odvisnost, po drugi strani lahko dobimo iz klasične termodinamike, m. E. Od termodinamični teorijo ravnotežnih ali kvazi ravnotežnih procesov. Tu so tri trditve, ki bi kazali, da opisujejo realne procese, ki se pojavljajo v razvoju, še posebej v času rasti in staranja, je mogoče uporabiti linearno odnosov termodinamike nepovratnih procesov.

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný