Download - biofísica sistemas
![Page 1: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/1.jpg)
Sistemas
Sistemas
![Page 3: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/4.jpg)
Sistemas
• Seres vivos: sistemas complexos e organizados.
• é um grupo de órgãos que juntos executam determinada tarefa
![Page 5: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/5.jpg)
Características sistemas em seres vivos
1. complexidade,2. estabilidade, 3. equilíbrio, 4. ordem (microestado, macroestado) autoorganização,5. padrões,6. sistema dissipativo, 7. tempo e entropia, 8. irreversibilidade e equilíbrio, 9. equilíbrio e entropia, entropia e tempo.
• Leis da Termodinamica
![Page 6: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/6.jpg)
Complexidade
• O número de variáveis de um sistema é proporcional á sua complexidade.
• Um sistema é tão complexo quanto maior for a quantidade de informação necessária para descrevê-lo.
![Page 7: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/7.jpg)
Cérebro e gás
![Page 8: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/8.jpg)
Estabilidade
• Probabilidade de se transformar.
• Seres vivos são sistemas complexos que possuem um grau de estabilidade a custas de energia.
![Page 9: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/11.jpg)
Equilíbrio
• É a estabilidade espontânea.
• Sistemas instáveis não tem equilíbrio.
![Page 12: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/12.jpg)
OSMOSE
![Page 13: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/13.jpg)
• Sistema aberto entra em equilíbrio quando não realiza mais troca com o meio.
• Sistema fechado (hipotético) quando sua energia se distribuísse igualmente por todas as partículas.
![Page 14: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/14.jpg)
• Equilíbrio: duas torneiras fechadas.
• Estabilidade: duas abertas com a mesma vazão
![Page 15: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/15.jpg)
• Seres vivos : mantém estabilidade, mas não estão em equilíbrio com o meio ambiente, e nem mesmo em seu interior.
![Page 16: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/17.jpg)
• Estados estáveis de um ser vivo condições necessárias para que toda a gama de fenômenos metabólicos e fisiológicos possa ocorrer dentro desse ser vivo.
Homeostase
![Page 18: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/18.jpg)
Homeostase
• é uma condição na qual o meio interno do corpo permanece dentro de certos limites fisiológicos.
• O meio interno refere-se ao fluido entre as células, chamado de líquido intersticial
![Page 19: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/19.jpg)
Homeostase
• Manutenção das condições constantes do meio interno.
• Manutenção da constância extracelular
![Page 20: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/20.jpg)
Ordem,
• Nem todo sistema estável é organizado.Ex: gás em equilíbrio
![Page 21: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/21.jpg)
• A organização de um sistema complexo é mais delicada do que de um sistema não-complexo
![Page 22: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/22.jpg)
• Microestado: relativo ao conjunto de todos estados possíveis de cada partícula.
• macroestado: resultante dos estados de todas as partículas, o qual varia muito menos.
![Page 23: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/23.jpg)
Microestado:
![Page 24: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/24.jpg)
Padrões
• As alterações dos microestados, vão sempre se auto organizar o mesmo macro estado.
• Padrões: são macroestado estáveis, ou seja, mais prováveis.
![Page 25: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/27.jpg)
Sistema dissipativo
• Apenas parte da energia obtida é aproveitada para realização de um trabalho; o resto é perdido em forma de calor.
![Page 28: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/28.jpg)
Irreversibilidade e equilíbrio
• Um sistema não pode reverter sua evolução a partir de seus próprios recursos.
![Page 29: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/29.jpg)
Ao absorver energia a matéria inanimada geralmente passa para uma situação de maior desordem (são entrópicos).
![Page 30: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/32.jpg)
• Célula não consegue mais manter suas condições de homeostase, certos processos irreversíveis vão se sobrepondo, se acumulando: morte.
• Todos os seres vivos caminham para equilíbrio.
![Page 33: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/33.jpg)
Termodinâmica
• Calor é energia térmica em trânsito, que ocorre em razão das diferenças de temperatura existentes entre os corpos ou sistemas envolvidos.
Energia é a capacidade que um corpo tem de realizar trabalho.
![Page 34: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/35.jpg)
Termodinâmica
• 1ª Lei:
• conservação da energia.
A energia nunca se perde, nunca se cria,
sempre se transforma.
![Page 36: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/37.jpg)
Termodinâmica
• 1ª Lei:
• A energia do Universo é constante.
![Page 38: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/38.jpg)
Termodinâmica
• 2ª Lei:
• Transferência de energia.
• É possível, com a realização de trabalho, transferir energia (Matéria) de nível mais baixo para mais alto.
![Page 39: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/40.jpg)
Segunda Lei da Termodinâmica
• Sentido dos processos
• Qualidade da energia.
• Um sistema frio nunca vai transferir energia para um sistema quente espontaneamente.
![Page 41: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/41.jpg)
• Diminuição de energia interna do corpo; aumento da energia interna na vizinhança.
Processo inverso: diminuição da energia interna na vizinhança: aquecimento do corpo.
![Page 42: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/43.jpg)
Termodinâmica
• TODO SISTEMA QUE REALIZOU TRABALHO, TEM SUA ENERGIA DIMINUÍDA.
• Pois, a energia está em constante movimento (1ª Lei) e ela vai de lugar mais altos para lugares mais baixos (2ª Lei).
![Page 44: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/44.jpg)
• Sistema abandonado tende espontaneamente para o equilíbrio com a vizinhança.
![Page 45: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/45.jpg)
Os organismos vivos e as às leis da termodinâmica.
• Incorporam, de seu meio ambiente, uma forma de energia que pode ser utilizada nas condições especiais de temperatura e pressão nas quais vivem .
energia livre
![Page 46: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/46.jpg)
• Repõe ao meio ambiente uma quantidade equivalente de energia em forma, menos utilizável (calor e outras formas de energia).
• energia livre: energia capaz de produzir trabalho em condições de temperatura e pressão constantes.
![Page 47: biofísica sistemas](https://reader031.vdocuments.com.br/reader031/viewer/2022020919/5571fa18497959916991403a/html5/thumbnails/47.jpg)
Questões da aula
1. Que sistema é mais complexo: uma folha seca dentro de um livro ou uma folha viva em uma árvore?