Tranortn ojav v bološkh raztonah TERMODINAMIKA BIOLOŠKIH RAZTOPIN. tarc Dolomk štuj M+ 2005/06 Energjk zakon ntenzvne n ektenzvne kolčne Kaactvne latnot oelka Pretok remembe ektenzvnh kolčn Tokov n gonlne le Tolota entroja Energjk zakon - ntenzvne n ektenzvne kolčne Wn = Q + A A = + Ue + µ n Q = T W n - rememba notranje energje Q - rejeta tolota A - elo oravljeno na temu (tkanje kočenje naboja zgottev nov) Ektenzvne kolčne: volumen naboj kolčna nov entroja ovne o velkot tema = ADITINE Zaveanje o oložaju (tuatonal Awarene) Zaznana nfo o objekth n roceh v realnem vetu Umka (vrtualna) lka veta + D - Zaveanje o oložaju Intenzvne kolčne: tlak naetot koncentracja temeratura neovne o velkot tema globalne ko gre za ravnotežje v temu Člen v energjkem zakonu = roukt konjugranh arov remenljvk ntenzvnh n ektenzvnh. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 3. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton Kaactvne latnot oelka eč nov ravmo v oelek večjo koncentracjo bo mela eč tekočne ravmo v votl organ večj tlak bo v njem eč tolote ravmo v neko telo všja bo njegova temeratura. eč naboja ravmo v konenzator všja bo naetot. Fzkalna formulacja: rememba tolote rememba temerature lošno: rememba ntenzvne remenljvke rememb ektenzvne orazmernotn faktor je KAPACITETA Uorabne olece: koncentracja ove kolko je nov v temu; temeratura je merlo kolko tolote je v temu. neoreno remnjamo ektenzvno kolčno (oajamo ovzemamo nov toloto). tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 5 Kaactvne latnot oelka novna kaacteta - zveza me kolčno nov v oelku (temu) n njeno koncentracjo Poajnot (komlanca) -zveza me volumnom n tlakom v oo n v votlh organh Tolotna kaacteta - zveza me toloto n temeraturo Elektrčna kaacteta -zveza me nabojem n naetotjo Tolota Naboj Kolčna nov olumen Q = C T e= C U n = C c = C. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 6 1
Poajnot (komlanca) Zveza me volumnom n tlakom v oo (kaacteta) n = C v votlh organh (oajnot) Toga ooa z latnotm oajne žle Žla: ma nek volumen r (tranmuralnemu) tlaku nč oajnot občajno aa olnotjo. Pomen: velka oajnot: velke remembe volumna malo remenjo tlak (talnot tlaka) majhna oajnot: majhne remembe volumna zelo remenjo tlak (velka občutljvot - kortno za merjenje)? Kako oblkovat ooo a bo njena kaacteta oražala oajnot votlega organa. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 7. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 8 Tolotna kaacteta = Zveza me toloto n temeraturo Q = C T Elektrčna kaacteta Zveza me nabojem n naetotjo e = C U. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 9. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 10 Kaacteta za nov Zveza me kolčno nov v oelku n njeno koncentracjo (m/c). Raztaljanje: m Raztaljanje + vezava = c c = c = c c v N c N koncentracja nolca (c ) načenot nolca m = m + m = c + c T v v ezavo ošemo z vezavno funkcjo (c) k ovezuje koncentracjo vezane nov v ovnot o rote m 1 T c = + κ cn ( c) m = c + c T v = c + cn c c. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 11 Kaacteta za nov Zveza me kolčno nov v oelku n njeno koncentracjo (m/c). Raztaljanje: m = c c N koncentracja nolca (c ) načenot nolca κ -kolčna nov na nolcu Raztaljanje + vezava m = m + m = c + c c = κ c c v N T v v ezavo ošemo z vezavno funkcjo (c) k ovezuje koncentracjo vezane nov v ovnot o rote. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 12 2
Koncentracja (vebnot) kka v krv je ovna o koncentracje hemoglobna načenot kkom κ=1.39 ml O 2 /g Hb Konc. kka [mlo2 /l krv] 250 200 150 100 50 0 HbO2 = 72 HbO2 = 100 HbO2 = 150 0 20 0 60 80 100 120 O2 [mmhg] [ ] ( O ) c = κ Hb O2 2. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 13 Pretok remembe ektenzvnh kolčn tem e zmanjša za tolko kot z njega oteka Zmanjševanje volumna otekanju (rememba volumna na enoto čaa /t volumkemu retoku Φ ) Φ = / t Protornnk tok (volumk) Φ Tolotn tok P Elektrčn tok I P = Q/ t I = e / t Pretok nov J J = m / t. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 1 Kaactvn tok Tok (ektenzvne kolčne) ovezan remembo utrezne ntenzvne kolčne v oelku e = C U e / t = C U / t olumk retok Φ Φ = C / t (orazmeren htrot remnjanja tlaka) Elektrčn tok I I = e / t = C U / t Tolotn tok P P = C T / t Pretok nov J J = C c / t TOKOI IN GONILNE ILE Preno tolote Preno (volumna) tekočn n lnov zara razlke tlakov Preno nov Preno elektrčno nabth elcev (v tekočnah onov). tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 15. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 16 Tokov n gonlne le Preno nov - Mkrokoka lka Tok je večj če ga oganja večja la ta e kaže htrejšm aanjem v rotoru. Gotota toka graent otencala orazmernotn faktor j = je PREODNOT λ T (=1/uornot) Tolota: Naboj: nov: olumen: j = σ U j = D c π r Φ= c j = D D= x 2 /2τ. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 17. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 18 3
Konvekcja Tok (ektenzvne kolčne) n ovezan remembo konjugrane amak neke ruge ntenzvne kolčne v oelku m / t = c / t / t = / R Pretok nov J je orazmeren retoku tranortnega retva n koncentracj te nov J = c Φ Preno tolote Tolota e retaka z meta všje na meto nžje temerature orazmernotn faktor revonot je oven o geometrje oelka (tene) P =Λ T Λ= λ. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 19. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 20 Preno tolote - rmer Preno tekočn n lnov zara razlke tlakov Ohmov zakon za tekočne Poeulleov zakon Φ= / R π r Φ= l Prevajanje evanje Konvekcja Izhlaevanje Pc = hc ( Tk Tz) hc = hc0 v Pe = hc ( k z) he = he0 v. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 21. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 22 Preno tekočn n lnov zara razlke tlakov - rmer En oelek (lume moel): ovnot retakanja o vrte uora eč ovezanh oelkov (trbute moel) oelk e razlkujejo o uornot (latnot tene načn retakanja) Preno nov Prmera: fuzja koz celčno membrano fuzja koz alveolo kalarno membrano c j = D J = D c. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 23. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 2
Preno nov - rmer Preno elektrčno nabth elcev (v tekočnah onov) I = U / R R = ξ. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 25. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 26 Tokov n gonlne le Gotota toka graent otencala orazmernotn faktor je PREODNOT (=1/uornot) Tolota: Naboj: nov: olumen: Onovn za Integrrana oblka j = λ T Q t =Λ T j = σ U e t = ( 1 R) U = I j = D c n t = D c = J x π r Φ= t = ( 1 R) = Φ. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 27 Ektenzvna / ntenzvna kolčna tolota: Q temeratura: T naboj: e naetot: U maa: m koncentracja: c volumen: rtk: m/t=c./t TOK J = Q/t = Λ. T I = e/t =(1/R). U J = m/t =D. c/ x φ = /t = /R Gotota toka graent j = - λ.t/ vzrok Q/t: graent T j = (1/ξ).U/ vzrok e/t: graent U j = - D.c/ vzrok m/t: graent c (Darcy: v=- k./) Poeulle: φ=(πr/). / l vzrok /t: graent Enačba tanja kaacteta Q = mc. T = C. T vzrok T: nakočena Q C - tolotna kaacteta e= C e. U vzrok U: nakočen naboj C e -elektrčna kaacteta m= C m. c (C m =1/) vzrok c: vezana m C m - kaacteta za nov = Cv. vzrok : nakočen C v - raztegljvot oajnot Ohrantven zakon ΣJ. t = Q = C. T ΣJ + Q/t = C.T/t ΣJ = C e.u/t remnjanje naetot orazmerno vot el. tokov Σ(m/t) =.c/t remnjanje konc. orazmerno vot tokov nov Σφ = C v./t remnjanje rtka orazmerno vot vol. tokov. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 28 Tolota entroja Če rememba v temu o 0 T 0 o 1 T 1 otem Q n enolčno oločena (tu elo A n): Q remenljvka tanja entroja =Q/T a je remenljvka tanja ker je enolčno oločena n T. Mešanje nov veh oelkov: ENTROPIJA MEŠANJA n nw = R n ln n + w ln n nw n n + + w n nw n + n n + n w w molka ulomka Aktvnot Molarnot molalnot Čta nov: =0. tarc M+ 2005/06 Fzologja: TD razton 29 5