CORELATIILE INTRE ANOMALIILE FIZICE ALE APEI SI TERMOREGLAREA

CORELATIILE INTRE ANOMALIILE FIZICE ALE APEI SI TERMOREGLAREA

Termoreglarea asigura prin mecanisme adecvate

constanta relativa a temperaturii corpului.

Intrarea in actiune a mecanismelor termoreglarii este determinata de cauze externe sau interne care tind sa produca fie racirea, fie supraincalzirea organismului.

Celor doua situatii le corespund doua modalitati de termoreglare:

termoreglarea chimica - termogeneza

termoreglarea fizica -termoliza

Pierderea de caldura (termoliza)

Acest proces se realizeaza prin suprafata pielii si la nivelul plaminilor.

Pierderea caldurii prin suprafata corpului se realizeaza prin 4 mecanisme :

- conductie

- convectie

- radiatie

- evaporare

a.      Caldura schimbata (pierduta) prin conductie se realizeaza prin contactul suprafetei cu aerul din mediu, cu diferite obiecte,si cu aerul nemiscat, in acest ultim caz fiind putin importanta.

b.      Pierderea caldurii prin    convectie are loc in prezenta aerului in miscare (vint).

c.       Pierderea de caldura prin radiatie are loc prin intermediul undelor electromagnetice infrarosii.O parte din energia calorica din corp se transforma in energie radianta,care este transformata in caldura cind este absorbita de alt corp.Lungimea de unda a radiatiilor infrarosii emise de pielea mamiferelor variaza intre λ=0,52m.

d.      Pierderea caldurii prin evaporarea apei la suprafata pielii.La om pierderea de caldura se realizeaza prin:   

Respiratie insensibila apa este difuzata permanent prin piele atit timp cit mediul exterior nu este saturat cu vapori de apa.

Transpiratie termica apare la temperaturi externe mai mari de 30C si se intensifica cu cresterea temperaturii mediului exterior.

Transpiratia nontermica are importanta mica pentru pierderea de caldura, ea se produce in palma,talpi,axila,frunte si este declansata de stress,tulburari emotionale.

Constanta dielectrica a apei

Constanta dielectrica a apei sau permitivitatea este o marime ce caracterizeaza proprietatile electrice ale unui mediu.Ea este egala cu 2 pentru petrol si parafina, 4 pentru sulf,81 pentru apa.

STAREA APEI IN SISTEME BIOLOGICE.

Apa se clasifica in urmatoarele compartimente:

a.       apa intracelulara care se refera la mediul in care au loc reactiile metabolice

b.      apa extracelulara care constituie mediul inconjurator     al fiecarei celule.

Apa intracelulara reprezinta 54% din totalul apei din organism, iar apa extracelulara 45% ;1% reprezinta apa structurata.

Apa intracelulara prezinta anumite particularitati:

nu ingheata nici la temperatura de -20C

nu are proprietati de solvent fata de cristaloizi

nu circula prin membrana din interior spre exterior

rezista anormal la deshidratare

ROLUL BIOLOGIC AL APEI

Apa este considerata ca "matricea vietii".

Principalele roluri indeplinite de apa in lumea vie sunt urmatoarele:

1. Apa este constituent de baza al organismelor vii,participind cu 5097% la masa acestora.Se cunosc mai multe metode de determinare a continutului de apa legata (dilatometrice, crioscopice, calorimetrice).Continutul procentual de apa din organism depinde de:

a.       cantitatea de apa din mediu (mai mare la meduze decit la animalele din desert)

b.      pozitia filogenetica (planta este mai dependenta de apa decit organismul animal)

c.       pozitia ontogenetica (embrionul contine mai multa apa deit adultul,gradul de hidratare scade odata cu virsta)

d.      natura organismului si tesutul (rinchiul de om contine 82%,dintele 10%)

Organele mai putin active din punct de vedere biologic (pielea, coaja copacilor) sunt mai uscate.

2. Apa este lichid vehiculant intre organism si mediu. Substantele asimilate sunt transportate la celule, de asemenea cu ajutorul apei sunt eliminati produsii de catabolism.

Tranzitul de apa permite sa deosebim apa de constitutia de apa circulanta (la om 9%).Circuitul este inchis la animalele superioare si deschis la plante (plantele pierd 0,510g H₂O ⁄ cm² de frunza pe zi). In organismul animalelor superioare exista si circuite locale sau regionale care economisesc apa (secretiile digestive).

3. Apa este aliment pentru plantele autotrofe (sinteze de glucide din CO₂ si H₂O).

4. Mediul vehiculant pentru organisme si celule (inot,flotatie,elemente figurate).

5. Mediul de desfasurare a reactiilor biochimice (intervine in relatiile de hidroliza si oxidoreducere)

6. Apa este o substanta de protectie (mecanica, chimica, etc.), fapt rezultat din proprietatile ei fizice si chimice;

caldura ridicata contribuie la tamponarea variatiilor calorice.In organisme, apa evita supraincalzirea din cauza reactiilor interne de oxidare care furnizeaza energia metabolica.

Apa este transparenta - deci lasa sa treaca lumina vizibila ( lungimea de unda cuprinsa intre 0,80,4) ceea ce permite dezvoltarea vietii in mediul apos.Apa este opaca pentru radiatiile infrarosii (λ>0,8), absoarbe moderat radiatiile ultraviolete(λ<0,4).

7. Apa este in anumite conditii excitant pentru diferite organisme.Prin variatia continutului de apa se modifica presiunea osmotica, fata de care organismele sunt sensibile.

Apa poate actiona si mecanic (presiune,curenti).

Curentii de apa influenteaza marimea si forma plantelor,(alge).Ei favorizeaza pina la un moment dat cresterea.

DENSITATEA

Densitate absoluta;greutate specifica absoluta.Densitate relativa,greutate specifica relativa,

Densitatea absoluta a unui corp este greutatea unitatii de volum din acel corp.In sistemul CGS densitatea absoluta va fi masa unui centimetru cub din corp.

Greutatea specifica absoluta a unui corp este greutatea unitatii de volum din acel corp.Considerind un corp al carui volum este 1 cm³, masa lui va avea o valoare constanta m,iar greutatea sa o valoare p care depinde de acceleratia gravitatiei g , avem:

p=mg

Greutatea specifica absoluta a unui corp este densitatea absoluta a lui inmultita cu acceleratia gravitatiei.

Densitatea relativa a unui corp este raportul dintre densitatea absoluta a lui si densitatea absoluta a altui corp pe care il luam ca termen de comparatie.

Greutatea specifica relativa a unui corp este raportul dintre greutatea specifica absoluta a acelui corp si greutatea specifica a altui corp, luat ca termen de comparatie. Si in acest caz se ia ca termen de comparatie apa distilata, la temperatura de 4.