Колебательные процессы в биологии

I 2. Колебательные процессы в биологии. Предельные циклы [c.43]

Первое издание настоящей книги вышло в 1947 г. С тех пор макроскопическая кинетика химических реакций развилась в обширную отрасль науки. С ней теснейшим образом связаны такие актуальные научные дисциплины, как теория процессов и аппаратов химической технологии, инженерная химия гетерогенного катализа, физика горения и взрыва, физико-химическая гидродинамика, теория колебательных процессов в химии и биологии, а также новое бурно растущее направление — химическая кибернетика, включающая автоматическое регулирование химических процессов и их математическое моделирование с помощью быстродействующих вычислительных машин. Для всех этих вопросов тематика настоящей книги имеет фундаментальное значение. [c.5]

Спектроскопию комбинационного рассеяния широко используют в биологии, биофизике и медицине для исследования строения молекул и изучения временного хода химических реакций в биологических объектах, поскольку в сложных молекулах колебательные частоты чувствительны к их геометрической структуре и системе связей локализованных групп атомов, изменение которых может происходить в процессе химической перестройки и межмолекулярных взаимодействий. Причем такого рода исследования часто невозможно провести с помощью ИК-спектроскопии, так как большинство представляющих интерес колебательных частот попадает в область спектрального поглощения воды. [c.776]

Колебательные реакции представляют большой интерес не только для химиков и физикохимиков в связи с их необычными кинетическими характеристиками, но и для биологов, так как они служат моделями генерации биоритмов, нервных импульсов, мышечного сокращения и т. д. Изучение колебательных химических процессов важно и для технологов, так как эти процессы могут существенно влиять на режим работы промышленных проточных реакторов. [c.6]

За последние несколько лет особое внимание уделялось изучению колебательных явлений в химических реакциях. Одна из причин такого внимания состоит в том, что осцилляции, которые проявляются в перемешиваемых растворах в виде колебаний концентрации (например, концентрация некоторых промежуточных веществ меняется во времени в определенных пределах), занимают важное место в изучении химической кинетики, термодинамики необратимых процессов, биохимии и биологии. [c.85]

Энергетический спектр молекул знать очень важно, поскольку система электронных, колебательных и вращательных уровней определяет все физико-химические свойства. В связи с этим методы молекулярной спектроскопии оказались плодотворными при решении многих задач современной физики, химии, биологии и техники. Так, они с успехом используются при разработке квантовых генераторов и ракетных топлив, при изучении биополимеров и автоматизации промышленных химических процессов. [c.5]

В настояш ее время экспериментально изучено достаточно большое количество колебательных систем в биологии периодические биохимические реакции, колебания в гликолизе, периодические процессы фотосинтеза, колебания численности видов и т. д. Во всех этих процессах некоторые характеризуюш ие систему величины изменяются периодически в силу свойств самой системы без какого-либо периодического воздействия извне. Подобные системы относятся к классу автоколебательных. [c.43]

Во-первых, необходимо отметить, что явление релаксационных периодических переключений свойственно биологической кинетике, так как такие автоколебания возникают в результате взаимодействия триггерных систем. Последние же являются, как мы видели, основным элементом механизмов управления на уровне клетки. Хорошо известные механические и электрические автоколебания, в противоположность кинетическим релаксациям, часто определяются резонансным элементом — линейной колебательной системой с хорошей добротностью. Механизм автоколебаний при этом сводится к периодической подкачке энергии в колебательный контур (или к маятнику часов) и к ограничению роста амплитуды автоколебаний. Аналогия между автоколебательными процессами в биологии — такими, как релаксация в первичном жизненном цикле (гл. 3, [П47]) или автоколебания, возникающие при сосуществовании равноправных видов (гл. 2, 6),— и разрывными колебаниями электрических и механических систем возникает там, где последние не имеют частотно-избирательного резонансного элемента. К ним, например, относятся различные релаксационные электронные генераторы или гидродинамические объекты типа периодически извергающегося гейзера. [c.199]

Значение колебательных химических процессов далеко выходит за рамки красивых демонстраций. Детальное изучение взаимодействия колебаний, распространяющихся от двух пространственно удаленных центров, помогло разобраться в различных видах аритмии, возникающих в сердечной мышце. В настоящее время кинетика колебательных реакций является бурно развивающейся отраслью знания, возникшей на стыке биологии, медицины, физики, химии. [c.130]

Непрерывные и разрывные функции в биологии. Укажем несколько простых биологических явлений, которые описываются непрерывными или разрывными функциями. Заметим прежде всего, что слух, зрение, восприятие ультразвука, используемые многими биологическими видами, — все эти явления связаны с колебательными процессами, описание которых достигается с помощью тригонометрических функций sinx и os ж. [c.58]

Основные научные работы относятся к физике молекул и макромолекул и биофизике. Автор теории интенсивностей в колебательных спектрах многоатомных молекул (1948), статистической теории физических свойств макромолекул. Выполнил ряд теоретических и экспериментальных (спектроскопических и др.) исследований биополимеров. Разрабатывает математические модели биологических процессов и новые приложения теории информации в биологии. Автор ряда монографий Колебания молекул (1949, совместно с М. А. Ель-яшевичем и Б. И. Степановым), Молекулярная оптика (1951), Строение и физические свойства молекул (1955), Конфигурационная статистика полимерных цепей (1958), Молекулярная биофизика (1975), Общая биофизика (1978) и др. [c.114]