Influența factorilor fizici asupra sistemelor vii

I. ACTIUNEA FACTORILOR MECANICI

Factori mecanici influenteaza materia vie la toate nivelele de organizare. Acestia, reprezentati prin forte se manifesta prin:ciocniri, socuri, frecari etc, iar in fuctie de intensitatea lor pot cauza traume ca: striviri, intepaturi, rupturi, fracuri etc.

Actiunea factorilor mecanici la nivelul macromoleculelor provoaca ruperea acestora sau schimbarea proprietatilor coloitale.

Factori mecanic actioneaza si ca excitanci producand tropisme, adica reactia de orientare in spatiu:

• Pozitive - cu apropiere de excitant;

• Negative - cu departare de excitant;

Frecarea este un factor indispensabil pentru organismele vii, insotind toate miscarile vietuitoarelor.

Actiunea frecarii poate avea:

• Efecte pozitive – asigura stabilitatea statica si cinetica a organismelor si posibilitatea de locomotie a acestora.

• Efecte negative – degradarea unei cantitati importante de energie sub forma de caldura.

Presiunea prin variatiile ei influentiaza desfasuratrea diverselor procese ce au loc la nivelul organismului ca sistem biologic si la nivelul organelor sau al celulelor.

Presiunea atmosferica este considerata ca factor biotrop al mediului. Actiunea biotropa a acesteia se manifesta mai ales la valori scazute, astfel, scaderea brusca a presiunii atmosferice inaintea furtunlor, determina la animale hipervigilenta si modifica tonusul sistemului neuro-vegetativ.

Omul poate suporta presiuni pana la 8-9 atmosfere, maniferele mici pana la 25, nevertebratele 1000, iar unele micro-organisme pana la zeci de mii de atmosfere. In mediul sub acvatic pentu fiecare 10 m adancime , presiunea hidrostatica creste cu cate o atmosfera.

Scaderea presiuni influenteaza organismele vii in fuctie de specie si de starea fiziologica. Insectele si bacterile rezista mai multe zile la un vid de 10-9 mm Hg. Variatiile de presiune produc modificari si in ceea ce priveste solvirea , schimburile de gaze dein organism, disociatia electrolitica, viteza reactiilor chimice etc.

Gravitatia terestra influenteaza cresterea si dezvoltarea organismelor vii atat direct cat si indirect.

Efectul direct al gravitatiei se reflecta asupra marimii, formei si structurii.

Efectul indirect al gravitatiei influentiaza asupra cresteri.

II. INFLUENTA TEMPERATURII

Temperatura infuentiaza toate functiile sistemelor vii respectiv desfasurarea fenomenelor biologice.

Din punc de vedere biofizic, temperatura este un parametru masurabil ce corespunde energiei cinetrice medii a moleculelor unui sistem. Toate fenomenele biofizice se afla sub influenta temperaturii, astfel difuziunea variaza direct proportional cu temperatura, iar tensiunea superficiala si vascozitatea se modifica invers proportional cu aceasta. Actiune temperaturi se exercita pe toate nivelele.

Toate celulele sunt expuse la variatii de temperatura ale mediului ambiant. Amplitudinea acestor variati difera in functie de conditiele in care traieste organismul respectiv. Pentu majoritatea organismelor intervalul de temperatura la care se desfasoara activitatile metabolice celulare este cuprins intre 10si 45 0C, fiind numit „zona biocinetica”.

Organismele care traiesc la temperaturi mai mari de 450C se numesc termofile (alge, ciuperci,bacterii etc.). Cele care traiesc la temperaturi sub 100C se numesc criofile (pesti, nevertebratele polare etc.).

In fuctie de valoarea temperaturii corporale, animalele se grupeaza in:

• Poikiloterme – cu sange rece

• Homeoterme – cu sange cald

La animalele poikiloterme ( pesti, amfibeni, reptile) producerea si pierderea de caldura nu sunt reglate, pentru ca temperatura corpului acestora variaza cu temperatura mediului inconjurator.

La animalele homeoterme ( pasari si manifere) producerea si pierderea de caldura sunt reglate asfel incat temperatura interna a corpului este mentinuta la valori constante (37-410C).

Sistemul de termo reglare determina producerea sau eliminarea de caldura din organism prin 2 mecanisme:

• Termogeneza – producerea de caldura

• Termoliza – pierderea de caldura

Temperatura joaca un rol important asupra plantelor si animalelor. Cecula vegetala si cea animala isi desfasoara activitatea intre anumiti parametrii limita .

2.1. Transferul caldurii

Procesul transferului de caldura a fost interpretat mai intai ca o scurgere a unui fluid imaterial numit caloric ( produs fluid cand o substanta arde). In timp, datorita cercetarilor lui Rumford si Joule, ideea teoriei caloricului s-a schimbat treptat, rezultand ca scurgerea caldurii este de fapt un transfer de energie.

Studiul propagarii caldurii urmareste determinarea relatiilor cantitative. Intereseaza determinarea energiei termice maxime care poate fi transmisa prin unitatea de suprafata, obtinerea randamentului optim de utilizare a unor surse de caldura sau reducerea la minim a trecerii unui flux termic printr-o anumita suprafata. Propagarea caldurii se poate realiza în urmatoarele moduri:

• Conductie termica

• Convectie termica

• Radiatie termica