Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на вопросы по физике.doc
Скачиваний:
20
Добавлен:
30.05.2014
Размер:
193.54 Кб
Скачать
  1. Mis on mõõtmine. Mõõtmise võrrand.

Mõõtmine on mingi füüsikalise suuruse võrdlemine sama liiki suurusega, mis on võetud mõõtühikuks.

X = A*M X – füüsikaaline suurus, M – mõõtühik, A – mõõtarv.

  1. Mida nim. Otseseks mõõtniseks?.. kaudseks mõõtmiseks?

Ühe suuruse mitmekordsel mõõtmisel on tavaliselt saadud erinevaid tulemusi: x1, x2... Xn. (n – mõõtmise arv)

Erinevad tulemused tähendavad seda, et: 1) on põhjused, mille järgi tulemus erineb tõelist väärtusest Xt. 2) mõõdetava suuruse iseloom on statistiline, muutub pidevalt. 3) tihti on statistilised vead tingitud mõõteriistade elektrooniliselt mürast.

Nende tulemuste parim resultaat on mõõtmistulemuste aritmeetiline keskmine Xk ja selle ebatäpsus on juhuslik viga Δxk.

Tulemise esituseviis koos täpsuse hinnanguga: Xt = X ± ΔX, kus mõõdetava suuruse, tõeline väärtus asub vahemikus X - ΔX ≤ Xt ≤ X + ΔX.

Kaudne mõõtmine on suuruse väärtuse hindamine teiste temaga matemaatilises sõltuvuses olevate suuruste abil. Teisiti: mõõdetud on mõningad suurused, teised saadatakse arvutamise teel. Näiteks mõõdetud on voolutugevus ja pinge, arvutatakse nende kaudu võimsus või takistus.

  1. Mis on mõõtmisviga? Kuidas klassifitseeritakse neid?

Mõõtnisprotsessis tekkivad vead ja tehakse vigu

Mõõtevigu põhjustavad: 1) mõõteriistade ebatäiuslikkus, 2) inimese eksimused mõõtmisprotsessis, 3) juhuslikud protsessid mõõtmise ajal (hõõrdumine mõõteriista sõlmedes, mõõtmise parallaks, elektrivoolu fluktuatsioonid)

Mõõteriista süstemaatiline viga on määratud mõõteriista täpsusega.

Taandatud viga on mõõteriista absoluutne viga jagatud mõõdetava suuruse maksimaalse väärtusega

E = ΔX\Xmax * 100%

Mõõteriista maksimaalselt lubatud viga avaldub valemiga ΔX = täpsusklass * Xmax \ 100

Juhuslik viga ΔXk. Võlistingimuse mõju.

  1. Mis on usaldusnivoo?

Usaldusnivoo - Kui suure tõenäosusega jääb tegelik väärtus vahemikku valimist leitud osakaal +- viga. Näiteks kui valimist leiti, et osakaal on 14% ning viga on 95%-lisel usaldusnivool 3%, siis tegelikult jääb osakaal 95%-se tõenäosusega 11% ja 17% vahele.

  1. Kuidas leitakse mõõtmise täpsust otsesel mõõtmisel?

Ühe mõõtmise täpsus

Mõõtmistulemuse tõeline väärtus on sel juhul X = X0 ± ΔX, kus X on mõõteriista või mõõtmismeetodi ebatäpsus ehk süstemaatiline viga. Mõõteriista süstemaatiline viga on määratud mõõteriista täpsusega.

  1. Kuidas avaldub mõõtmistulemuse viga teiste otseselt mõõdetavate suuruste kaudu?

Kaudselt mõõdetud tulemuse viga sõltub argumentide mõõtmise vigadest.

Olgu x = f(u), kus u±Δuon otseselt mõõdetud. Sel juhul x on kaudne mõõtmine. Selle suuruse ebatäpsus on Δx = f(u + Δu) – f(u).

Matemaatikast on teada Δx ≈ df(u)\du * Δu

  1. Millised on SI põhiühikud? Mis on dimensioonivalem?

1 sekund, 1 meeter, 1 kilogramm, 1 amper, 1 kelvin, 1 kandela, 1 mool.

Seos, mis näitab, kuidas muutub mingi suurus baasühikute muutmisel nimetatakse dimensiooni valemiks.

  1. Nimeta füüsika universaalsed seadused mis on kasutusel bioloogas, keemias ja miditsiinis.

Universaalsed on jäävuse seadused:

1) Energia jäävuse seadus

2) Impulsi jäävuse seadus

3) Elektrilaengu jäävuse seadus.

Need seadused kehtivad anorgaanilise ja orgaanilises maailmas ning on võetud kasutusele keemias ja bioloogias.

  1. Milliste mõõtmiste teostamisel kasutatakse bioloogias, meditsiinis, keemias füüsikalised mõisteid?

Mehhaanika

Taime kasvu, looma liikumise, vere ringlemise jne kiirused ja kiirendused; akustilised nähtused; vererühk veresoontes, vibratsiooni mõju, koe elastsed omadused.

Soojusõpetus

Kehade, organite ja keskkonna temperatuur, bioobjekti kalorimeetria, soojusproduktsioon ja soojusjuhtivus.

Elekter

Laengute, ioonide liikumine ja kontsentratsioon, biopotentsiaalide tekkimise mehhanism, südame elektrivälja ja magnetvälja parameetrid, eluskoe impedants.

Optika

Silm ja prillid, vedelike läbipaistvus, neeldumine, spektraalanalüüs, ultra- ja infravalguse mõju.

Aatomifüüsika

Kiirgused ja nende mõju, dosimeetria.

  1. Mida nim. Bioloogilise objekti karakteristlikuks pikkuseks? Milleks teda kasutatakse?

Karakteristlik pikkus on antud liiki objekti keskmine pikkus, mille abil võib leida füsioloogia ja anatoomia omadusi ja funktsionaalseid suurusi. Elusolendite omadused ja funktsioonid vastavad antud objekti pikkusele.

  1. Defineerida kinemaatika mõisted: kiirus, kiirendus.

Kiirus on mingi protsessi muutumine ajas, ajaühikus.

Hetkkiirendus on kiiruse esimene või teepikkuse (liikumisvõrrandi) teine ajatuletis.

  1. Kirjutage kiiruse ja kiirenduse valemid, esitage kiiruse ja kiirenduse SI-ühikud.

Keskmise kiiruse valem

Vk = Δs\Δt

Kui t →0, hetkkiirus. V = ds\dt

Hetkkiirendus. a = d²s\dt²

  1. Nurkkiiruse ja nurkkiirenduse valemid.

Nurkkiirus ω = dφ\dt 1rad/s

Nurkkiirendus ε = dω/dt 1 rad/s²

  1. Mida mõistetakse bioreaktsiooni kiiruse all?

Bioreaktsiooni muutumine ajas.

  1. Kuidas on seotud joon- ja nurkkiirus? Valem.

v = ωR

  1. Millesed võrrandid on allomeetrilised võrrandid?

See on füsioloogia ja anatoomia suuruste (omaduste) seos bioobjekti pikkusega (L) või massiga (m), mis on määratud pikkusega L. y = (tegur) x (mass)

  1. Milline kiirus on kehapiirkiirus?

Liikumisel ületab loom pinna hõõrdumist ja õhutakistust.

  1. Mis on jõud, jõumoment? Andke nende valemid ja ühikud.

Jõud on suurus, mis iseloomustab vastastikmõju intevsiivsust ja võrdub keha massi ja kiirenduse korrutisega. F = ma Ühik on N.

Jõumoment teatud punkti suhtes on jõu absoluutväärtuse ning selle punkti ja jõu mõjusirge vahelise kauguse korrutis. M = F l sin(a) Ühik on Nm (njuutonmeeter)

  1. Millal on süsteem (keha) tasakaalus?

Keha jääb liikumatuks, kui puuduvad põhjused, mis kutsuksid selle keha kulg- või pöördliikumine. Kehale rakendatud jõudude summa peab võrduma nulliga.

  1. Kui suur on raskuskiirendus arvutiselt? Leia oma keha raskusjõud.

g = 9.8 m/s²

F = mg, f = 56* 9.8 = 548,8

  1. Mis on g-jõud? Millised on elusorganismi häired raskuskiirenduse kasvamisel?

Bioloogilistele süsteemidele mõjuvaid raskuskiirendusega kiirendusjõude nimetatakse g-jõudeks.

Kiirendus (3-5)g - Raskendatud jäsemete liikumine, raskendatud hingamine, siseorganid on surutud kokku.

10g – hingamine on peatatud, järgneb ajutine nägemise kaotus.

  1. Kuidas eraldatakse lahustes osakesi teineteist tsentrifuugi abil?

Mitmekomponentidega lahustes saab eraldada osakesi teineteisest, kui nende massid on erinevad ja langevad välja raskusjõu tõttu erinevates kohtades.

  1. Mis on keha inertsimoment? Inertsimomendi ühik, valem.

Keha inertsimoment iseloomustab pöörleva keha massi ja selle paigutust pöörlemistelje suhtes.

kg*cm²

  1. Mis on massikese (raskuskese) ja kuidas saab leida keskme koordinaadid X, Y, Z ruumis?

Massikese on keha selline punkt, mis käitub nii nagu sellesse punkti oleks koondunud kogu keha mass. Massikese iseloomustab masside jaotust antud süsteemis.

  1. Pöörleva (veereva) keha kineetilise energia valem.

  1. Pöörlemise dünaamika põhivõrrand.

I = ε * M

M – jõumoment, I – inertsimoment, ε – nurkkiirendus.

  1. Deformatsiooni liigid. Hooke'i seadus.

Liigid: tõmme, surve, nihe, vääne, paine.

F = (ES/l ) * Δl E – elastsusmoodul, S – keha ristlõige, l – pikkus.

Hooke'i seadus kehtib seni kuni pole saavutatud elastsuspiir.

  1. Elastsusmoodul ja selle füüsikaaline sisu. Mis on absoluutne ja suhteline deformatsioon?

E-l on pinge, millele vastav suhteline pikenemine on üks.

Deformatsiooniks nimetatakse kehaosade nihkumist üksteise suhtes, mille tõttu osade vaheline keskmine kaugus muutub.

Pikkuse suhteline deformatsioon ε = Δl/l

  1. Millest sõltub biokoe elastsus? Võrdle elastiini ja kollageeni elastsust.

Jõudest (ei ületa teatud piirväärtust), pingest, Poissoni tegurist.

Elastiin 1-6,0*10

Kollageen 0,01-1,0*10

  1. Millisesse rühma kuulub bioloogiline aine (kristall, amorfne aine jne)?

Biopolümeerid. Nende mehaanilised omadused erinevad teistest ainetest.

  1. Milline on biopolümeeride ehitus? Nimeta ained – looduspolümeerid.

Juus, nahk, siid, puuvill jne. Valgud, nukleiinhaped, polüsahhariidid. Ained, mille molekulid koosnevad ainete rühmadest. Monomeerid.

  1. Mis on isotroopsus, anisotroopsus?

Anisotroopsus on mehaanika-, soojus-, elektri- ja optika omaduste sõltuvus suunast aines.

  1. Milline aine on komposiitaine? Kas luukoe on komposiitaine? Miks?

Koosneb erinevatest komponentidest. Komponentidel on erinevad mehaanilised omadused. Luuaine koostis: 2/3 anorgaaniline luuaine Ca3(PO4), Ca(OH)2, 1/3 kollageeni.

  1. Millest sõltub luu, naha, veresoonte elastsus?

Luu: tõmbelt ja survelt, väändelt ja paindelt.

Veresoon: mehhaniline pinge, rõhk, veresoone raadius, seina paksus.

  1. Reoloogia muudelid. Mis on viskooselastsus?

Maxwelli (voolavuse) mudel, Kelvin-Voigti mudel.

Bioloogilisel ainel on üheaegselt elastse tahke aine ja sisehõõrdumisega vedeliku omadused. Neid nimetatakse viskooselastseks aineteks.

  1. Mis on reoloogia? Reoloogia ülesanded?

Ta uurib, kuidas on seotud mehaaniline pinge ja suhteline deformatsioon.

Mehhaniliste omaduste modellerimine.

  1. Töö, võimsuse ja energia definitsioonid.

Kui kehale rakendatud jõu mõjul keha nihkub Δs võrra, siis see jõud teeb töö.

Võimsus on tehtud töö ajaühikus.

Energia on kehade võime panna teisi kehi või kehaosi liikuma.

  1. Töö, võimsuse ja energia ühikud.

1 dzaul (J), 1 watt (W), 1 J (dzaul)

  1. Kuidas sõltub lihase töö välistest mehaanilistest tingimustest?

Lihase töötamise seisukohalt.

  1. Mis teeb lihas jõu arendamisel? Kuidas nimetatakse seda?

Lihas jõu arendamisel esialgu mõnevõrra lüheneb, kusjuures lihase ja luustiku vahele lülitatud elasrsed struktuurid venituvad ning pingulduvad. Lihase niisugust kokkutõmmet, mille puhul üheaegset lihase lühenemisega suureneb tema poolt arendatav jõud, nim-kse auksotoonoliseks kontraktsiooniks.

  1. Mida nimetatakse isomeetriliseks kontraktsiooniks?

Lihases, mis arendab kontraktsioonijõu puhul jääva lihase pikkuse, nim-kse isomeetriliseks kontraktsiooniks.

  1. Kuidas näeb välja lihase analoogmudel?

Mudelina lihtsustatult võime seega lihast kujutleda omavahel jadamisi ühendatud kontraheeruvatest elementidest (KE) ja elastsetest elementidest (JE) koosneva süsteemina.

  1. Mida nim-kse isotoonoliseks kontraktsiooniks?

Isotooniliseks kontraktsiooniks nim-kse lihase lühenemist jääva pinge (koormuse) korral. Sel juhul lihase üks ots on kinnitatud, teisel on koormus.

  1. Mis on lihase võimsus? Valem.

Lihase võimsus on lihasjõu ja lühenemiskiiruse korrutis: N = F * v

  1. Kuidas on seotud kontraktsiooni jõud ja lihase lühenemise kiirus? Graafik.

Koormatud lihas lüheneb temale omase maksimaalse kiirusega. Koormuseta maksimaalne kiirus vastab aktiini ja müosiinfilamentide üksteise suhtes libisemise maksimaalse kiirusele

Hilli graafik. Kiirel kontraheerumisel arendab lihas vähem kokkutõmbejõudu kui aeglastel lühenemisel.

  1. Kuidas arvutatakse südame tööd?

Süda töötab lihaste jõul. A = V Δp

Vasaku vatsakese töö arvutamise valem: A = V Δp + mv²/2

V on vasaku vatsakese löögimaht, Δp – aordis keskmine arteriaalne rõhk, v – keskmine vereliikumise kiirus aordis.

  1. Kui suur on südame võimsus?

Arvestades, et süstoli aeg kestab 0.25-0.3s, on leitud südame keskmise võimsuse arvväärtus:

N = A/t = 3,3W

  1. Kuidas mudelleritakse vereringet? Milleks?

Selles mudelis oletatakse 1) suured veresooned moodustavad elastse reservuaari, mille ruumala on võrdeline rõhuga. Siin loetakse R = 0. 2) mikroskoopilised veresooned on jäigad torud suure takistusega, 3) veresoonte elastsus ja iga rühma takistused ei muutu ajas, 4) aortklapi avamise ja sulgemise mehhanismikson välismõju.

  1. Milline on vererõhk süstoli ja diastoli ajal?

Vasakus vatsakeses tõuseb rõhk süstoli ajal kuni 120-130 mm Hg, paremas kuni 25-30 mm Hg. Diastoli ajal aordis umbes 80 mm Hg, kopsuarteris 8 mm Hg.

  1. Kuidas leitakse hingamistööd?

Töö elestsete ja viskoossete takistuste ületamiseks saadakse rõhu ja ruumala (mahu) korrutamisel A = p ΔV

  1. Kuidas leitakse lihaste tööd?

Lihaste töö 1) Isotooniline kokkutõmme – lihastoonus jääb samaks, lihas töötab, soojust eraldub, suur kasu puudub, nt. sirgelt seismine, laua lükkamine. Lihase pikkus muutub. Jagunevad ekstenriliseks (lihas pikeneb) ja kontsentriliseks (lihas lüheneb). 2) Isomeetriline kokkutõmme – lihastoonus suureneb, kuid lihase pikkuse jääb samaks.

A = F v t

  1. Mis on rõhk? Rõhu ühikud.

Rõhk on pinnaühiku mõjuv jõud. p = F/S

SI süsteemis 1N/m² – 1 Pa

tehniliine atmosfäär 1at – 1kg/cm² – 9.8Pa

füüsikaaline atmosfäär (normaalrõhk) 1atm – 760mm Hg

1 mikrobar – 0.1Pa

1mm Hg – 133Pa, 1 atm – 1.01 * 10 Pa

  1. Hüdrostaatiline ja dünaamiline rõhk ja nende valemid.

Hüdrostaatiline rõhk on tasakaalus vedelikus pinnaga risti mõjuv pinge. p = ρgh, h – vedeliku samba kõrgus, ρ – vedeliku tihedus, g – 9.8 m/s²

Dünaamiline rõhk p = ρv²/2 Dünaamiline rõhk iseloomustab jõudu, millega liikuv ollus temale ette jäävaid asju edasi lükkab.

  1. Kuidas liigutud vedelik voolamise järgi?

Vedeliku liikumise kirjeldamine toimub kiirusvektorite välja abil. Iga ruumi punkti jaoks on antud kiirusvektor kui aja funktsioon. Graafiliselt välja saab kujutada voolujoontega. Voolujooned on jooned voolavas vedelikus. Selle joone puutuja ühtib vedeliku kiirusega. Voolujoontega piiratud vedelikosa nim-kse voolutoruks.

  1. Millest sõltub vedeliku kihtide kiirus torus? Valem.

Vedelikus liikuvale kehale (vedeliku kihile) mõjub hõõrdejõud

F = η * dv/dz * S

η - sisehõõrdetegur

  1. Mis on Reynholds'i arv? Millest ta sõltub?

Reynholds tegi kindlaks, et voolamist iseloomustab dimensioonita suurus

Re = ρvl/η, v – keskmine kiirus ristlõike ulatuses, l – ristlõilõikele omane suurus (ruudu külg, raadius, läbimõõt)

Alates Re teatud väärtusest muutub liikumine turbulentseks.

  1. Mis on vedeliku voolutugevus? Mis on voolamistakistus?

Vere voolutugevus ΔV sõltub arteriaalse (ka venoosse) osa keskmiste rõhkude vahe Δp suhtest voolamistakistusega R veresoonte vastavas piirkonnas. Voolutugevus määratakse veresoone ristlõiget ja voolava vere ruumalaga ajaühikus.

Voolamistakistus on omadus takistada voolu liikumist, on kompleksne suurus ja ei ole vahetult mõõdetav. Seda arvutatakse veresoonestiku kahe punkti vahelise rõhugradiendi ja voolu ruumkiiruse kaudu. Voolamistakistus on põhjustatud vedeliku viskoossuse, voolamise iseloomu ja veresoonte mõõtmetega.

  1. Kuidas jaotub vererõhk veresoontes?

Rõhk väheneb aortilt (100 mmHg) suurtele veenidele (10 ja vähem)

  1. Võrdle verekiirus veresoontes.

Inimese aordis on väljutusfaasil voolu lineaarkiirus 1 m/s ja keskmine kiirus on 0.7 m/s.

  1. Mida nim-kse hüdraüliseks takistuseks?

See on 8πη ja l jagatud π²r4 korrutis.

  1. Kui suur on veresoontes hüdraüline takistus? Valem.

R = 8πη * l/π²r4

R on hüdraüline takistus.

  1. Sõnasta Poiseuille'i seadus.

Poiseuille seaduse järgi vedeliku ruumala, mis läbib ristlõiget , on võrdeline rõhugradiendiga, toru raadiuse neljanda astme ja aja korrutisega ning pöördvõrdeline vedeliku sisehõõrdteguriga.

  1. Mida nim-kse rõhugradiendiks?

Suurust (p-p)/l nim-kse rõhugradiendiks.

  1. Mis juhtub voolutugevusega, voolutakistusega veresoone raadiuse suurenemisel?

Voolutugevus ja voolamistakistus muutuvad sõltuvalt raadiuse neljandast astmest.

I ≈ r4 R ≈ 1/r4

Kui veresoone raadius suureneb kahekordselt, siis vastav voolutugevus suureneb 16 korda ja takistu väheneb 16 korda.

  1. Pidevuse võrrand. Bernoulli võrrand.

Pidevuse teoreem: kokkusurumatu vedeliku korral suurus on Sv = const

Bernoulli võrrand v²/2 + ρgh + p = const, ρv²/2 – dünaamiline rõhk, p – staatiline rõhk

  1. Millise kiirusega levib pulsilaine.

Aordis ja arteris levivat ülerõhu nim-kse pulsilaineks. Kiirus on 5-10 m/s. Süstoli ajal läbib laine 1.5-3m.

  1. Mida nim-kse rõhu- ja mahupulsiks?

Vedeliku mass, mis rõhulaine Δt jooksul on jõudnud mõjutada, on mahupulss.

Ülerõhk laiendab toru ristlõike S suuruseni S + ΔS ja levib rõhupulss.

  1. Millest sõltub pulsilaine levimiskiirus?

Veretihedusest, kiirusest, veresoonte pikkusest ja ajast.

  1. Pulsilaine valem.

Δp = ρv Δl/Δt

  1. Mis on viskoossus? Kui suur on vere viskoossus?

Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. See on vedeliku sisehõõrdumine. Vere viskoossus on 3-5 10ˉ3 Pa*s

  1. Newtoni sisehõõrdejõu valem.

F = ηS * dV/dx = η * dV/dx * 2πrl

  1. Sisehõõrdeteguri ühik SI- ja CGS-süsteemis.

SI 1 N*s/m

CGS 1P (Puaas)

  1. Kehade liikumine viskoosses keskkonnas.

Verel, kui vereplasmas ja korpuskulaarsetest osistest koosneval heterogeensel vedelikul, on viskoossus muutlik. Väikese voolakiiruse puhul viskoossus suureneb, mida aeglasemaks muutub voolamine. Patoloogia korral vereviskoossus suureneb kuni 22.9 mPa*s, puhul.

  1. Mis on piirkiirus. Kuidas toimub veresette mõõtmine.

Kiirus kui liikumine peatub. Vereviskoossuse mõõtmiseks, kui ta suureneb kuni 22.9mPa*s, seda näitab settimine.

  1. Termodünaamika 1.seadus. Termodünaamika 2.seadus.

ΔQ = ΔU + A, a on süsteemi poolt tehtud töö, U on siseenergia, Q – soojus.

Termodünaamika 1.seadus ei näita millises suunas toimub soojuse üleandmise, millises suunas toimub termodünaamiline protsess.. Kuum keha annab soojust, külm keha võtab vastu.

Termodünaamika teine printsiip on katsete üldistamine ning kirjeldab soojuse levimise suunda. Sellel seadusel on mitu sõnastust. R.Clausius: soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. L.Boltzmann: loodus püüab üle minna vähem tõenäolistest olekutelt tõenäolisematele. R.Clausius: pöördumatu protsessi korral isoleeritud süsteemis entroopia kasvab.

  1. Mõisted: siseenergia, soojusmahtuvus, erisoojus, entroopia ja nende ühikud.

Siseenergia on molekulide kineetiline ja potentsiaalne energia.

Suurust Q/T = S, nim-kse entroopiaks. Entroopiat ei saa mõõta, seda kasutatakse süsteemi oleku määramiseks.

Soojusmahtuvus on soojushulk, mida on vaja anda gaasile, et tõsta tema temperatuuri 1K korra.

Erisoojus on soojusmahtuvus massiühiku kohta.

  1. Mis on isoleeritud, suletud ja avatud termodünaamiline süsteem?

Isoleeritud – puudub soojus- ja massivahetus väliskeskkonnaga.

Suletud – puudub ainult massivahetus.

Avatud – toimub massi- ja soojusvahetus väliskeskkonnaga.

  1. Kuidas toimub termoproduktsioon organismis?

Elusorganism on avatud termodünaamiline süsteem. Statsionaarses biosüsteemis entroopia muut on null, e S = 0. See tähendab, suurim entroopia peab olema väljuvatest produktidest, vähim – toiduainetes. “Organism-väliskeskkond” süsteemi entroopia kasvab, kusjuures organismi entroopia on jääv suurus. Organismi korrastatus püsib keskkonna korrastatuse vähenemise tõttu. Patoloogia korral (vähk) biosüsteemi entroopia kasvab (toimub kaootiline rakkude juurdekasv). Kui keskkonna tingimused muutuvad, peab elusorganism adapteerims, rakusüsteem peab püsima tasakaalus, muidu ta sureb.

  1. Kuidas mõõdetakse ainevahetust (kaudselt ja otseselt)?

Organismi poollt äraantava soojuse otsene mõõtmine toimub apparatuuri abil.

Energiavahetuse kaudne määramine põhineb organismi poolt kasutatud hapniku hulga mõõtmisel.

  1. Kuidas toimub organismi soojusvahetus väliskeskkonnaga?

Energiavahetus koos soojusproduktsiooniga toimub vastavalt termodünaamika seadustele

1 rühma elusolenditel (imetajad, inimene, loomad) säilib termoproduktsioon ja keha temperatuur välistemperaturist tunduvalt kõrgemal tasemel (homöotermsed olendid) regulatsiooni mehhanismide abil.

2 rühma olenditel (kalad, roomajad) on soojusproduktsioon väiksem ja nende keha temperatuur erineb vähe ümbruse temperatuurist (poikilotermsed olendid)

Kõik keemilised reaktsioonid ja ainevahetusprotsessid sõltuvad temperatuurist.

  1. Stefani-Boltzmanni seadus elusorganismi soojusenergia kiirgamisel.

Stefani-Boltzmanni seaduse järgi temperatuuril T oleva musta keha poolt kiiratav soojusvoog on võrdeline keha pindala ja absoluutse temperatuuri neljanda astmega

Q/T = σ(T - T )S

Q/T – soojushulk ajaühikus, S – pindala, σ – Stefani-Boltzmanni konstant, T - naha absoluutne temperatuur, T - keskkonna absoluutne temperatuur.