Bioelektrogenez. Elektro’tkazuvchanlik ionlarning muvozanat potensiali, membrananing stasiolar

Muvozanatlanmagan termodinamik jarayonlar kechishining xarakteri.
Kuchli darajada muvozanatlanmagan termodinamik oqimlar bilan kuchlar
o’rtasidagi aloqa chiziqli bo’lmaydigan, demak, Ongazer aloqadorligiga
bo’ysunmaydigan sistemalar termodinamikasi bir qator tadqiqotchilar, birinchi
navbatda I.Prigojin va P.Gnensdorf tomonidan rivojlantirildi.
Mazkur yangi, hali ham oxiriga yetkazilmagan nochiziq jarayonlar
termodinamikasi deb nom olgan ta’limot turli tabiatga ega, kuchli darajada
muvozanatlanmagan ochiq sistemalarda o’zligidan tartiblangan strukturalar paydo
bo’ladi, ya’ni ularda o’zligidan tashkillanish ro’y beradi, deb ta’kidlaydi. Nemis
olimi G.Xaken, shu xil o’zligidan tashkillanish jarayonlari uchun umumiy bo’lgan,
"sinergetika" atamasini taklif etdi (synergeia- yunoncha birgalikdagi yoki
kooperativ harakat). Sinergetikaning fizikaviy mohiyati shundan iboratki,
muvozanatdan uzoqdagi nochiziq sohada, sistema o’z barqarorligini yo’qotadi, katta bo’lmagan funksiyalar, sistemani ko’p sonni zarrachalarning birgalikdagi
harakati orqali yangi rejimga olib chiqadi. Kuchli darajada muvozanatlanmagan
sistemalarda bunday o’zligidan tashkillanishning qaror topish hodisasi fizika,
kimyo, ayniqsa, biologiyada muhim ahamiyatga ega. Tirik organizmlar va ularning
organsistemalari kuchli darajada muvozanatlanmagan mikrosistemalar bo’lnib,
ularda har doim turli gradiyentlar konsentrasiya, harorat, elektr va bosim
gradiyentlari mavjud.
Mazkur xulosa, dunyoqarash nuqtai-nazaridan ham katta ahamiyatga ega.
Sinergetika, tabiat qonunlari asosida betartib sistemalarda qanday qilib muayyan
bir tartiblangallikning paydo bo’lishi va paydo bo’lgan tartiblanganliklarning
murakkabnasha borib rivojlanishini izohnab beradi. M.Eygen, kuchli darajada
muvozanatlanmagan murakkab sistemalarda kodlar tarzida yozingan informasiya
shakllangan strukturalarning o’ziga o’xshaganini yaratish jarayenini boshqarib turiladi, deb ko’rsatdi. Nochiziq termodinamikaning rivojlanishi natijasida, hayotning
paydo bo’lishiga doir fizikaviy gipotezani ilgari surishga imkon yaratindi.
Nochiziq termodinamika ikkinchi qonunining statusini tubdan o’zgardi.
Haqiqatdan ham, bu qonun, ko’rib o’tganimizdek, muvozanatga yaqin qaytmas
jarayonlar faqat strukturaning inqirozigina emas, muvozanatdan uzoqdagi qaytmas
jarayonlar tufayli ham strukturalar paydo bo’lishini bashorat etadi.
Termodinamikaning ikkinchi muqaddimasi barcha o’zida real jarayonlarning
qaytmasnigini aks ettirish bilan birga materiyaning taraqqiyet qonunini ham
ifodanaydi. Ikkinchi muqqadimaning mana shu tarzda tushuninishi, mazkur qonun
(berk sistemalarda entropiyaning oshishi, demak, tartiblanmaganlikning oshishi
haqidagi qonun) bilan tirik tabiatda, murakkabnasha boruvchi va o’z-o’zni hosil
qiluvchi strukturalar paydo bo’lishi va ularning rivojlanishi hoqidagi Darvin
ta’limoti o’rtasidagi juz’iy zidlikka barham berdi.
Ta’kidlash lozimki, bu yerda so’z tirik sistemaning ochiq emas, balki uning
tashqi muhit bilan birgalikda yopiq sistema hosil qilishi haqida, ya’ni tirik sistema
murakkablik darajasining oshishi barobari sistema entropiyasining oshib borishi
haqida boryapti.
Gnensdorf-Prigojin kriteriysiga binoan, muvozanatdan uzoqdagi ochik
sistemalarda tartiblangallik qaytmas jarayonlar tufayli, nochiziq sohada, sistema
parametrlari ma’lum bir kritik darajadan oshganda paydo bo’ladi. Prigojin bunday
tartiblangan strukturani dissipativ struktura deb atadi. Dissipativ strukturalarning
fazoviy, zamonaviy va fazo-zamoniy strukturalar deb ataladigan turlari mavjud.