Равновесие живых систем

Равновесие в живой природе является динамическим, а именно живые системы постоянно выполняют работу против равновесия, соответствующего требованиям законов физики и химии. Иными словами, живые системы постоянно нуждаются в энергии и веществе для поддержания физической неустойчивости. То есть, с точки зрения законов термодинамики, живые системы – это открытые системы, равновесие которых определяется минимальным изменением энтропии. Более того, эта физическая неустойчивость и низкая энтропия могут не только поддерживаться, но и усиливаться.

Пример: Развитие оплодотворенной яйцеклетки приводит к образованию сложной дифференцированной структуры многоклеточного организма, т. е. еще более неустойчивой упорядоченной системы. При этом в организме создается депо энергетических запасов, превышающих текущие энергозатраты организма на данной стадии развития, но обеспечивающие энергией развитие следующей более сложной стадии. К моменту достижения физической зрелости и прекращения дальнейшего развития накопленное энергетическое депо значительно превышает текущие затраты энергии, что обеспечивает эффективную реакцию организма даже на экстремальные изменения внешних условий. Однако, так как полное расходование накопленного в расчете на дальнейшее развитие энергоресурса невозможно, действующий в живых клетках принцип Ле-Шателье приводит к уменьшению накопления новых энергоресурсов. В результате, эффективность реакций организма на изменение внешних условий снижается. В итоге организм снижает жизненную активность. Из-за этого объем энергетического депо не только перестает увеличиваться, но и продолжает уменьшаться, еще больше снижая эффективность реакций. Организм стареет и движется к равновесному состоянию в физическом смысле, т. е. к смерти.