Abstract

Neste artigo vamos apresentar de forma sucinta e interdisciplinar a relação entre as leis de escala na física e a dinâmica do crescimento em estruturas biológicas. Inicialmente, serão discutidos os conceitos preliminares nos quais se baseiam as leis de escala aplicadas na biologia. Em seguida, usaremos a hipótese de similaridade de West para formular, de maneira didática e detutiva, uma equação diferencial generalizada para estudar o crescimento dos organismos em geral.

Highlights

  • Neste artigo vamos apresentar de forma sucinta e interdisciplinar a relacao entre as leis de escala na fısica e a dinamica do crescimento em estruturas biologicas

  • In this article we will briefly present an interdisciplinary relationship between scaling laws in physics and growth dynamics in biological structures

  • Will be discussed the preliminary concepts of the scaling laws applied in biology

Read more

Summary

Introducao

Desde a decada de 50, o desenvolvimento da ciencia da complexidade tem sido cada vez mais importante para a compreensao da dinamica do crescimento de especies e demais estruturas biologicas na natureza [1,2,3,4,5,6,7,8]. Um importante exemploe o comportamento da taxa metabolica dos organismos complexos conhecidos (peixes, aves e mamıferos) que parece obedecer uma lei de escala na forma M 3/4, ao mesmo tempo que outras variaveis biologicas, associadas a diferentes estruturas, como o metabolismo celular, o batimento cardıaco e o crescimento maximo de uma populacao, teriam lei de. Muitas pesquisas tem mostrado [15,16,17] que o ritmo do batimento cardıaco R nos animaise inversamente proporcional ao comprimento L da rede de circulacao sangu ́ınea nesses organismo, que parece tambem estar relacionado ao expoente de massa −1/4 na forma R ∝ L−1 ∝ M −1/4. A despeito das peculiaridades intrınsecas de cada organismo, ́e interessante notar a presenca de uma lei de similaridade que estabelece a organizacao biologica dos seres vivos e que nos permite descreve-los atraves de leis fısicas e matematicas bem definidas. Usando uma abordagem didatica e interdisciplinar, nos reunimos conceitos distintos como metabolismo organico, leis de escala, fractalidade e equacoes diferenciais ordinarias, para predizer algumas caracterısticas interessantes do crescimento em estruturas biologicas

Leis de escala e fractalidade
Crescimento e similaridade
Conclusao
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.