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