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Considerazioni sul concetto di entropia nei sistemi biologici


L'entropia puo' essere definita come la misura del disordine di un Sistema, che nei sistemi biologici appare come disorganizzazione strutturale/funzionale (espressione di uno stato disordinato, come ad esempio una cicatrice) o perdita dell' omeostasi, concetto che implica in se l'ordine mantenuto a spese di energia. La seconda legge della termodinamica afferma quanto segue:

L'entropia (disordine) dell'universo va' continuamente aumentando

Nella sua semplicita' questa legge nasconde un'importanza e delle implicazioni straordinarie, portandoci a formulare la seguente previsione:


Trasferimenti di energia possono avvenire soltanto se determinano un aumento dell'entropia universale

In pratica questo significa che esiste una stretta relazione tra il grado di disordine (entropia) di un Sistema e la sua capacita' di fornire energia o eseguire lavoro. Tale concetto puo' essere generalizzato come segue:

Tutte le volte che l'entropia di un sistema aumenta, si rende disponibile energia per eseguire un lavoro. Reciprocamente l'entropia di un sistema puo' essere fatta diminuire soltanto se gli si fornisce energia dall'esterno

Il Sistema che diminuisce la sua entropia per immissione di energia, lo fa' a spese dell'aumento di entropia di qualche altra parte dell'universo.

E' chiaro quindi che per neutralizzare la variazione positiva di entropia legata all' evento patologico, e' necessario creare una forma di energia con compatibilita' tale da poter essere utilizzata dal sistema bioenergetico cellulare in maniera analoga a quella prodotta al suo interno.

Questo e' sicuramente l'aspetto piu' complesso, poiche' non stiamo parlando di forme di energia "statiche", ma di variazioni funzionali di incredibile complessita', che spiegano la necessita' di ricorrere a modelli teorici, tecnologie ed architetture ingegneristiche estremamente sofisticate.

Partendo da modelli funzionali, ho sviluppato una famiglia di apparati specializzati, capaci di generare campi elettromagnetici nel campo delle NIR ( radiazioni non ionizzanti ) tali da eccitare selettivamente i sistemi cellulari di interesse terapeutico. Questa eccitazione selettiva ha lo scopo di "interrogare" il sistema biologico target. I dati dell' interrogazione sono analizzati dal sistema esperto (intelligenza artificiale che elabora dinamicamente concetti e regole anzichè formulazioni rigide), e che presiede alla sintesi (costruzione digitale per quantizzazione) dell' energia da fornire in quel particolare istante, e trasferita per mezzo di appositi attuatori in forma di campi elettromagnetici, il cui contenuto di informazione e' tale da poter introdurre il delta-s negativo richiesto affinche' il principo terapeutico possa essere efficace.

E' chiaro quindi che il campo elettromagnetico in se', non ha nessuna proprieta' terapeutica, ma serve esclusivamente ad "entrare in sintonia" con il gruppo cellulare di interesse, mentre ha proprieta' terapeutica l'informazione trasmessa dal campo, opportunatamente elaborata in tempo reale, ed iterativamente, in risposta all' interrogazione preliminare, dal sistema esperto che controlla integralmente il trattamento.

Il concetto di entropia/energia/informazione e' piu' comprensibile con un esempio che sintetizza questo pensiero. Quando emettiamo un suono, utilizziamo energia per provocare uno spostamento dell' aria, utile a raggiungere un nostro corrispondente con cui vogliamo entrare in contatto. L' aria e' l'equivalente del campo elettromagnetico utilizzato dal sistema. Permette di trasferire i suoni, ma non partecipa in nessun modo ai contenuti di informazione che questi trasportano, i soli capaci di rendere un messaggio chiaro e comprensibile per il nostro immaginario interlocutore, che di certo non sara' in grado di decodificare suoni gutturali e privi di senso, o lingue che non conosce.

Se vogliamo istruire il nostro interlocutore a compiere un qualche tipo di azione, per esempio accendere la luce, e' necessario che l'informazione sia chiara e comprensibile, ossia che ci sia compatibilita' sui criteri che definiscono l' informazione tra noi che formuliamo la richiesta e chi la riceve. Qualsiasi messaggio che non risponda a queste caratteristiche, pur arrivando all' orecchio del nostro referente, non produrra' nessun lavoro "utile" perche' manca l' informazione necessaria a compierlo.

Questo esempio rende chiaro perche' non puo' essere utilizzata una qualsiasi forma di energia con associata un' informazione casuale, oppure costante, per produrre l' effetto terapeutico desiderato. L' interrogazione permette questo dialogo bidirezionale e la corretta sintesi della struttura dei campi elettromagnetici terapeutici.

Ovviamente il concetto di energia di cui stiamo discutendo non ha nulla in comune con determinati approcci metafisici e/o psudoscientifici che invadono la rete proponendo dispositivi improbabili e fuori da ogni logica di verifica e credibilità scientifica. Quello che stiamo discutendo è termodinamica ampliata ai sistemi biologici, come già fatto con le strutture dissipative dal premio Nobel Prigogine. Tuttavvia Prigogine ha sviluppato modelli per la comprensione dell'auto-organizzazione, non necessariamente limitata alla materia vivente. Viceversa i modelli teorici sviluppati in questa ricerca hanno come obiettivo l'interpretazione biofisica dei processi patologici cronicizzati, dell'invecchiamento, e della rigenerazione cellulare.

 

Precedente

Basi Teoriche

Concetto di entropia

Modello 1

Modello 2

Verifiche

Assunto 1

Assunto 2

Sistemi Delta-S