В процессе роста свободная энергия живой системы, т.е. расстояние неравновесного состояния молекул этой системы от их равновесного положения, должна все более и более уменьшаться.

Это уменьшение еще более прогрессирует после того, как завершается рост, т.е. после достижения границы ассимиляции, когда создание структурной энергии и тем самым поддерживание неравновесного состояния за счет энергии поступающих в живую систему пищевых веществ все более и более ограничивается. Старение организма является необходимостью, оно предопределено величиной энергетического фонда (константой Рубнера).

В 1935 году И.А.Аршавский создал специальную лабораторию для физиологических исследований в области термодинамики живых систем. Основной вопрос был сформулирован следующим образом: чем определяется интенсивность энергетики как на уровне целостного организма, так и на уровне его тканей, а также интенсивность физиологических отправлений различных систем органов в разные возрастные периоды? И.А.Аршавский считал, что без факторов энергетики или биологической термодинамики в более широком смысле возрастная физиология как теоретическая дисциплина не может быть создана.

Анализ данных, полученных в лаборатории, показал, что энергетический аспект является основным в решении проблемы физиологической полноценности и длительности протекания всего онтогенеза в целом.

В отличие от представлений, согласно которым с момента возникновения организма в виде зиготы в процессе онтогенеза в начале имеет место постепенное, а затем все более прогрессирующее истощение неких энергетических потенциалов, данные его исследований позволили прийти к заключениям противоположного характера. В процессе роста и развития, при переходе от одного возрастного периода к последующему энергетические и рабочие возможности организма, с точки зрения И.А.Аршавского, возрастают, достигая максимума к периоду, соответствующему взрослому состоянию.

Важную роль в повышении энергетических возможностей организма он приписывал скелетной мускулатуре, деятельность которой преобразуется благодаря последовательной смене и возникновению новых доминантных состояний, образующихся в развивающейся нервной системе.

С момента закладки мышечной ткани организм на изменение в среде прежде всего отвечает скелетно—мышечными (двигательными) реакциями, от которых в тесной, коррелятивной зависимости преобразуется деятельность прочих систем органов и в особенности уровень энергетических процессов. Указываемая зависимость в отличие от «энергетического правила поверхности», сформулированного Рубнером, обозначена Аршавским как «энергетическое правило скелетных мышц». Имея в виду термодинамический аспект проблемы онтогенеза, он ставит следующий вопрос: позволяет ли энергетическое правило скелетных мышц понять механизмы увеличения отрицательной энтропии, или, что тоже самое, снижения положительной энтропии в качестве фактора, увеличивающего продолжительность жизни организма и отодвигающего время возникновения старения и старости.

«Как известно, открытые системы, какими, в частности, являются живые организмы, обменивающиеся с окружающей средой не только энергией, но и веществом, характеризуются тем, что в состоянии стационарного равновесия скорость образования положительной энтропии у них стремиться к минимально возможному на данном уровне значению. Почему у одних млекопитающих скорость образования положительной энтропии велика, а у других млекопитающих она мала и задержана? Ответ на это вопрос до сего времени не дан ни физиологией, ни термодинамикой открытых систем.» – указывает И.А.Аршавский (14, 15). Казалось бы, поступающая в организм свободная энергия пищевых веществ, должна полностью или даже с избытком компенсировать высокие энергетические затраты. Однако это не способствует образованию отрицательной энтропии. Более того, как следует из опытов В.Н.Никитина и его сотрудников, а также данных исследований лаборатории И.А.Аршавского, негэнтропии способствует ограниченное поступление пищевых веществ в живую систему. Природа этого явления в настоящее время не раскрывается и не объясняется термодинамикой открытых систем, – приходит к заключению Аршавский.