Суставы здорового человека имеют коэффициент трения 0,001...0,03, что много ниже коэффициента трения в гидродинамических радиальных подшипниках или в прецизионных подшипниках качения. Хотя поверхность хряща сустава и имеет шероховатость, в процессе нагружения сустава и его движения площадь фактического контакта в результате смятия шероховатостей близка к 100% [44].

Сравним работу сустава человека и пары трения бронза—сталь в режиме избирательного переноса (рис. 1.1). Анализ приведенных схем показывает, что имеется достаточно четкая внешняя аналогия между работой сустава живого организма и пары трения бронза— сталь в режиме избирательного переноса. Эта аналогия лишь внешняя. В действительности механизм работы сустава живого организма в тысячи раз сложнее. Заметим, что подобные пары трения (у мыши, слона, рыбы, птицы) являются универсальными узлами, обладающими "безызносностью".

Известно, что биологические системы обладают способностью к самовосстановлению и могут работать десятки лет без износа.

Долгое время существовало как бы противоречие законов развития живой и неживой природы. Основной закон термодинамики Клаузиуса предсказывает рост энтропии, т.е. беспорядка в замкнутой системе. Эволюционная теория Дарвина, наоборот, устанавливает, что в основе отбора лежит повышение степени организованности биологических систем. Эти взаимно противоположные законы развития можно представить графически (рис. 1.2) [84]. Однако в последние десятилетия биологическая эволюция стала рассматриваться с кибернетических позиций и понятий автоматического регулирования и обратной связи, что в значительной степени сблизило эти два закона развития мира. Помимо сказанного основную роль в указанном сближении следует отвести спонтанному формированию структур в открытых системах на молекулярном уровне. Сейчас установлено [47, 79], что в открытых системах (рис.1.3), которые постоянно получают из внешней среды отрицательную энтропию и вещество, могут возникать стационарные неравновесные состояния с высокой степенью упорядоченности.