http://lechebnaya-glina.ru » Материя организма

Нелинейность в живых системах

Автор: admin   Май 2, 2015 Нет комментариев

Нелинейность в живых системах, управляемых множеством факторов, переплетенных друг с другом и связанных множеством же обратных связей, состоит в том, что в них очень небольшие, «сверхслабые», воздействия на одну или несколько таких связей могут привести к огромным, «макроскопическим», последствиям для всей системы и даже полностью изменить ход ее последующих изменений или развития. Но при этом остаётся неизвестным, какая именно из связей между процессами в живой системе вызвала такую реакцию, а потому с точки зрения экспериментальной науки наблюдаемая реакция системы не укладывается в схему эксперимента: ведь абсолютно непонятно, что следует отложить по оси абсцисс графика, демонстрирующего наблюдаемый отклик системы, — отклик есть, а действующего фактора нет, он неизвестен. Мистика, «лженаука»!
Однако в настоящее время множество экспериментальных фактов свидетельствует, что в эксперименте можно наблюдать различные типы реакции живой системы, живого организма на внешние воздействия: и адекватную, но плохо интерпретируемую реакцию полноценной системы в области сверхслабых воздействий, и ее экстремальную, но вполне интерпретируемую реакцию в области интенсивных воздействий обычного «линейного» эксперимента. Во втором случае обычно наблюдают простую и гладкую зависимость, легко трактуемую в рамках эксперимента, но зачастую имеющую смысл только для экстремальных условий живой системы. В первом случае, как правило, наблюдают (если это возможно) множество экстремумов неизвестного происхождения, непредсказуемо изменяющихся при изменении внешних условий. Чтобы ставить и интерпретировать такие эксперименты, необходимо иметь представления о процессах, протекающих в живых системах, т. е. необходима теория, обладающая предсказательной силой. Подлинная теория должна быть способна предсказать ожидаемый в эксперименте результат, а не просто придумывать объяснение для уже полученных данных. Однако теории, указывающей путь исследования, в биологии до настоящего времени нет: в великой книге природы, где физика уже раскрыла свою «нелинейную» главу, биология еще толькотолько приступила к изучению алфавита нелинейности. Ей еще предстоит понять, что неправомерное перенесение линейного опыта на нелинейную почву чревато грубым искажением в интерпретации исследуемых процессов. Их искусственная линеаризация, постоянно применяемая в биологических исследованиях, не только малоэффективна, но для живых систем и просто вредна — она ведет к фатальным ошибкам, не позволяя увидеть эффекты, существующие, но не имеющие линейных аналогов.
А потому эта книга целиком посвящена изложению тех нелинейных принципов, на которых основано функционирование простейших, но важнейших структур живого организма, т. е. его
молекулярных структур и систем из них. Для этих систем тоже наблюдаются две области различного поведения и соответственно различного подхода к исследованиям и трактовке результатов.
Первая — это биохимическая область. К ней относятся изучение молекулярного «каркаса» любой биологической системы, изучение его строения и строения сложнейших биополимеров живых систем, химических взаимодействий между ними и другими участниками химических процессов в живых системах, последовательности процессов, происходящих в этих системах, и последствий всей совокупности биохимических явлений для самой системы. Эта область в настоящее время очень хорошо развита и продолжает развиваться быстрыми темпами, используя весь арсенал современных экспериментальных методов изучения молекул и молекулярных комплексов. Её теоретической базой является линейная квантовая химия, основанная на моделях и математическом аппарате линейной же квантовой механики.
Вторая область — это область физики в биологии, назначение которой состоит в выявлении законов, управляющих биохимическими процессами живого организма. Эта область призвана изучать и описывать взаимосвязи процессов в живых системах, т. е. описывать нелинейные явления, определяемые множеством переплетенных между собой связей и факторов, столь чётко демонстрирующих отличие живых систем от систем неживых. В своё время эта область биологии уже была создана и обозначена как молекулярная биофизика, но, не имея в своем арсенале предсказательной биологической теории, она не смогла выполнить свои функции и в настоящее время превратилась в один из разделов биохимической области живого. В книге предлагается путь вступлениябиологическую науку нелинейных представлений, обозначенных как «Физические принципы функционирования материи живого организма». Из слова «принципы» следует, что эта наука претендует на открытие широкого поля дальнейших исследований как области биологической теории, так и в трактовке уже наблюдавшихся и наблюдаемых в современных экспериментах явлений с живыми системами.
Излагаемый в книге материал разбит на три раздела, обозначенные Часть I, Часть II, Часть III.
Первый раздел (Часть I) посвящён постановке задачи и потому содержит краткое изложение тех успехов, которые достигнуты молекулярной биологией на пути познания функционирования живого организма, и анализ факторов, не позволивших ей до настоящего времени создать теорию, обладающую предсказательной силой сформулированных принципов, управляющих этим функционированием.
Второй раздел (Часть II) — это изложение тех физических принципов функционирования материи живого организма, которые лежат в основе его физиологии. Для их формулирования не пришлось создавать никакой «новой физики»: все физические основания этих принципов или уже были сформулированы в различных разделах физики, или же могут быть построены, исходя из ее «главных» моделей. Это изложение, однако, оказалось необходимым упредить изложением основ нелинейной физики, без которой невозможно описать требуемые идеи и построения самих «принципов». Заключение этого раздела кратко повторяет все основные изложенные положения, совместно дающие определение системноструктурного состояния материи, определяемой как «материя живого организма».

Третий раздел (Часть III) введён для того, чтобы показать, в какой степени предложенные «физические принципы» позволяют построить теоретические модели, объясняющие целый ряд феноменов сверхслабых воздействий, для которых ранее не было найдено адекватных физических трактовок. Представленные в разделе эксперименты выбраны исключительно в связи с интересами автора и не претендуют на полноту биологических результатов, не получивших до настоящего времени своих объяснений. В то же время есть уверенность, что изложенные «принципы» позволят построить модели для всех экспериментов такого рода, а также предложить новые направления исследований в познании функционирования материи живых организмов.
В Приложение помещены несколько рисунков в цветном исполнении. Эти рисунки дублируют монохромные рисунки из текста книги, имеют аналогичные нумерацию (модифицированную «звёздочкой») и подпись. Цель — дать читателю более выразительный и информативный образ обсуждаемого предмета. В тексте на них даётся параллельно ссылка.

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка...

Выразить свое мнение:

Копирование и использование материалов сайта разрешено только при наличии прямой ссылки на источник.
Голубая глина и белая для масок для лица и волос. Фитотерапия и спирулина