Voeikov V.L. Cielená produkcia ROS živými bunkami

Stretli sme sa s doktorom biologických vied, profesorom Moskovskej štátnej univerzity Vladimirom Leonidovičom Voeikovom, aby sme sa porozprávali o vode, ktorá zostáva pre vedcov aj v 21. storočí hádankou. Pravda, najmenej sa hovorilo o vode.

- Vladimír Leonidovič, čo je to za jav - voda?

V prvom rade treba povedať, že slovo „voda“ zvyčajne znamená úplne iné javy. Existuje napríklad sladká voda, slaná voda, morská voda, fyzici sú dnes unesení počítačovými simuláciami vody. Ľudia zvyčajne charakterizujú vodu tak, že predpokladajú, že je to H2O plus niečo iné. Zaujímam sa o vodu, ktorá súvisí so životom, keďže všetko, čo nazývame životom, je v prvom rade voda.

Voda je zložitý systém, presnejšie, obrovská zbierka systémov, ktoré prechádzajú z jedného stavu do druhého. Ešte lepšie je povedať: nie systém, ale organizácia. Pretože systém je niečo statické a organizácia je dynamická, vyvíja sa. Vladimír Ivanovič Vernadskij myslel organizáciou niečo, čo je na jednej strane konzervatívne a na druhej strane premenlivé. Navyše k týmto zmenám nedochádza náhodne, ale cielene.

Prejavy vody sú rôznorodé. Napríklad existujú prípady, keď voda spálila radar: radarový lúč, odrazený od oblaku a vracajúci sa, spálil prijímacie zariadenie. V dôsledku toho sa z cloudu vrátilo neporovnateľne veľké množstvo energie! Moderná veda to nevie vysvetliť. Oblak sú častice vody. V tekutej vode vždy existuje nejaká časť, ktorá tvorí koherentné domény, to znamená oblasti, v ktorých molekuly vody koherentne oscilujú a správajú sa ako laserové teleso. Radarový lúč, ktorý dopadá na oblak, spôsobuje, že voda v ňom nie je v rovnováhe a táto prebytočná energia je buď vrátená oblakom späť do radaru a spálená, alebo sa rozptýli.

- A prečo príroda vytvorila takú nerovnovážnu vodu?

Otázka "prečo?" presahuje rámec vedy.

- Ukazuje sa, že o vode vieme veľmi málo?

Ešte jeden príklad. Vieme, že horské rieky sú vždy studené: aj keď je v údolí, ktorým rieka preteká, horúco, voda zostáva stále studená. Prečo? Zvyčajne sa to vysvetľuje tým, že v horách sú ľadovce, pozdĺž cesty sú pramene a vo všeobecnosti sa to pohybuje. Ale môže existovať aj iné vysvetlenie. Čo rozumieme pod pojmom „studený“, „teplý“, „horúci“? teplota. A odkiaľ pochádza teplota, ktorú meriame teplomerom? Molekuly média sa pohybujú, narážajú na seba a uvoľňuje sa energia, ktorú meriame teplomerom. Teraz sa pozrime, ako rýchlo sa molekuly pohybujú jedným smerom a čo ukáže teplomer, ak sa pokúsime zmerať teplotu prúdenia. Molekuly sa začnú pohybovať podobnou rýchlosťou a „vysávajú“ energiu z prostredia. Ukazuje sa, že teplota horského potoka je extrémne vysoká a zároveň je ľadová! Paradox! Teplota - a teplota ... Rýchla rieka sa ochladzuje, hoci sa trením musí zohriať ... To znamená, že voda je studená, pretože molekuly sa prestanú o seba klepať! A teplota smerového prúdenia je iná. To vysvetľuje nepochopenie procesov prebiehajúcich vo vode. Voda je vo svojej podstate nerovnovážna, preto môže prirodzene produkovať prácu. Ale aby všetko, čo nie je v rovnováhe, mohlo produkovať prácu, musia byť vytvorené podmienky. A organizácia môže vytvárať podmienky.

- Existujú ideálne formy, ako napríklad platónske telesá. Ako je organizovaná voda?

Ideálne telá, o ktorých hovoril Platón, sú v prírode nedosiahnuteľné. Sú to abstraktné konštrukcie, myšlienky. Ak sa takéto telá berú do úvahy v prírode, potom začnú interagovať, klopať proti sebe a prestanú byť ideálne.

- Ale snažia sa obnoviť svoje formy?

Usilujú sa, ale keď sa niečo snaží obnoviť svoju formu, je to už dynamický jav. A to nie je Platón, ale Aristoteles. Aristoteles má túto túžbu a má causa finalis – konečný cieľ, ktorý moderná veda vyvrhla.

Všetko to začalo tým, že vedci začali opisovať skutočné javy a všetko zredukovali na štúdium vzťahov príčin a následkov. A teraz sa normálna nazýva veda, v ktorej sa vytvorila paradigma založená na myšlienke, že existuje kauzálny vzťah a neexistuje žiadna túžba.

- Ale nie každý si to myslí, možno existujú aj iné prístupy?

Život je nemožný bez snahy a je dosť ťažké poprieť existenciu života, pretože kamkoľvek sa pozriete, tak či onak pozorujete život samotný. Je pravda, že chcem okamžite sušiť kvetinu, urobiť plyšové zviera z gophera ... A, samozrejme, najúžasnejšia zo všetkých vied je paleontológia, pretože som dal kostru do múzea, zakryl ju lakom a stojí a nezrúti sa. A biológia by sa mala zaoberať životom a najpozoruhodnejším fenoménom života – vývojom. Vývoj od jednoduchého k zložitému, od nesúrodého k prepojenému, od monotónneho k rôznorodému. A to všetko sa deje spontánne.

- A cieľ?

A zmyslom života je zachrániť život. Cieľom je pridať život. Pretože čím viac života, tým ťažšie je ho zničiť. V roku 1935 vydal Erwin Bauer knihu Teoretická biológia, v ktorej sformuloval tri základné princípy života. Prvý Bauerov princíp znie takto: všetky živé a jediné živé systémy nie sú nikdy v rovnováhe. A všetku svoju prebytočnú energiu využívajú na to, aby neskĺzli do rovnováhy.

- Aká je potom úloha vedy, vedca?

Poviem vám, aký je účel vedy. Akademik Berg, ruský geograf, geológ, zoológ, zaviedol v opozícii k darwinizmu pojem „nomogenéza“ (teda vývoj podľa zákonov). Podľa Darwina k žiadnemu vývoju nedošlo, keďže slovo „vývoj“ znamená odvíjanie sa podľa plánu, rozvíjanie sa. To isté s evolúciou, ktorá je v skutočnosti cieľavedomým vývojom.

Vedec hovorí, ako funguje svet a ako funguje človek. Štúdium sveta nás vo všeobecnosti zaujíma z egoistického hľadiska: chceme pochopiť naše miesto v tomto svete. Keďže živý človek študuje svet, má otázku o zmysle existencie. Hneď ako zmizne otázka účelu existencie, to je všetko ...

- Čo všetko"?

Život končí. Ľahostajnosť, človeka to nezaujíma. Ciele sú rôzne a stimulujú život. Len čo človek stratí zmysel života, prestane existovať. Darwin nikdy nepoužil slovo „evolúcia“. Zaujímal sa o pôvod rozmanitosti. Rozmanitosť nie je ekvivalentom evolúcie. Môžete stavať rôzne budovy z rovnakých tehál, ale toto nebude evolúcia ...

- Zdá sa mi, že dnes to nie je najpopulárnejší uhol pohľadu.

Súhlasím. Prečo je tento prístup nepopulárny? Veda nenastoľuje otázky morálky a etiky. Čo je morálka a morálka v zákonoch gravitácie, zákonoch gravitácie? Ale správne zamestnanie vedy a objasnenie zákonov vesmíru prekvapivo vedie k podloženiu hlbokých otázok morálky a morálky. Prečo existuje morálka? Aký je význam morálky a etiky? A čo podpora života? Morálka a morálka sú nevyhnutné na to, aby bol náš život zachovaný.

- Ukazuje sa, že príroda, Boh - hovorte, čo chcete - je stanovený tak, aby v duši človeka žil morálny zákon?

Celkom správne. Iná vec je, že morálkou a morálkou sa priamo nezaoberá veda, ale napríklad náboženstvo. Na vesmír sa však možno pozerať z rôznych uhlov pohľadu: môže to byť z pohľadu Stvoriteľa, alebo môže byť z pohľadu stvorenia. Hovoril o tom Michail Vasiljevič Lomonosov.

- Môžu byť náboženské poznatky užitočné pre vedcov?

Je možné študovať astronómiu alebo iné vedy z Biblie?... Uvediem príklad. Na tretí deň stvorenia Boh stvoril svietidlá: veľké a malé. Prečo? Aby sa oddelil deň od noci, aby boli znamenia. Kedy vytvoril flóru? Na druhý deň. Bez slnka? Je to úplný nezmysel? Ale nie... Asi pred 30 rokmi boli na dne oceánu objavení takzvaní čierni fajčiari – celé ekosystémy, ktoré v živote nevideli žiadne slnko a sú tu živočíchy s obehovým systémom. A čo, Slnko dalo vznik týmto energetickým systémom?... Potom musíme predpokladať, že aj Zem sa vplyvom Slnka zohriala. Len tu už budú geografi a geológovia namietať. Pretože Zem je teplá nie preto, že ju zohrievalo Slnko. V učebniciach sa píše, že všetka energia zo Slnka je fotosyntéza, glukóza, CO 2 a H 2 O + slnko a tak ďalej, pamätajte, hádam. Poďme však na dno oceánu: nedochádza tam k fotosyntéze, ale sú tam živočíchy a tie nezostúpili z pevniny do päťkilometrovej hĺbky.

- Kto im dáva energiu do života?

Voda! K syntéze CO 2 a H 2 O dochádza len vtedy, keď existuje aktivačná energia. A vo vode, ktorá je spočiatku nerovnovážna, táto energia existuje bez ohľadu na to, či je tam slnko alebo nie. A mimochodom, čo predchádzalo flóre? O prvom dni stvorenia je napísané: "A Duch Boží sa vznášal nad vodami." Preklad, ako som sa nedávno dozvedel, je nesprávny: "Duch Boží sa pohyboval s vodami." „Nosený“ neznamená „pohádzať sa“, toto slovo vo svojom pôvode súvisí so slovom „sliepka“. Duch Boží energeticko-informačná organizovaná voda, to je to, čo to môže znamenať. Ukazuje sa, že voda je chápaná ako základ vesmíru.

- Chcete povedať, že všetky moderné vedecké objavy boli kedysi niekomu známe?

Vedec objavuje zákony, ale nevymýšľa, nevymýšľa vzory. Jazyk je veľmi ťažké oklamať. Existuje slovo "vynález", to je, keď ste z niečoho získali. A je tu slovo „objav“ – otvorím knihu a urobím pre seba objav.

Raz sa mi to stalo. Narazil som na knihu akademika Ruskej akadémie vied, zakladateľa modernej embryológie, Karla Berna, „Úvahy pri pozorovaní vývoja kurčaťa“, napísanú v roku 1834. Kniha vyšla v roku 1924 s nerozrezanými stranami. Priniesol som to na oddelenie embryológie a ukázal som to kolegom – urobil som objav, objavil pre nich neznámu vec.

- O čom je táto kniha?

O úplne konečnom cieli, ku ktorému všetko smeruje. Bern študoval vývoj kuracieho embrya v rôznych štádiách. A objavil som paradox: vajíčka sú úplne rovnaké, ale embryá sú iné. Kde je norma? Ak je jedno embryo normou, tak všetky ostatné sú čudáci? Čo je však zaujímavé – potom sa všetky kuriatka vyliahnu rovnako. Ukazuje sa, že každý ide vlastnou cestou k jedinému cieľu a to nemá nič spoločné s genetikou. Je úplne jasné, že sú spočiatku v iných podmienkach: jedno vajce je na okraji znášky, druhé je vnútri... Nemôžu byť v rovnakých podmienkach, to je zákon rozmanitosti. Potom sa však všetko „spája“ k jedinému cieľu. V tomto prípade nemôžeme povedať, že vývoj kuriatka #77 je správny a kuriatka #78 nie. V skutočnosti veda často všetko zjednocuje.

- Toto je jeden z problémov vzdelávania...

Je ťažké sa tomu vyhnúť: každému študentovi nie je možné prideliť učiteľa. Musíte však pochopiť, že niekedy musíme zjednodušiť, zjednotiť, a to nie v prospech konkrétneho človeka, ale v rozpore s jeho individualitou a preto, aby sme stihli pokryť čo najviac.

- Vráťme sa k tajomstvám vody.

Ďalší zaujímavý experiment. Vezmeme suchú pôdu, naplníme ju vodou a dáme pred fotonásobič – prístroj zachytí záblesk svetla. To znamená, že ak na vyprahnutú zem dopadne voda, okrem toho, že pôda je navlhčená, vyžaruje sa v nej aj svetlo! Očami to nevidíte, ale všetky semená, všetky mikroorganizmy dostávajú impulz k dýchaniu, k ďalšiemu vývoju. Opäť sme dospeli k rovnakému záveru: voda a zemská nebeská klenba pri interakcii dávajú energiu tvarovania.

- Smiešne!

Ďalší zaujímavý postreh. Je známe, že uhlík existuje v dvoch kryštalických modifikáciách – grafit a diamant. Grafit je viac nerovnovážny stav uhlíka ako diamant.

Aby sa diamant objavil v prírode, je nevyhnutný vplyv kolosálnych tlakov a v našom tele má uhlík diamantovú štruktúru. Spočiatku sa uhlík objavuje v zlúčenine CO 2 , ktorá nemá diamantovú konfiguráciu, avšak v kombinácii s vodou CO 2 a H 2 O tvoria glukózu, v ktorej je uhlík už „diamant“. A žiadny vysoký tlak! To znamená, že v živom systéme (živé organizmy tvoria až 90% vody) sa uhlík z „nediamantového“ mení na „diamant“ a to sa deje len vďaka organizácii vody!

- Preto je diamantová štruktúra uhlíka potrebná na niečo v živom systéme?

Určite! Toto je vysoká energia! Voda však nepotrebuje obrovské náklady na energiu na vytvorenie vysokého tlaku a teploty na takéto premeny, robí to na úkor organizácie. Najprekvapivejšie je, že o tejto skutočnosti Vernadskij uvažoval už na začiatku 20. storočia. Niekedy prichádzam k záveru, že pre poznanie vody sa už urobilo veľa, ale nie všetko sa vysvetlilo. Musíme sa naučiť vysvetľovať.

- Existujú však konkrétne fakty, experimentálne údaje a existuje veľa interpretácií (niekedy polárnych) týchto údajov. Kde končí veda a kde začínajú špekulácie? Dá sa napríklad dôverovať experimentom Masaru Emota?

Osobne sa poznám s Masaru Emotom, ktorý je oboznámený s jeho experimentmi a knihami. Do veľkej miery je to popularizátor a malý snílek. Obrovskú historickú úlohu Masaru Emota vidím v tom, že upútal pozornosť stoviek miliónov ľudí na vodu. Jeho experimenty však nespĺňajú vedecké kritériá. Na posúdenie mi bol zaslaný vedecký článok za účasti Masaru Emota a musím priznať, že experiment nebol nastavený správne. Napríklad vzniká otázka: aká je štatistika tvorby kryštálov po počúvaní tejto alebo tej hudby? Štatistiky v článku sú pozoruhodné: experimenty je takmer nemožné zopakovať. Zopakujte aspoň spôsob, akým ich kladie. Navyše, závisí povaha výsledných kryštálov od fotografa (experimentátora)? Áno, záleží na tom: niektorým sa to nedarí, zatiaľ čo iným sa darí skvele. Ale to je už iná veda. A aby sme mohli objektívne posúdiť prácu Emota, musíme vytvoriť inú metodológiu, iný jazyk a iné prostriedky hodnotenia. Potom sa to bude posudzovať inak.

- Takže musíme počkať na vznik novej vedy?

V skutočnosti už máme takú vedu, je to ... biológia. Je to veľmi odlišné od fyziky. Bez ohľadu na to, koľkokrát Galileo hodí kameň zo šikmej veže v Pise, pravdepodobnosť rozšírenia výsledkov bude malá. Ale ak práve z tejto veže nehádže kameň, ale vrana, potom je bez ohľadu na to, koľkokrát ju hodíte, vždy veľkou otázkou, kam poletí. Musí sa hodiť desaťtisíc vrán, aby sa zistilo, kam, všeobecne povedané, mieria. Toto je úplne iné. Tu musíme brať do úvahy neporovnateľne väčší počet zavedených faktorov, ako sa zvyčajne vo vede uvažuje.

- Ukazuje sa, že Emotove experimenty sú trochu podobné vášmu príkladu s vranami?

To však vôbec neznamená, že by sa takéto experimenty nemali vykonávať. Hovorí len, že dnes musíme vybudovať novú vedu. Ale pri jeho budovaní musíte poznať ten starý. Dovoľte mi uviesť príklad, ktorý ukazuje, že veda nikdy nie je absolútne nepravdivá alebo absolútne pravdivá. Bol raz jeden model plochej zeme. Dnes sa môžete nad takýmito myšlienkami starovekých vedcov zasmiať. Ale prepáčte, ale aký model použijeme, keď označujeme našu letnú chatu? Kopernikov? Nie, potrebujeme model plochej zeme! Na vyriešenie tohto problému nie je potrebné nič iné, jednoducho sa venujeme hospodáreniu s pôdou. Ale pokiaľ ide o vypustenie satelitu na nízku obežnú dráhu Zeme, to je iná vec. Kopernikov systém je však tiež nedokonalý. Vysvetľuje to štruktúru vesmíru? nie! Na objasnenie tejto problematiky potrebujeme vybudovať novú vedu, ale potrebujeme aj starú vedu – aby bolo z čoho začať.

- Vedci teda nikdy nezostanú bez zložitých otázok a neriešiteľných problémov.

Určite! Tu je návod, ako vysvetliť, prečo vtáky lietajú nad Everestom v nadmorskej výške 11 000 metrov? A z hľadiska fyziológie az hľadiska bioenergie je to nemožné! Čo dýchajú? Ale lietajú a niečo tam potrebujú! A tu sa žiada, povedal by som, pokoriť hrdosť, priznať, že my – ach! - je toho veľa, čo ešte nevieme. No akonáhle príde reč na vodu, všetko, čo o nej už vieme, nás môže aspoň dnes vyviesť z omylu. Dnes príliš veľa myslíme na vodu. Voda je náš prapôvodca, matrica života, na druhej strane globálna potopa je tiež voda, ktorá však zmyla všetko z povrchu zemského. A kvôli našej nevedomosti alebo skreslenej predstave o vode môžeme neúmyselne ublížiť tým, že sa zapojíme do najrôznejších konšpirácií, ohovárania atď. Ak vezmeme do úvahy, že voda je prapôvodcom života a života samotného, ​​potom s týmto životom treba zaobchádzať s veľkou úctou. Ak sa s akýmkoľvek životom zaobchádza neúctivo, následky nebude ťažké uhádnuť. Priznáme sa teda, že toho ešte veľa, veľa nevieme.

Otázky položila Elena Belega, kandidátka fyzikálnych a matematických vied.

Vladimír Leonidovič Voeikov (nar. 1946), biofyzik s chemickým myslením, nečakane dospel k záveru, že Oparinov prístup obsahuje oveľa väčšiu hodnotu, ako sa v poslednom polstoročí myslelo. Samozrejme, nehovoríme o „princípe Heffalumpa“ (s. 7-2*), ale o tom, že, ako sa ukazuje, mnohé reakcie biopoézy by skutočne mohli prebiehať v „primárnom bujóne“. V prvom rade by to mohli byť reakcie polykondenzácie (polymerizácia s vynaložením energie a uvoľnením vody), ktorej zdrojom energie je mechanický pohyb vody. Keď sa pohybuje cez ultrajemné póry, disociuje sa a hydroxyly tvoria peroxid vodíka v neočakávane veľkých (viac ako 1%) koncentráciách; slúži ako oxidačné činidlo. Časť peroxidu sa rozkladá na O2 a H2.
Aby boli tieto reakcie nezvratné, je potrebný odtok produktov. Počas polykondenzácie sa to dosiahne zmenou podmienok prostredia; a keď sa peroxid rozkladá, O2 a H2 idú do atmosféry, kde O2 zostáva na dne a slúži ako hlavné oxidačné činidlo (Voeikov VL Reaktívne formy kyslíka, voda, fotón a život // Rivista di Biology / Biologické fórum 94, 2001 ).
Polykondenzácia je jednou z foriem primárnej sebaorganizácie, ktorej možné mechanizmy uvažoval Voeikov vo svojej dizertačnej práci (Biofaq Moskovská štátna univerzita, 2003).
Problémy biopoézy ako celku sa tým však, samozrejme, nevyriešia: stále musíme pochopiť, ako a prečo možno polyméry zostaviť do toho, čo je potrebné pre život. Leningradskí fyziológovia D.N. Nasonov (študent Ukhtomského) a A.S. Troshin (žiak Nasonova) a čoskoro Gilbert Ling (prišiel do USA z Číny) v polovici 20. storočia vyvinuli koncept bunky, z veľkej časti o
v rozpore s konvenčnou múdrosťou. Pre nás je v ňom hlavné, že bunka nie je roztok držaný obalom, ale rôsolovitá štruktúra (gél), ktorej činnosť určuje prácu bunky.
V súčasnosti je táto teória6^ veľmi pokročilá a poskytuje pohľad na mnohé otázky cytológie. Základom fungovania všetkých bunkových mechanizmov (transport iónov cez bunkovú hranicu, bunkové delenie, segregácia chromozómov atď.) je lokálny fázový prechod.
Ak pripustíme, že bunková dutina nie je roztok, ale gél, potom sa celá problematika biopoézy mení: namiesto planých úvah o tom, ako mohla z molekúl biopoézy vzniknúť prvá súprava s vlastnosťami potrebnými pre tento model biopoézy. „vývar“ je postavená pomerne skutočná úloha - pochopiť, ako bol usporiadaný gélový komplex potrebný na zrodenie života.
Nemalo by sa to považovať za bunku a je lepšie ju nazvať eobiont (tento termín navrhol v roku 1953 N. Piri).
Prvá ťažkosť biopoézy, ktorá v koncepte gélu zaniká: potrebné koncentrácie látok a ich iónov neurčuje obal eobionta, ale jeho samotná štruktúra. Na štart do života nie sú potrebné žiadne „pumpy“.
Druhá ťažkosť - ako sa prvé proteíny a nukleové kyseliny sformovali do potrebných špirálových štruktúr - zmizne, keď sa objasní skutočnosť, že špirály sú nastavené kvázikryštalickou štruktúrou vody.
Hlavná vec je, že voda ukazuje práve tú činnosť, na ktorej je založené všetko živé. Prejavuje sa v dvoch úplne odlišných formách naraz: po prvé, štruktúra vody určuje priestorovú štruktúru makromolekúl a organizuje ich interakciu, a po druhé, voda slúži ako zdroj a nosič reaktívnych foriem kyslíka (ROS) - to je všeobecné označenie pre častice obsahujúce kyslík s nepárovým elektrónom (hydroxyl, peroxid vodíka, ozón, C2 a pod.).
Zhášanie ROS, dosiahnuté spárovaním dvoch nepárových elektrónov pri spojení dvoch voľných radikálov, je podľa Voeikova hlavným a historicky prvým zdrojom životnej energie (ATP sa objavilo neskôr - pozri odseky 7-7**). ROS sa objavujú neustále a okamžite zmiznú - buď sa použijú pri metabolickej reakcii, alebo ak na tomto mieste momentálne nie je taká potreba, jednoducho zhasnú; okrem toho existujú špeciálne mechanizmy na utlmenie v bunkách všetkých organizmov.
Tento proces zrodu a smrti ROS mi pripomína kolísanie kvantového vákua (Voeikov s touto analógiou súhlasil).
61 Takto nazýva svoju konštrukciu americký fyzikálny chemik Gerald Pollack (Pollack GH Cells, gels and engine of life; nový, jednotný prístup k funkcii buniek. Seattle (Washington), 2001; ruské vydanie pod redakciou VL Voeikova je pripravuje sa). V skutočnosti hovoríme o jednom aspekte budúcej teórie: uvažuje sa o abstraktnej bunke; bunková diverzita (napr. spôsoby delenia) sa ignoruje a nie je jasné, ako ju zahrnúť do tohto konceptu. Úloha membrány a skorý vývoj bunky sú príliš zjednodušené.

Hlavným oxidovateľným biochemickým substrátom je vysoko štruktúrovaná voda, produktom oxidácie je slabo štruktúrovaná voda a zdrojom energie je zhášanie ROS. Akt štruktúrovania vody je aktom akumulácie energie, akt jej deštrukturácie uvoľňuje energiu na biochemickú reakciu. Dá sa povedať, že práve zaradenie tohto procesu do reakcií geochemického cyklu, ktoré viedlo ku komplikáciám látok, znamenalo prechod chemickej aktivity na biochemickú. Bližšie pozri: [Voeikov, 2005]. Ak si pripomenieme, že oxidácia substrátov za účelom metabolizmu sa nazýva dýchanie, potom Voeikovova téza

„Život je dych vody“ je celkom prijateľné. Samozrejme, nejde o definíciu života, ale o naznačenie prvého a hlavného bioenergetického procesu, ako aj hlavného smeru pri hľadaní riešenia záhady zrodu života.
Po prvé, koacervát je malá časť vodného gélu, ale gél môže vyplniť aj veľkú štruktúru (napríklad kaluž). Ak k tomu pridáme, že ROS je veľa nad vodou, vo vode a v géli, potom, ako uvidíme, sa problém počiatočných štádií biopoézy značne zjednoduší.

Bratus B.S.:Sme prítomní na ďalšom stretnutí všeobecného psychologického seminára, ale je to nezvyčajné, pretože ide o spoločný seminár s inštitúciami [ spoločné so seminárom Ústavu synergickej antropológie pod vedením S.S. Khoruzhy a O.I. Genisaretsky a Laboratórium neurofyziologických základov psychiky Inštitútu psychológie Ruskej akadémie vied na čele s Yu.I. Alexandrov], na čele ktorých stoja dvaja pozoruhodní vedci. Toto je profesor Sergej Sergejevič Khoruzhy - filozof, matematik, teológ a profesor Jurij Iosifovič Alexandrov - psychológ, psychofyziológ, mysliteľ. Dnes máme dôležitú úlohu: po prvý raz sa na seminári obraciame ku globálnym biologickým problémom v najširšom zmysle slova – k biológii ako náuke o živote. A naším rečníkom je Vladimir Leonidovič Voeikov, úžasný profesor na Fakulte biológie Moskovskej univerzity. Som rád, že mu môžem dať slovo.

Voeikov V.L.:Ďakujem veľmi pekne, Boris Sergejevič. Skôr ako začnem, chcem zablahoželať všetkým dámam tu 8. marca, ktoré vyzerajú nádherne a dúfam, že ich dnes príliš nenahnevám. A tiež chcem vyjadriť svoje prekvapenie a vďaku tu prítomným mužom, ktorí sa odtrhli od príprav na dovolenku a rozhodli sa ma vypočuť. Toto je prvá poznámka.

Druhá poznámka, ktorú by som chcel urobiť, je sťažnosť – sťažnosť na Borisa Sergejeviča [Bratusa]. Faktom je, že názov „Biológia bytia“ som nevymyslel ja. Boris Sergejevič mi pred mesiacom a pol zavolal a povedal, že musím vystúpiť na seminári na tému: "Biológia bytia." Najprv som bol v nemom úžase, pretože sa vo všeobecnosti nepovažujem za filozofa, aj keď trochu filozofujem, ako všetci ostatní normálni ľudia, ale filozofické pojmy sú mi akosi vzdialené. Ale keď som sa zamyslel nad touto témou a nad tými nie veľmi úzkymi biologickými problémami, ktorými sa zaoberám, zdalo sa mi, že na túto tému sa dá niečo povedať, ak sa najprv pozriete do slovníkov, čo znamená slovo „byť“, čo to znamená vstúpi. Mal som všeobecnú predstavu, a preto som sa rozhodol, že musím napísať esej na tému Borisa Sergejeviča.

Vychádzal som z dobre definovaného pojmu „bytie“, samozrejme, mnohí z prítomných s ním nebudú súhlasiť a dajú nejakú vlastnú definíciu, no vybral som si taký, ktorý je mi ako prírodovedcovi bližší, ako prirodzený vedec: „Bytie je realita, ktorá existuje objektívne bez ohľadu na vedomie, vôľu a emócie človeka. A atribúty bytia (pomenované v zdroji, ktorý som použil), podľa materialistickej filozofie, sú čas, priestor, energia, informácie a hmota. Som biológ a prvá otázka, ktorá mi vyvstala, bola: kde je vlastne predmet môjho záujmu? Patrí táto položka k atribútom bytia? Alebo to nejakým spôsobom vzniká z totality všetkých entít? Inými slovami, je život atribútom bytia? Alebo je život niečo také deje? A skutočne, ako viete už od strednej školy, o probléme sa neustále diskutuje najaktívnejšie. pôvod života. To znamená, že spočiatku neexistuje život ako taký, ale nejako deje. Ale myslím si, že otázka je nesprávna.

Osobne verím, že život je možno dokonca prvou vlastnosťou bytia. Život ako pojem je v rovnakom rade ako čas, priestor, energia, informácie a hmota. Je to v tomto riadku. Život ako entita. O všetkých týchto entitách však môžeme hovoriť len podľa toho, ako sa prejavujú, teda ako sa nám život „dáva vo vnemoch“, ako hovoria filozofi, tým, ako ho cítime. A my, biológovia, študujeme tento život podľa jeho prejavov, študujeme len to, čo v najširšom zmysle slova možno nazvať „živými systémami“: od bunky po biosféru. Sú ľudia s ešte širším filozofickým pohľadom, ktorí hovoria, že kozmos „žije“ a podobne, ale to už nie je predmetom skúmania biológa.

Ak sa hádate o deječi život alebo život daný od samého začiatku, ako všetky ostatné atribúty bytia, je to už vec svetonázoru. To znamená, že to nie je možné dokázať ani vyvrátiť. Dá sa polemizovať o tom, či je energia atribútom bytia, alebo či pochádza z niečoho iného. Alebo je priestor atribútom bytia, alebo z niečoho vzišiel? Na túto tému môžete polemizovať, dlho filozofovať, ale tak či onak, akýkoľvek vedecký výskum je založený na určitých predpokladoch.

Mojím základným predpokladom, aspoň tým, na ktorom zakladám svoje štúdium života vo všetkých jeho prejavoch, je, že život sa stal, ale sa vyskytujú živé systémyže študujeme. Čo sú živé systémy? Sú to určité entity, ktoré sú, ako hovoríme, v „ živý". Ak sa pozriete na to, čo je živý stav“, potom v biologickej literatúre tiež nenájdeme jednoznačnú definíciu, a to ani na dosť vysokej úrovni. Ale živý stav je spravidla určený jeho prejavmi. Ide o reprodukciu, metabolizmus, reaktivitu atď. Všetky prejavy „živého stavu“ je možné vymenovať a ďalej študovať nezávisle od seba, čomu sa venuje Biologická fakulta Moskovskej štátnej univerzity, ktorá má dnes už 30 katedier a každá katedra má 3- 5 laboratórií. A každý sa zaoberá svojim špecifickým „prejavom“ až po „molekulárny“ – jedinú molekulu. Nedávno som sa tiež musel zamyslieť nad otázkou: je „živý stav“ aktívny alebo pasívny stav? Hovoríte, že je to zvláštna otázka, pretože živý je aktívny a mŕtvy, keď zomiera, sa stáva pasívnym. Zdá sa, že je to samozrejmé. Ale z logiky materialistického svetonázoru vyplýva (ako teraz ukážem), že živé systémy sú pasívne objekty a my, biológovia, neštudujeme aktívne, ale pasívne systémy. Zároveň som presvedčený, že živé systémy (a to sa dnes pokúsim dokázať) sú aktívne, vzájomne sa ovplyvňujúce, cieľavedome sa rozvíjajúce entity podľa objektívnych zákonitostí. To znamená, že vo všeobecnosti sú to subjekty, nie objekty. Prečo je táto opozícia pre mňa dôležitá: sú živé systémy aktívne alebo pasívne?

Pozrime sa na rozdiel medzi živým systémom a inertnou hmotou. Na to, aby niečo vykazovalo nejakú aktivitu, napríklad motorickú aktivitu, je na to potrebná energia. Zdroje voľnej energie, teda energie, ktorá sa môže zmeniť na nejaký druh práce (najjednoduchšia forma práce je pohyb), pre stroje a neživé systémy ležia mimo ich štruktúr. Neživé systémy sú pasívnymi transformátormi voľnej energie na prácu. Na diagrame [ na obrazovke] vľavo je model - jeden z tých modelov, na ktorých je postavená nerovnovážna termodynamika nositeľa Nobelovej ceny Prigogina. Toto sú Benardove bunky.

Ryža. jeden. Benardove bunky

Vezme sa panvica, naleje sa na ňu tenká vrstva vody a zospodu sa privedie teplo, vytvorí sa určitý tepelný spád. Energia prechádza touto panvicou pozdĺž vonkajšieho gradientu a z vody sa začínajú vytvárať štruktúry tohto druhu. Existuje niečo, čomu sa hovorí sebaorganizácia. Tieto štruktúry nie sú pevné, pohybujú sa, nejako sa správajú, majú nejaké správanie, ale akonáhle sa vypne zdroj tepla, opäť vidíme len tenkú vrstvu vody. Inými slovami, táto sebaorganizácia, ktorú pozorujeme - ako aj v mnohých iných prípadoch samoorganizačných procesov v prírode - sa uskutočňuje vďaka vonkajšiemu zdroju voľnej energie, ktorá sa mení na určité formy práce.

Teraz sa pozrime na to, čo nás učia učebnice biológie, počnúc strednou školou. Tu je obrázok vpravo. Dá sa nájsť nielen na internete, ale aj v akýchkoľvek učebniciach biológie, na ktorých vidíme, ako biosféra existuje.

Obr.2. Energetické premeny v biosfére

Existuje vďaka neustálemu prílevu slnečnej energie. Slnko svieti na zem, je tu prúdenie tejto energie. Táto energia je voľná energia. Prijímajú ho fotosyntetické rastliny. Rastliny, ktoré absorbujú túto energiu, ju premieňajú na chemickú prácu na výrobu organických zlúčenín. Časť energie sa rozptýli, premenia ju na teplo. Spotrebitelia - zvieratá sa živia týmito organickými zlúčeninami, čo zabezpečuje ich činnosť. Časť tejto energie premenia späť na teplo. Potom ich odpad spotrebuje širokú škálu mikroorganizmov, pričom organickú hmotu, ktorú zvieratá nepotrebujú, premieňajú späť na anorganickú hmotu, a tak sa tento kolobeh roztáča. Inými slovami, hnací remeň biosférického cyklu, ako je znázornený v akejkoľvek učebnici, je externý. Tento vonkajší tok energie otáča celý život, celú ekológiu na Zemi. Bez neustáleho prílevu slnečnej energie biologické systémy podľa tohto konceptu rýchlo zahynú.

Ale život, ako veľmi dobre vieme, je všadeprítomný. V poslednej dobe začali čoraz viac študovať, že život, ktorý je mimoriadne aktívny a komplexný - to znamená, že nejde o nejaké anaeróbne mikroorganizmy, ale o najaktívnejšie zvieratá - ktoré však žijú tam, kde nie je svetlo ani kyslík, ale okolité prostredie. teplota prostredia leží v rozmedzí od 2 do 4 stupňov Celzia. Takéto zvieratá žijú na dne oceánu až po priekopu Mariana. Existujú veľké živé organizmy, ktoré sú mimochodom aktívnejšie a dokonca väčšie ako ich najbližší príbuzní žijúci na povrchu. Nie je tam slnko, a predsa život prekvitá. Je dosť možné, že to vzniklo tam (veľa vedcov tomu dnes verí). A na existenciu tohto života nie je potrebné žiadne slnečné svetlo. Tieto zvieratá nespadli zhora na dno oceánu, ale existujú tam počas celého obdobia, o ktorom vieme čokoľvek. Odkiaľ teda berú energiu? Odkiaľ je energia? Predbieham, ale vysvetlím. Žijú v tekutej vode a voda je tekutá, pretože je tam malé množstvo tepla, ktoré je práve také, aby voda zostala tekutá namiesto ľadu. Už je to energia. A tieto živé organizmy premieňajú malú energiu na mimoriadne intenzívnu, pomocou ktorej vykonávajú celú svoju životnú činnosť, nie menej zložitú ako životná činnosť bioty, ktorú vidíme tu, na povrchu, na vlastné oči. .

Musím povedať, že myšlienka, že takýto aktívny život existuje na dne oceánov, sa objavila pred 25-30 rokmi. A preto sa ešte nedostala do učebníc a už vôbec nie preto, že by ju biológovia prehliadli. Jednoducho o tom nevedeli, ba ani len tušili. Teraz početné podvodné expedície čoraz viac študujú tento úžasný život, ktorý tam je. Môžete uviesť množstvo iných príkladov aktívneho života bez externého motora – bez takého externého energetického gradientu, ktorý otáča celý systém. A najmä táto existencia života, kde neexistuje žiadny vonkajší motor, svedčí o tom, že život je skutočne základným pojmom. A na realizáciu princípu života je potrebný veľmi úzky, veľmi obmedzený rozsah podmienok.

Mohol by som na túto tému hovoriť dlho, ale Boris Sergejevič [ bratus] napriek tomu ma pozval, aby som prednášal na fakulte psychológie, a nie na fakulte biológie alebo fyziky alebo chémie, kde tiež musím hovoriť. K psychológii mám taký postoj. S Borisom Sergejevičom sme napísali knihu, v ktorej som sa zaoberal otázkou spojenou nie s psychológiou, ale so vzťahom medzi vedou a náboženstvom. A začal som premýšľať, ako je možné hovoriť o biológii bytia, teda o „realite, ktorá existuje objektívne, bez ohľadu na vedomie, vôľu a emócie človeka“ - aby to bolo zaujímavé pre každého, aby to ovplyvnilo aspoň emócie tu prítomných ľudí . A dnes ovplyvňuje to, o čom všetci hovoria: takzvanú „globálnu krízu“. A tak, vychádzajúc zo základných zákonov biológie, by som chcel ukázať, že táto globálna kríza je jedným z prejavov základných zákonov v psychológii. V skutočnosti tomu bude venovaná hlavná časť môjho prejavu.

Ale aby ste mohli hovoriť o tom, aké sú zákony biológie a či vôbec také zákony existujú, musíte, samozrejme, nájsť niečo, čo sa dialo pred nami. A takmer všetko bolo hotové pred nami. Pripomeniem Vernadského výrok: "Ak nájdete niečo nové a zaujímavé, určite hľadajte predchodcov." Ak nenájdete predchodcov, vyvstáva otázka, vymysleli ste toto nové a zaujímavé? Existuje v realite? Predchodcovia vedeli všetko a nám to stačí preložiť do moderného jazyka a pridať k ostatným našim znalostiam. Je teda pojem „život“ základný, aké sú živé systémy? Alebo sú živé systémy podľa učebnice biológie len špeciálnym prípadom fyziky a chémie? Existuje fyzika a chémia a existujú špeciálne prípady, napríklad geofyzika, biológia. Toto je o jednej sérii konceptov. Takže tam bol taký veľký vedec XX storočia Erwin Simonovič Bauer. Rozprávke o ňom a o tom, čo robil, by sa dala venovať celá prednáška a viac, ale na to nie je čas. A tak som tu, aby som načrtol hlavné body, ktoré potrebujeme pre ďalšiu diskusiu.

V roku 1935 vydalo vydavateľstvo All-Union Institute of Experimental Medicine v Leningrade knihu Erwina Bauera s názvom Theoretical Biology. V nej sformuloval základné princípy či axiómy, ktoré položili základ všeobecnej teórii živej hmoty. Vytvoril teoretickú biológiu založenú na axiomatickom princípe. Predložil tri postuláty, tri axiómy, tri princípy, ako ich nazýval, z ktorých už mohli vyplývať všetky prejavy životnej činnosti, čo ukázal. A ako každá iná teoretická veda založená na axiomatických princípoch, je to nezávislá veda a nie sekcia nejakých iných vied. Napríklad moderná a nie príliš moderná fyzika a chémia sú založené na zákonoch pohybu neživej hmoty.

Aké sú Bauerove axiómy? Budeme ich potrebovať. Nemôžem tu ísť príliš do hĺbky, ale dám vám len všeobecnú predstavu. Prvá a hlavná axióma, prvý a hlavný postulát, teda pozícia, ktorá môže byť odmietnutá, ak jej niečo odporuje, ale nevyplýva (na axiomatickej úrovni) z niečoho predchádzajúceho - to je princíp stabilnej nerovnováhy: “ Všetky a len živé systémy nie sú nikdy v rovnováhe a neustále vykonávajú prácu na úkor svojej vlastnej voľnej energie proti rovnováhe, ktorú vyžadujú zákony fyziky a chémie za existujúcich vonkajších podmienok. (E.S. Bauer. Teoretická biológia. M-L., 1935. S.43). Stojím tu pred vami a toto je zjavne nerovnovážna situácia. Je zrejmé, že ležanie na pohovke s nosom pri stene by bolo vyváženejšie. A aby som sa udržal, aby som nespadol, musím neustále vykonávať nejakú prácu, teda pracovať proti rovnováhe. Taký jednoduchý príklad. Definícia toho, čo je živý systém, vychádza z jednoduchej tézy: živé systémy neustále pracujú, aby zostali nažive. Ak prestanú s touto činnosťou, prestanú byť nažive. To je vlastne všetko, čo sa týka podstaty živých systémov. Ďalšia vec, kvôli čomu túto prácu vykonávajú? Kde berú energiu, aby neustále zotrvávali v nerovnovážnom stave? Toto sú otázky, ktoré si vyžadujú vážne zváženie.

Tu sú obrázky na ľavej a pravej strane obrazovky, ktoré všetky jasne ukazujú. Nemusíte byť biológ, fyzik alebo chemik, aby ste pochopili, že naľavo máme živý organizmus a napravo bývalý živý organizmus. Teraz je to kostná hmota sama o sebe.

Takže, aby ste neustále robili svoju prácu proti rovnováhe a boli stále zdrojom voľnej energie, musíte túto voľnú energiu odniekiaľ čerpať, odniekiaľ získať a navyše sa tam nemôžete zastaviť. Aby živé systémy mohli nepretržite existovať v čase, je potrebný ich rast a vývoj. Od prvého princíp stabilnej nerovnováhy rast a vývoj nesleduje priamo. Tento princíp hovorí o aktuálnom stave každého živého systému. Ale ak bude bojovať iba proti rovnováhe, skôr či neskôr jej dojdú sily a stane sa neživou. Takýchto systémov je veľa, ale už o ne nie je záujem, sú to neživé systémy. Aby sa život zachoval vo forme živých systémov a navyše, aby sa život rozvíjal vo forme živých systémov, je potrebné neustále a neustále zvyšovanie ich voľnej energie na vykonávanie vonkajšej práce.

Čo sa myslí pod pojmom „mimo práce“? Ide o prácu extrahovania hmoty a energie z prostredia a ich premenu do ich nerovnovážneho stavu. Ak sa nad tým zamyslíte, nikto nám nehádže halušky do úst. Len u Gogoľa je takáto situácia opísaná. Aby sme z prostredia niečo vyťažili, je potrebné tvrdo pracovať, vykonávať externú prácu. Ak sa externá práca vykonáva bez dodatočného bonusu, potom sa opäť živý systém zmení na neživý systém. Preto samotná skutočnosť existencie živých systémov, aspoň v tej oblasti vesmíru, ktorá je nám celkom dobre známa, si vyžaduje uvedomenie si princíp zvyšovania externej práce, princíp rastu a rozvoja. V skutočnosti je to princíp evolúcie a určuje vektor pohybu živých systémov na všetkých úrovniach ich existencie. Toto sú dva princípy, ktoré potrebujeme. Musíme ich buď prijať, alebo ich odmietnuť: čo, ako hovoria, nie je – ak živý systém nerastie a nevyvíja sa, zostáva stále živý; ak prestane pôsobiť proti rovnováhe, zostane stále nažive. Niekto môže vyjadriť takýto názor, dobre - slobodná vôľa. Vychádzam z toho, že bez týchto zásad neexistuje živá organizácia.

To znamená, že toto sú základné biologické zákony, na túto tému vediem kurz prednášok. Ako Sergej Sergejevič [ Horuzhy] sa naposledy pokúsil nastaviť priebeh prednášok za 15 minút, pričom som predvídal hlavný materiál, takže musím ísť približne rovnakou cestou. A teraz prechádzam od myšlienky základných biologických zákonov, ktoré stanovil Erwin Bauer, k hlavnej otázke: má globálna kríza, do ktorej celé dnešné ľudstvo vstúpilo, nejaké biologické predpoklady? Má táto globálna kríza niečo spoločné so zákonitosťami života, ktoré sa prejavujú v živých systémoch? Myslím, že nikto nepochybuje, že človek a ľudstvo ako také je tiež „živý systém“. Prinajmenšom ide o systém, ktorý spĺňa prvý aj druhý Bauerov princíp: to znamená, že je nerovnovážny a neustále pôsobí proti rovnováhe; a to je systém (človek aj ľudstvo), ktorý rastie a vyvíja sa - to nemožno poprieť.

Teraz sme vstúpili do stavu, ktorý každý nazýva „globálna kríza“. Hovorenie o globálnej kríze sa v podstate scvrkáva na diskusiu o finančných, ekonomických a sociálnych problémoch, ktoré sa skôr či neskôr objavia. Vytiahol som teda z internetu obrázok, ktorý jasne ukazuje, čo sa deje – nielen s autami (fabriky sa zatvárajú alebo nezatvárajú), ale s niečím, bez čoho je pre nás vo všeobecnosti ťažké existovať, teda s jedlom. Ceny ropy... pardon, omyl, ceny ryže. Myslím si, že ceny ropy by nás mali málo zaujímať, no oveľa väčší záujem by mal byť o ryžu a obilie. A čo sa stalo so svetovými cenami ryže a obilia, je možné vidieť z tohto grafu [ na obrazovke]. Od roku 2000 do roku 2006 sa ceny pohybujú niekde v rámci stacionárnej úrovne a zrazu od roku 2008 vystrelili 5-6 krát. A to je, samozrejme, prejav najvážnejšej globálnej krízy ovplyvňujúcej to, čím sa človek živí. Uviedol som len jeden z príkladov, aby som vám pripomenul, čo sa dnes rozumie pod globálnou krízou vo svetovej literatúre.

Kde sa vzala globálna kríza? odkiaľ prišiel? Dnes si môžete prečítať množstvo obvinení voči tým pätinám, desatinám, konkrétnym jednotlivcom a jednotlivým štátom, ktoré údajne vyvolali svetovú krízu. V skutočnosti bola globálna kríza jasne predpovedaná už v roku 1960. Potom bol v časopise „Science“ uverejnený článok Heinza von Foerstera, jedného zo zakladateľov kybernetiky druhého rádu, pod takým kričiacim názvom „Deň súdu: piatok, 13. novembra 2026 po narodení Krista“ ( Foerster, H. von, P. Mora a L. Amiot. 1960. Súdny deň: piatok 13. novembra po Kr. 2026. V tento deň sa ľudská populácia priblíži k nekonečnu, ak bude rásť tak, ako rástla za posledné dve tisícročia. Science 132: 1291–1295). V tomto článku Heinz von Foerster analyzoval krivku rastu ľudstva na Zemi a dospel k záveru, že táto krivka nerastie podľa exponenciálneho zákona, ako si všetci mysleli, na základe apriórnej teórie Malthusa (tej reprodukcie - osoba, ktorá baktérie - ide do geometrickej progresie), ale podľa zákona nazývaného "hyperbolický". Čo znamená „hyperbolický zákon“? A to znamená, že ak niečo sa zvyšuje podľa hyperbolického zákona, potom v určitom časovom bode niečo sa stane nekonečným počtom. A Foerster vypočítal tento moment v čase, kedy by sa ľudstvo malo stať nekonečným počtom, ukázalo sa: piatok 13. novembra 2026. Ukazuje sa, že ľudstvo nezomrie od hladu, pretože tento okamih prichádza veľmi rýchlo, ale z tlačenice. To je, samozrejme, niečí vtip.

Aký je „hyperbolický zákon“ vo vzťahu k veľkosti ľudstva? Tu sú údaje o počte ľudí na zemi a hovoríme o ľudstve ako o integrálnom systéme, s výnimkou migrácie, nárastu počtu na jednom mieste, úbytku na inom atď.

Ryža. 3. Korelácia medzi empirickými odhadmi dynamiky svetovej populácie (v miliónoch ľudí, 1000 - 1970) a krivkou vygenerovanou rovnicou H. von Förstera

Bodky ukazujú, ako pokračuje nárast počtu ľudí od narodenia Krista do roku 2000. A pozor, toto je tá istá – teda hyperbolická – krivka, ktorá má sklon k nekonečnu. Navyše, kritický bod je veľmi blízko k nám - v roku 2026. Nečaká sa dlho. Ale toto je absurdné! Absurdné, už len preto, že to nemôže byť, pretože to nikdy nemôže byť. Matematická funkcia môže ísť do singularity, ale fyzicky žiadny proces nikdy nekončí nekonečnom. Niečo sa musí drasticky zmeniť – tomu sa hovorí „systém prejde do režimu zostrenia“ – aby sa fyzický systém, možno zmenil, no zostal. Ale to isté platí pre živý systém, ktorým je ľudstvo: tento živý systém sa musí veľmi zmeniť. Von Förster píše, že v blízkosti kritickej hodnoty sa systém ako celok stáva extrémne nestabilným a prítomnosť singularity je varovným signálom, že štruktúra systému bude narušená. Tento hyperbolický zákon je obzvlášť jasne viditeľný, ak nakreslíte graf v recipročných hodnotách. Na zvislej osi vyznačte prevrátenú hodnotu počtu osôb a na vodorovnej osi roky. A potom počet ľudí rastie a rastie a vzájomné klesá a klesá. Preto by sa v rokoch 2025-2026 mal počet ľudí stať nekonečným, [ a recipročné bude mať tendenciu k "0"].

Von Foerster publikoval tento článok v roku 1960 a v rokoch 1961-62 spôsobil obrovský nárast záujmu o túto tému. Začali ho obviňovať, že nerešpektuje súdruha Malthusa, že všetky tieto čísla boli čerpané odnikiaľ, hoci na čerpanie tohto čísla si vzal 24 nezávislých zdrojov a jasne ukázal, že tieto zdroje sú nezávislé. Ale tak či onak, na celú vec sa zabudlo až do začiatku 90. rokov, kým tomu nevenoval pozornosť známy pozoruhodný fyzik Sergej Petrovič Kapitsa. Jeho pozornosť upútala práca von Foerstera a začal hlbšie skúmať problém ľudského rastu. Rovnakú krivku nakreslil aj Kapitsa. Uvádza to v jeho knihe vydanej v roku 1999 (S.P. Kapitsa. Koľko ľudí žilo, žije a bude žiť na zemi. Eseje o teórii ľudského rastu. M., 1999), hoci množstvo jeho článkov bolo publikovaných už skôr. Toto je rovnaká krivka ako Försterova, len s určitým druhom zalomení.

Ryža. 4. 1 - svetová populácia, 2 - sťažený režim, 3 - demografický prechod, 4 - stabilizácia populácie, 5 - staroveký svet, 6 - stredovek, 7 - novovek a 8 - nedávna história, šípka označuje obdobie moru - „Čierna Smrť“, kruh – súčasnosť, obojstranná šípka – rozptyl odhadov svetovej populácie počas R.Kh. Populačný limit N oo= 12-13 miliárd

(Zdroj: S.P. Kapitsa. Koľko ľudí žilo, žije a bude žiť na zemi. Eseje o teórii ľudského rastu. M., 1999.)

Nie je to len „hladká“ krivka. o čom to hovorí? V Európe vypukla morová pandémia, keď vymrela viac ako tretina alebo takmer polovica obyvateľstva. A čísla sa znížili a potom to vzala a vrátila sa do rovnakej krivky. Ak si zoberieme 20. storočie, tak podľa demografických odhadov Kapitsy zomrelo v dvoch svetových vojnách a okolo nich okolo 300 – 400 miliónov ľudí – to je ďalší ohyb a napriek tomu sa krivka opäť vrátila na trajektóriu, po ktorej presťahoval predtým. A teraz, podľa Sergeja Petroviča Kapitsu, 2025–2026 je práve ten rok, kedy sa menovateľ tejto jednoduchej rovnice zmení na nulu, a potom by sa ľudská populácia mala stať nekonečnou, ale to nemá zmysel, a preto musí nastať nejaká udalosť. Volá sa demografický prechod- to je obdobie, v ktorom teraz žijeme a už niekoľko desaťročí si to veľmi nevšímame.

Čo sa stalo demografický prechod? Toto je brzdenie. Ide o prechod funkcie z jedného zákona do druhého. Zákon hyperbolického rastu prestal fungovať. A podľa Kapitsa sa to stalo v roku 1964. V tomto roku dosiahol relatívny prírastok obyvateľstva maximum a potom začal klesať. A to na pomedzí poslednej dekády dvadsiateho storočia a prvej dekády XI storočia a začal klesať aj absolútny prírastok obyvateľstva. V deväťdesiatych rokoch sa na Zemi narodilo 874 miliónov ľudí a v roku 2000 sa narodí aj 874 miliónov ľudí. To znamená, že populácia bude tiež rásť, ale tempo jej rastu je úplne iné, ako to bolo nielen za posledných dvetisíc rokov, ale podľa aktualizovaných údajov aj všeobecne od vzniku ľudstva. V tom čase boli miery rastu vo všeobecnosti veľmi pomalé. V skutočnosti bola táto skutočnosť zaznamenaná, pretože krivka sa zmenila na sťažený režim. A teraz dávajú pozor.

To znamená, že pri demografickom prechode ide o spomalenie absolútneho populačného rastu, ktorý sa následne začne rozvíjať do javu tzv vyľudňovanie. Myslím, že my, čo žijeme v Rusku, sme už veľa počuli o vyľudňovaní, pretože sa neustále uvádza, že každý rok sa počet obyvateľov Ruskej federácie zníži o 700 000, o 1 000 000 ľudí atď. - aká nočná mora! Vo všeobecnosti v tom nie je nič dobré, pretože v Rusku k takému intenzívnemu vyľudňovaniu dochádza z dôvodu súvisiaceho s krátkou dĺžkou života ľudí. Ale v skutočnosti nie je vyľudňovanie len našou vlastnosťou. Len si dávame na seba veľký pozor, ale nevidíme, čo robia naši susedia z hľadiska vyľudňovania. Aby som to ukázal, uvediem niekoľko grafov.

Obr.5. Celkový rast populácie krajín SNŠ,
1950-2050, 2008 priemerný prepočet, % ročne
Zdroj: stránka Demoscope.ru http://demoscope.ru/weekly/2009/0381/barom05.php

Ide o počet obyvateľov zväzových republík bývalého Sovietskeho zväzu od roku 1950. A tu, modrá krivka je počet obyvateľov Ruskej federácie. Ohyb tu nastal v roku 1992, začal klesať. Tu je, ak sa nemýlim, Kazachstan a tu je Gruzínsko. Je pravda, že tam bola vojna, bol tam veľmi prudký pokles, ale potom krivka stúpla a potom to znova začalo a pokračuje v poklese. Vo všetkých republikách, bez ohľadu na ich veľkosť, ekonomický potenciál, bez ohľadu na čokoľvek, prebieha ich vyľudňovanie. Dnes ich počet naďalej rastie len v troch bývalých republikách – v Tadžikistane, Turkménsku a Uzbekistane.

Replika: Rastie aj v Kazachstane.

Voeikov V.L.: Nie, dochádza aj k vyľudňovaniu. Údaje som prevzal zo stránky Demooskop.ru, toto sú najnovšie údaje, ktoré sú uvedené.

Replika: Pri odchode Rusov došlo k vyľudneniu a podľa nových údajov tam populácia rastie.

Voeikov V.L.: Možno, ale naozaj sa o tom nehádajme, pretože hovoríme o vyľudňovaní ako a explicitné prejav fenoménu inhibície rastu, to znamená, že toto je ďalší krok, ďalší prejav. Ak si teda zoberieme európsky kontinent alebo USA, tak tam vyľudňovanie ešte nebolo pozorované z jedného jednoduchého dôvodu. Tam je síce miera reprodukcie ľudí výrazne nižšia, ako je potrebná na jednoduchú reprodukciu (napr. v Španielsku je nižšia ako u nás: máme tam 1,1, máme 1,3 dieťaťa na rodinu), no vzhľadom na veľmi dlhá životnosť existuje určitý druh stagnácie. A pomer rastu a úmrtnosti populácie práve závisí od pomeru strednej dĺžky života a miery reprodukcie. A teraz hlavnú úlohu hrá priemerná dĺžka života. Skôr či neskôr priemerná dĺžka života dosiahne svoj limit a potom všade začne vyľudňovanie.

Toto sú demografické problémy a vyplývajú zo zákona ľudského rastu. Sergej Petrovič Kapitsa sformuloval demografický imperatív. Prečo ľudstvo rastie podľa takéhoto zákona? Podľa jeho demografického imperatívu je hlavnou premennou demografického zákona počet ľudí. A prečo rastie podľa hyperbolického zákona? Pretože ľudia medzi sebou informačne interagujú a táto interakcia vedie k inému, a nie geometrickému alebo exponenciálnemu rastu. Len slabo prepojené systémy rastú exponenciálne, „výbuch“ zvyčajne prebieha exponenciálne, rozmnožovanie baktérií v zriedenom médiu prebieha exponenciálne, v geometrickej progresii. Ale podľa názoru Sergeja Petroviča Kapitsu sa ľudia navzájom ovplyvňujú a vďaka tejto výmene informácií ich počet nerastie exponenciálne, ale v závislosti od štvorca počtu ľudí. Boli tam dvaja ľudia a počet sa zvýšil 4-krát. Boli štyria ľudia, ich počet sa zvýšil 16-krát, stal sa 16, počet sa zvýšil 16-krát, atď.

Ale nie všetci výskumníci zapojení do tohto demografického problému súhlasili s Kapitsom, že informácie sú prameňom populačnej dynamiky a stabilizácie. Ak sa budete riadiť týmto zákonom, ľudstvo neustále rástlo, aj keď bol na Zemi milión ľudí a 10 miliónov a 100 miliónov ľudí, ale potom vyvstáva otázka, aký druh kanála prenosu informácií, kanál interakcie? Pointa je, že hovoríme o holistickom systéme rozvoja. A v takomto systéme musí každá jeho časť vedieť o stave celku a správať sa v súlade so stavom celku. Preto by mala byť o tom informovaná. Ale ako? Nie je to veľmi jasné. A relatívne nedávno mladý zamestnanec Ústavu aplikovanej matematiky. Keldysh Andrey Viktorovich Podlazov predložil racionálnejšie vysvetlenie geometrického rastu počtu aj demografického prechodu, teda spomalenia tohto rastu. Podlazov sformuloval "technologický imperatív". S čím to súvisí? Rast ľudskej populácie sa stáva hyperbolickým v dôsledku toho, že sa predlžuje dĺžka života ľudí. Štatisticky, ak sa priemerná dĺžka života predĺži čo i len o malé množstvo, potom dochádza k výraznému nárastu populácie. A zvyšuje sa vďaka tomu, čo Podlazov nazval „technológiami na záchranu života“. Píše: „Kvadratická závislosť tempa rastu populácie od jej veľkosti je spôsobená skutočnosťou, že tí, ktorí by zomreli, ak by medzi jej členmi neexistovala účinná vzájomná pomoc, zostávajú nažive.“ zachráni sa v priemere aspoň jedna osoba na generáciu“ ( Podlazov A.V. Teoretická demografia ako základ matematických dejín. M., 2000). To znamená, že čím viac sa vyvíjajú technológie na záchranu životov, čím sú nelineárne, tým akútnejší je nárast počtu ľudí na Zemi.

Prvou technológiou na záchranu života bolo zvládnutie ohňa. Bola to prvá alebo aspoň jedna z prvých takýchto technológií. Keď človek zvládol oheň, zomrelo z rôznych príčin menej ľudí. Začali žiť dlhšie a majú viac času na vynájdenie nových technológií na záchranu života. Jedna vec teda lipne na druhej. Tieto technológie sa môžu objaviť na rôznych miestach nezávisle od seba a šíriť sa medzi obyvateľstvom, pretože zachraňujú životy. Podľa Podlazova: „Hranicu rastu ľudskej populácie, ako aj rozvoja život zachraňujúcich technológií, určuje výlučne pomer charakteristických biologických časov človeka a veľkosti populácie jeho predkov. " Inými slovami, čo by malo spôsobiť túto zmenu? A to z dôvodu, že nie je možné zabezpečiť priemernú dĺžku života ľudí nad 84 rokov, aspoň pre dnešok. 84 rokov je v Japonsku, ale viac tam pravdepodobne neposkytnú. Ale aj keď dosiahnu 90 aj 100 rokov, aj tak to skôr či neskôr dosiahne nejakú hranicu. Ľudstvo vyrastie do nekonečna len vtedy, ak ľudia začnú štatisticky žiť donekonečna. Ale to je rovnaká absurdita ako nekonečné množstvo ľudí.

Všetky tieto technológie a vo všeobecnosti všetka životná činnosť (v skutočnosti som s tým začal) vyžaduje energiu. Na to, aby sa počet ľudí takto zvýšil, je nevyhnutná (a pre existenciu život zachraňujúcich technológií tiež) prítomnosť dostatočného množstva energie.

A tak sa v roku 1991 objavila práca Johna Holdrena „Populácia a energetický problém“. John Holdren – americký energetický a environmentálny vedec, Obama [ Prezident U.S.A] ho teraz vymenoval za svojho poradcu. Takže John Holdren v tejto práci objavil ďalší veľmi zaujímavý zákon. Je ťažké odvodiť tento zákon priamo z niečoho vopred. Holdren objavil nasledovné. Ukazuje sa, že množstvo energie, ktorú ľudstvo vlastní a môže použiť na vykonávanie tej či onej práce (tj voľná energia) - vzrástlo od roku 1850 do roku 1990. A vyrástlo to takto: množstvo tejto energie rástlo úmerne druhej mocnine počtu ľudí. Totiž: úmerne nie počtu ľudí, ale druhej mocnine počtu ľudí. Inými slovami, ak porovnáme roky 1850 a 1990, populácia vzrástla 4,3-krát a množstvo energie, ktorú ľudstvo ovládalo, vzrástlo 17-krát. To znamená, že množstvo energie na osobu (je jasné, že množstvo spotrebovanej energie je na Zemi rozložené nerovnomerne, ale uvažujeme čisto o štatistických údajoch) vzrástlo úmerne druhej mocnine počtu ľudí. A mimochodom, ak bude tento zákon rešpektovaný, potom demografický prechod a ďalšie vyľudňovanie zodpovedajúcim spôsobom ovplyvní množstvo energie, ktorú ľudstvo vlastní. Mimochodom, odkiaľ sa v našej dobe berie všetok tento hluk a rozruch okolo energie? Nie preto, že by ho bolo málo, ale preto, že rast na obyvateľa sa spomalil ako predtým a my sme to pocítili – ani nie deficit, ale akoby sa deficit približoval.

Odkiaľ pochádza všetka táto energia? A je to prevzaté z toho, že sa človek vyvíja. Že v roku 1700 nebola ropa, plyn? boli. Používali ich ľudia? Takmer nepoužívaný. Čo sa stalo v roku 1850? Toto je stred priemyselnej revolúcie, keď ľudia najprv vynašli tepelné motory, potom sa objavila elektrina, potom začali využívať ropu, plyn, atómovú energiu atď. Odkiaľ toto všetko pochádza? Toto všetko je. Viazanú energiu, ktorej je viac než dosť, si ale človek premení na voľnú energiu pre seba. Robí to všetko sám. A to absolútne odporuje postulátom Darwinovej evolučnej teórie. Nemám na mysli neodarvinizmus, ktorý vôbec nie je teóriou, ale darwinovskú evolučnú teóriu, podľa ktorej sa ľudstvo reprodukuje exponenciálne, podľa Malthusa v podmienkach nedostatku zdrojov. V skutočnosti krivky, ktoré som uviedol, ukazujú, že v zásade nie je nedostatok zdrojov. Keď je to potrebné, začneme nachádzať práve tieto zdroje, získavať energiu a premieňať ich na to, čo potrebujeme na pokračovanie nášho života.

Stále je to úvod. Zatiaľ tu nie je žiadna biológia. Je tu demografická situácia, ktorú fyzici prebrali. Mimochodom, mnohí demografi do týchto fyzikov silno pichli za to, že sa „dostali do nesprávnych saní“. Ale v skutočnosti títo fyzici dokázali úžasné veci, hoci ako biológovi nie sú všetky ich výroky, povedzme, blízke. Napríklad Iosif Samuilovič Shklovsky vo svojej slávnej a úžasnej knihe „Vesmír. Život. Mind“ si v roku 1980 spomenul na Holdrenovu prácu a zverejnil všetky tieto údaje. Pevne veril malthusiánskym zákonom a napísal, že súčasný životný hyperbolický zákon o náraste populácie na celej zemeguli nie je spôsobený ani tak biologickými, ako sociálnymi faktormi. S biológiou to nemá nič spoločné. Kapitsa píše: „...vzhľadom na osobitosti vývoja človeka a ľudstva, jeho osobitnú cestu, by sa príklady zvyšku sveta zvierat a biocenóz nemali prenášať na prípad človeka, ktorého vývoj podlieha úplne rôzne fyzikálne, biologické a sociálne zákony“. ( P.S. Kapitsa. Cit. op. str.24) Podlazov pristupuje aj k zásadnému rozdielu medzi zvieratami a ľuďmi: „Zvieratá môžu využívať len tie schémy kolektívneho správania, ktoré sú v nich geneticky zakotvené, na úrovni inštinktov, zatiaľ čo ľudia sú schopní rozvíjať nové spôsoby spoločného konania, keď ich počet rastie. “ ( Podlazov A.V. Cit. op.). Atď.

Vo všeobecnosti sa domnievam, že vesmír je jeden a nič, čo bolo predtým, dnes nezmizne, ale na čoraz viac poschodí sa jednoducho stavia. Musíte len vidieť, ako sa rysy človeka objavili z toho, čo mu predchádzalo. A opäť sa vraciam k Bauerovmu princípu – princípu zvyšovania vonkajšej práce, rastu a rozvoja, princípu evolúcie. Tomuto princípu zodpovedá ľudskosť a každý človek jednotlivo (inak by sa nerozvinul). A tento princíp určuje vektor pohybu živých systémov na všetkých úrovniach ich existencie. Doteraz sme hovorili o ľudskosti, o ľuďoch, o geometrickej postupnosti ich rastu a vývoja, ktorá je pre nich charakteristická zo sociálnych a iných dôvodov. Ale pozrite sa, tu je rastová krivka živočíšnej energie, ak sa prekrýva s časom prvej fixácie týchto zvierat vo fosílnom zázname.

Obr.6. Zmeniť energetický metabolizmus živých organizmov v priebehu biologickej evolúcie a v počiatočnom štádiu ľudskej civilizácie:
1 - coelenteráty, 2 - kôrovce, 3 - mäkkýše, 4 - ryby, 5 - obojživelníky,
6 - hmyz, 7 - plazy, 8 - cicavce, 9 - vtáky, ktoré nie sú spevavcami,
10 - pasienky, 11 - primitívny človek, 12 - človek používajúci oheň.

Takúto prácu vykonal Alexander Iľjič Zotin, pozoruhodný biodemograf, bioenergia, žiaľ, pred časom zomrel. Pozrite sa, čo sa stane. Ak sa pozrieme na obdobie fanerozoika, dostaneme nasledujúcu rastovú krivku energetického pokroku. To znamená, že ak sa pozrieme na zmenu energetických charakteristík, ktoré sú charakteristické pre predstaviteľov konkrétnej triedy živých organizmov, uvidíme, že rast sa jasne riadi hyperbolickým zákonom. To znamená, že energetický pokrok sa riadi hyperbolickým zákonom. Ale kde je v evolučnom procese ľudská sociológia? Mimochodom, tento evolučný proces sa riadi špeciálnym zákonom – je to nomogenéza alebo ortogenéza, ale nie darwinovská evolučná teória. Sú to len skutočné fyzické údaje.

Nedávno bola spoločná práca paleontológa A.V. Markova a historika, sociológa A.V. Korotaeva „Dynamika rozmanitosti fanerozoických morských živočíchov zodpovedá modelu hyperbolického rastu“ ( Journal of General Biology. 2007. Číslo 1. S. 1-12). A minulý rok vyšiel článok, ktorý hovorí nielen o morských, ale aj suchozemských živočíchoch. Čo tu rastie hyperbolicky? Rodová diverzita rastie, rody rastú. Rody sú tvorené druhmi. Všeobecne povedané, „rod“, ako sa mnohí biológovia domnievajú, je nejaký druh fikcie, produkt biologickej systematiky. Rod sa nedá držať v rukách a pohľad tiež. V rukách môžete držať iba zástupcov určitých druhov. Ale ukazuje sa, že aj rody, ktoré pozostávajú z druhov, aj druhy tvorené jedincami, teda hmotnými látkami, tiež pribúdajú presne podľa hyperbolického zákona, a to do 600 miliónov rokov. Samozrejme, sú tu určité výkyvy. Ale, mimochodom, výkyvy sú viditeľné aj na krivke ľudského rastu, ale to neznamená, že sa nerešpektuje základný zákon, len má výkyvy.

Ďalší príklad je úplne „z inej opery“. V predchádzajúcom článku sme hovorili o evolučnom procese podľa hyberpobolického zákona rastu, ktorý trvá stovky miliónov rokov. Korotajev a Markov na to nachádzajú vysvetlenie, a najmä je to veľmi podobné vysvetleniu tohto zákona pre ľudstvo, a to: priemerná dĺžka života mladších detí výrazne prevyšuje očakávanú dĺžku života skôr narodených detí a v súvislosti s tým je vzniká hyperbolická závislosť. Prehrabal som sa v literatúre a ukázalo sa, že zatiaľ, žiaľ, biológovia, zaslepení geometrickým postupom rastu podľa Malthusa, všade a všade prispôsobujú svoje závislosti spravidla exponentom. Ukázalo sa však, že existujú vedci, ktorí nachádzajú hyperboly v pomerne krátkodobých procesoch, ako napríklad v tomto [ vyššie]. Ak má človek, nedajbože, onkologické ochorenie a liečil sa chemoterapiou alebo rádioterapiou, tak pri takejto liečbe má naraz vyradený celý imunitný systém. Tento systém je potrebné obnoviť. A obnovujú imunitný systém tým, že do človeka nasadia jeho vlastné (alebo blízkeho príbuzného) kmeňové bunky alebo bunky blízkeho príbuzného, ​​ktoré stimulujú jeho kostnú dreň a množia sa. Imunitný systém sa teda vytvára takmer od nuly, rast buniek začína nanovo. Aký je zákon rastu týchto bielych krviniek zasadených do človeka? Tu je dokument z roku 2002 na túto tému. Po transplantácii týchto buniek nedošlo k žiadnemu rastu počas 7 dní. Potom príde výbuch rastu. Toto je v dvojitých logaritmických súradniciach presná zhoda hyperbolickej krivky. Tu dochádza k rastu v systéme a deje sa to týmto spôsobom. Týmto príkladom chcem povedať, že hyperbolický zákon rastu nie je len výsadou človeka. Je to spojené s niektorými hlbšími biologickými dôvodmi existencie tejto formy rastu.

Prečo biológovia v poslednej dobe začali venovať pozornosť tejto skutočnosti? Pretože existuje známy príklad rastu a vývoja - embryonálny. Všetci veľmi dobre vieme, že rast a vývoj embrya sa musí riadiť nejakým zákonom, inak jednoducho nedôjde k plodeniu. A ukázalo sa, že embryo rastie a vyvíja sa nie podľa hyperbolického, aj keď tiež podľa nelineárneho zákona. A nie je to exponent, ale iná funkcia. Nazýva sa to „funkcia napájania“. Ak je vložený do recipročných logaritmických súradníc, potom, ako v prípade hyperbolického zákona, bude priamka. Ale na rozdiel od hyperboly, ktorá pri približovaní sa k limitnému bodu ide do nekonečna, tu na grafe rastu hmotnosti embrya ide mocninná funkcia do nekonečna len v nekonečnom čase. Ale vieme, že to nikdy nejde do nekonečna, pretože v určitom okamihu sa človek narodí.

Skutočnosť, že zákon rastu embrya zodpovedá mocenskej funkcii, objavil už v roku 1927 náš krajan, veľký evolucionista Ivan Ivanovič Schmalhausen. Ale aj mocenská funkcia si vyžaduje svoje vysvetlenie. Prečo embryo rastie podľa mocenskej funkcie? A to sa deje najmä preto, že keď embryo rastie, rast biomasy sa uskutočňuje nielen v čase, ale aj v priestore: veľkosť embrya sa zväčšuje. Ale embryo nie je homogénny systém, pozostáva z orgánov, tkanív, buniek atď. A ako rastú? Ukazuje sa, že s rastom embrya podľa mocenského zákona všetky jeho časti - orgány, tkanivá a bunky - rastú úmerne k logaritmom vzájomných veľkostí a logaritmu hmotnosti celého systému, tj. rastú harmonicky. Rastú aj podľa podobného mocenského zákona. Čo to znamená? To znamená, že každý jednotlivý orgán rastie týmto spôsobom a pokiaľ rastú iné orgány, o ktorých vie, a kým rastie celý organizmus, o ktorom vie. Všetko sa k sebe hodí. A najmä to ukázal Schmalhausen v roku 1927: tu išlo o to, ako sa mení hmotnosť každej časti v závislosti od toho, ako sa mení hmotnosť ostatných častí. Aj Julian S. Huxley na takom exotickom biologickom príklade, akým je huslista, u ktorého je jeden pazúr vždy neporovnateľne väčší ako druhý, ukázal, že rast hmoty tohto pazúrika závisí od rastu telesnej hmotnosti kraba. podľa mocenského zákona, teda ide o neprimeraný rast. Tento tzv alometrický, ale nie izometrický zákon rastu, teda nie všetko rastie vo vzájomnom lineárnom vzťahu.

otázka:Korelujú všetky logaritmy lineárne?

Voeikov V.L.:Logaritmy korelujú lineárne, celkom správne. Toto je zákon rastu embrya. Je na tom veľa práce a je tam veľa zaujímavých vecí, ale toto nie je hyperbolický rast. Aj keď v embryológii je jedno slabé miesto. Pred touto správou som sa musel porozprávať s embryológmi. Spýtal som sa, kedy začína alometrický rast embrya? Faktom je, že pri oplodnení vajíčka u zvierat vajíčko najskôr nerastie, je rozdrvené. Dochádza k štiepeniu na 2, 4, 8, 16 alebo viac vajíčok, pričom nedochádza k zvyšovaniu hmoty, alebo sa aspoň tvrdí, že k nemu nedochádza. Alometrickému rastu, ktorý sa pozoruje u embryí rôznych zvierat, teda predchádza určitý lag fáza keď nedochádza k rastu buniek. Ale od ktorej chvíle potom začína odpočítavanie rastu embrya? Embryológovia začínajú merať hmotnosť práve tohto embrya niekde od dvoch gramov. Tí šikovnejší začínajú merať od jeden a pol gramu. Ale aká bola hmotnosť vajíčka? A bolo to 0,005 miligramu, teda 5 mikrogramov. Podľa niektorých údajov sa teda mocenský rast v ľudskom embryu môže začať merať až 40 dní po oplodnení a podľa iných po 60 dňoch, teda keď sa z tejto hmoty stanú dva gramy. Čo sa stane počas týchto 30-60 dní, keď sa táto hmotnosť zvýši z 2-5 mikrogramov na dva milióny mikrogramov? Navyše na začiatku vôbec nerastie. Nie je toto štádium, ktoré predchádza rastu embrya podľa alometrického alebo harmonického zákona, hyperbolický rast? Je veľmi vysoká pravdepodobnosť, že aj tento proces sa riadi hyperbolickým zákonom – teda procesom predchádzajúcim rastu a vývoju embrya, ktorý je už pomerne známy.

Tu [ graf na obrazovke] v dvojitých logaritmických súradniciach sú zobrazené dva stupne. Čísla hovoria: tu - 5 mikrogramov, na 7. deň - 100 mikrogramov, je označený 10. deň - je to len akýsi orientačný bod; na 12. deň - 380 mikrogramov a na 28. deň - už dva milióny mikrogramov. Dochádza k takému rýchlemu nárastu tejto hmoty, ktorý je veľmi podobný hyperbolickému zákonu. U ľudí je toto obdobie dlhšie, asi o tretinu dlhšie ako u koňa či opice. To znamená, že som ukázal, že hyperbolický zákon nie je pre ľudstvo ničím výnimočným, ako tvrdia fyzici (pre nich je to ospravedlniteľné, nepoznajú biológiu, najmä tú, v ktorej sa treba prehrabávať, keďže to nie je v učebniciach).

Ale predsa je človek niečím výnimočným medzi celým živým svetom, zvláštnym živým systémom. Ako sa líši od iných živých systémov? Existuje ďalší biologický zákon - zákon závislosti počtu živočíšnych druhov od hmotnosti jednotlivých predstaviteľov každého druhu.

Ryža. 7. Počet druhov zvierat v závislosti od ich hmotnosti

(Zdroj: S.P. Kapitsa. Koľko ľudí žilo, žije a bude žiť na zemi. Eseje o teórii ľudského rastu. M., 1999. S.)

Tu je napríklad malé zviera - myši, určitý druh. Koľko myší je predstaviteľmi tohto druhu na svete? Ich počet na zemeguli je niekde okolo 10 9, teda asi miliarda jedincov. Ak sa pozrieme na niektoré zvieratá, ktoré sú nám bližšie - napríklad medveď, kôň atď., Potom bude počet zástupcov týchto živočíšnych druhov výrazne nižší. Aký je napríklad počet jedincov šimpanza? Alebo gorily? Alebo makaky? Pôjde o hodnotu rádovo 100 000 kusov daného druhu (nie opíc vo všeobecnosti, ale patriacich ku konkrétnemu druhu so zodpovedajúcou špecifickou hmotnosťou). Počet človeka už dnes o päť rádov presahuje hodnotu, ktorú by mal mať ako zástupca zodpovedajúceho biologického druhu. To je vlastnosť človeka, len on vyletí z tejto, opäť hyperbolickej, závislosti. (Človek a samozrejme domáce zvieratá, ktoré jednoducho nemôžu existovať samé od seba, sú vo všeobecnosti nástrojmi človeka, on ich stvoril).

Ako inak sa človek líši od všetkých ostatných živých systémov? Vraciame sa k Bauerovi, k jeho teoretickej biológii, ktorá je založená na špeciálnej energii. Toto je energia vlastnej vnútornej aktivity živého systému. Z Bauerovej teórie (teória zvyšujúcej sa vonkajšej práce, ktorá zabezpečuje evolučný rast a vývoj) vyplýva, že ak v priebehu evolúcie stúpate po evolučnom rebríčku vyššie a vyššie, potom sa energia biologických druhov zvyšuje. Ako sa dá táto energia merať? Bauer zaviedol takýto parameter, ktorý nazval „Rubnerova konštanta“. Max Rubner je nemecký fyziológ, ktorý na konci XIX - Na začiatku 20. storočia sa prvýkrát venoval problematike biologickej energie u zvierat. Mimochodom, odvodil aj alometrický zákon, že množstvo energie, ktorú zviera spotrebuje, delené jednotkou hmotnosti a vynásobené dobou jeho života, je pre zvieratá viac-menej konštantná hodnota. Napríklad pre cicavce to bude jedna hodnota. Ak zostúpite na nižšiu úroveň, choďte k vačkovcom, potom to bude nižšia hodnota, no napriek tomu približne rovnaká pre všetkých zástupcov vačnatcov. A z tohto pomeru je vyklepaný len človek.

Bauer správne vypočítal túto Rubnerovu konštantu. Aká je? Ide o predpokladanú dĺžku života zástupcu tohto druhu v rokoch, vynásobenú intenzitou spotreby kyslíka (v skutočnosti je dýchanie hlavným zdrojom energie) na jednotku hmotnosti. Teda koľko energie premení daná živá bytosť počas svojho života. A ukázalo sa, že u primátov je Rubnerova konštanta 2200 a v homo sapiens - 3700. U plutvonožcov - 1800, u proboscis - 1100. To znamená, že u zvierat táto konštanta rastie podľa jedného zákona a človek sa tiež ukázal ako mimo tejto závislosti. Je energeticky iný. Okrem toho je táto konštanta pre človeka veľmi podceňovaná, pretože strednou dĺžkou života sa tu musí rozumieť obdobie biologicky zmysluplný život, teda obdobie potrebné na zanechanie životaschopného potomstva. Na to človek nepotrebuje žiť 100 rokov, stačí mu priemerne 25 rokov. Nemôžete brať menej, pretože potomstvo nebude životaschopné. A opica potrebuje žiť oveľa menej, aby zanechala životaschopné potomstvo. A ak sa teraz na konštantu pozrieme z tohto pohľadu, potom sa bude u ľudí líšiť rádovo v porovnaní so všetkými ostatnými cicavcami. To je fyziologický rozdiel medzi človekom a zvieratami podľa Rubnerovej konštanty, teda podľa merania jeho energie – energie jedinca. Toto je jeden rozdiel, ktorý Rubner objavil už v 20. rokoch 20. storočia a v roku 1935Bauer to potvrdil.

Existuje ďalší ukazovateľ, ktorý sa u ľudí veľmi líši od zvierat. Vďaka čomu je nakoniec človek taký energický v porovnaní so všetkými zvieratami? Kvôli určitému orgánu, ktorý majú všetky zvieratá, ale u ľudí je to veľmi odlišné. v čom je to iné? Pomer rýchlosti spotreby kyslíka ľudským mozgom k rýchlosti spotreby kyslíka telom spolu s mozgom je 2,3-krát väčší ako u primátov, u delfínov a všetkých ostatných. Toto je znížená hodnota, všetko sa zredukuje na hmotu. Čo to znamená – zvýšená ľudská energia? Vo všeobecnosti, prečo potrebujeme energiu z biologického hľadiska? Je potrebný na to, aby sa počas biologicky zmysluplného života naakumulovalo toľko energie, že by bolo možné zanechať životaschopné potomstvo, ktoré opäť naakumuluje rovnaké množstvo energie na zanechanie životaschopného potomstva atď. A muž má prebytok. V dôsledku toho má človek o viac voľnej energie, ako je potrebné na jeho prežitie ako biologického druhu.

Kde sa vzal tento exces? Toto je ďalšia otázka. Toto je problém pôvodu človeka. Človek vznikol vtedy, keď mal práve tento exces. A tento prebytok môže začať míňať nielen na zanechanie životaschopných potomkov, ale navyše na všetky možné iné účely. A najmä ďalší cieľ, ktorý môže človek naplniť, je skladanie a vymýšľanie život zachraňujúcich technológií. Prvou takouto technológiou je zvládnutie energie, ktoré nedokáže zvládnuť žiadny iný druh žijúci na Zemi. Toto je energia ohňa. Ak vypočítame Rubnerovu konštantu, berúc do úvahy túto ľudskú energiu, potom už nebude rásť rádovo, ale rádovo v porovnaní so všetkými ostatnými druhmi. To zvýši jeho životnosť a umožní mu zvládnuť všetko. o veľký a b o viac energie.

Keď sa vrátim ku krivke závislosti rastu voľnej energie človeka (v závislosti od počtu ľudí), rád by som tu nakreslil ešte jeden obrázok. Voľná ​​energia sa zvyšuje s druhou mocninou počtu ľudí, takže na každého človeka je stále viac energie. A v roku 1990 bolo na Zemi 4,2-krát viac energie na obyvateľa ako v roku 1850. Teda tú voľnú energiu, ktorú možno použiť na pokračovanie, na premenu sveta pre seba. To znamená, že v roku 1990 to bolo 4,2-krát viac (v porovnaní s rokom 1850). Všimnite si však, že od roku 1970 sa táto krivka začína ohýbať.

Aké je množstvo energie na jednotku hmotnosti? Toto je, všeobecne povedané, potenciál. Existuje pojem, ktorý neznamená len množstvo energie. Energia môže byť rôzna. Môže byť veľmi „rozmaznaný“, alebo môže byť „koncentrovaný“. Toto je potenciál. Napríklad, ak sa 100 ampérov vynásobí 1 voltom, potom to bude 100 wattov; a ak vynásobíte 100 voltov 1 ampérom, bude tiež 100 wattov. Ale „100 voltov * 1 ampér“ a „1 volt * 100 ampér“ sú úplne odlišné kvalita energie. Kvalitná energia je koncentrovaná energia. A tak si človek v priebehu svojho rastu a vývoja osvojil nielen množstvo energie, ktoré sa dá merať vo wattoch, ale osvojil si čoraz drahšiu energiu, čoraz cennejšiu energiu. Začal s energiou ohňa, ktorá je z fyzikálneho hľadiska oveľa cennejšia ako len energia obyčajného tepla. A prišiel k jadrovej energetike. A, nedajbože, dostane sa to k termonukleáru. V zásade to naozaj nepotrebujeme, ale to sú úplne iné energetické potenciály. Pomocou vysokopotenciálnej energie môžete získať teplo, svetlo a čokoľvek, čo sa vám páči. A pomocou batérie ústredného kúrenia nie je možné osvetliť miestnosť, hoci bude dostatočne teplá. Došlo teda okrem iného aj k premene energie.

Takže vidíme, čo sa stalo v okamihu objavenia sa ľudstva na Zemi. Vynechávam otázku pôvodu, ako k tomuto okamihu došlo. Neviem to a neviem, kto to vie. A tí, čo na túto tému polemizujú, čo je slobodná - vôľa, z môjho pohľadu. Ale vieme, že v momente vzniku človeka nastal fázový prechod. A ako tento fázový prechod vyzerá z energetického hľadiska?

Tu [ obr.6] tento energetický potenciál, ktorý má ten či onen živý systém. To je 100 miliónov rokov pred vznikom človeka. Energetický potenciál v procese evolúcie rástol. Ale dostalo sa to k človeku a došlo k fázovému prechodu, vznikol nový spôsob ovládnutia práve tejto energie. Kde sme teraz? A teraz sme na mieste, kde sa zdá, že potenciál dosiahol maximum. To znamená, že predchádzajúca etapa ľudského vývoja bola spojená s tým, že energetický potenciál rástol a rástol. Prečo? Späť k Bauerovi. Podľa princípu stabilnej nerovnováhy: „Všetky a len živé systémy nie sú nikdy v rovnováhe a neustále vykonávajú prácu vďaka svojej vlastnej voľnej energii proti rovnováhe, ktorú vyžadujú zákony fyziky a chémie za existujúcich vonkajších podmienok“ (E.S. Bauer. Citované op. S.43) Voľná ​​energia môže mať rôznu kvalitu. Voľná ​​energia môže byť s nízkym potenciálom alebo môže byť s vysokým potenciálom. Čím vyšší je potenciál, tým spoľahlivejšie a efektívnejšie sa vynaloží na realizáciu externej práce na extrakciu viazanej energie z okolia a jej premenu na energiu vlastnú. Rast a rozvoj živých systémov teda podľa Bauera zabezpečuje počiatočná dodávka ich voľnej energie. Tu je taká funkcia: zásoba voľnej energie sa rovná súčinu živej hmoty a jej potenciálu. Aká je biomasa ľudstva? Samozrejme, dav je strašidelný, všade a všade. Ale ak každá osoba dostane jeden štvorcový meter, potom sa celé ľudstvo zmestí do jednej štvrtiny moskovského regiónu. Na to, aby sa zmestilo celé ľudstvo žijúce na Zemi, je potrebných asi 80 kilometrov štvorcových. Dá sa to veľmi ľahko vypočítať: teraz je nás 5 miliárd. Ak porovnáme biomasu ľudstva s biomasou všetkej zvyšku bioty, ktorá je na zemi, nie je to prakticky nič. Potenciál je však obrovský. Toto je obrovský potenciál nič je podmienkou ďalšieho rastu a rozvoja. Pomocou tohto potenciálu môžete začať rásť podľa mocenského zákona, podľa ktorého sa embryo vyvíja.

A tu vyjadrujem nádej. Moja nádej spočíva v tom, že predchádzajúce štádium rastu a vývoja ľudstva možno podmienečne nazvať preimplantáciaštádium - podobne ako v embryológii, štádium pred rastom a vývojom embrya sa začalo podľa mocninového harmonického zákona. V tomto čase sa mimochodom vajíčko zvyšuje a zvyšuje svoj potenciál. Nebudem zachádzať do podrobností, kvôli ktorým sa to deje, ale v skratke môžem povedať. Je to spôsobené tým, že takto rozdrvená a rastúca vaječná bunka dýcha najmä vďaka pálenie. Existujú dva procesy dýchania: jeden z nich je tlenie alebo mitochondriálne dýchanie; existuje podobný proces pálenie - priama redukcia kyslíka. Nebudem zachádzať do týchto detailov. Počas raných štádií vývoja je vajíčko lit obrazne povedané. Môžeme to formulovať striktne chemicky, ale nebudeme zachádzať do detailov. Mimochodom, tie isté leukocyty, ktoré sú zasadené do človeka so zničeným imunitným systémom a ktoré potom začnú rásť podľa hyperbolického zákona - zabezpečujú ich dýchanie, teda energiu, opäť v dôsledku pálenie, na rozdiel od väčšiny ostatných buniek, ktoré to robia voliteľne. To znamená, že ak sa pozrieme na príklady hyperbolického rastu, o ktorých som hovoril, potom tam uvidíme približne to isté, čo vidíme v histórii ľudstva. Muž sa stal mužom, keď si osvojil „spaľovanie“ a začal túto metódu využívať na získavanie zdrojov z vonkajšieho prostredia. Keď však embryo dosiahne štádium blastocysty a objavia sa v ňom vytvorené základy tkanív, prestane byť také silné. horieť a začína využívať svoj potenciál pre ďalší alometrický rast.

Domnievam sa, že sme teraz v štádiu, keď ľudstvo ukončilo hyperbolický rast, nahromadilo absolútne gigantický potenciál a musí prejsť k rozvoju podľa iného zákona. To znamená, že rast ľudstva sa nezastaví, jednoducho pôjde podľa iného zákona – podľa harmonického zákona. Oba rasty nie sú možné bez interakcie, bez prepojení, bez vzájomnej pomoci, bez spolupráce. Keď hovoríme z fyzikálneho hľadiska, všetky živé systémy nielen spolupracujú, ale aj spolupracujú koherentný. A miera ich koherencie, teda vzájomnej konzistentnosti všetkých procesov, ktoré v nich prebiehajú, sa v priebehu ich rastu a vývoja zvyšuje. Preto som veľmi optimistický, pokiaľ ide o štádium, v ktorom sa teraz nachádzame. Celkovo sa však nedá nič predpovedať. Hlavným trendom je toto: mal by nastať prechod do úplne iného harmonického sveta. Ale človek je komplexná bytosť. Psychológovia a psychiatri to vedia oveľa lepšie ako ja. A tu záleží na jeho osobnej slobode voľby, slobode vôle, ako rýchlo a efektívne prejde do ďalšej fázy rastu a rozvoja. A ani ona nebude posledná, ak začneme od embryogenézy. Pretože embryogenéza končí narodením. Po narodení prichádza detstvo. Po dojčenskom veku nasleduje dospievanie. A tak ďalej a tak ďalej. Ale predtým si myslím, že nebudeme žiť. Nech nám Boh pomáha prežiť toto obdobie implantácie. Mnohokrat dakujem.

DISKUSIA K SPRÁVY

Bratus B.S.:Vážení kolegovia, máme pol hodinu na otázky. Urobme to: najprv si položte všetky otázky. Vladimir Leonidovič si ich zapamätá a potom na ne odpovie. Kto by chcel ako prvý položiť otázku?

Vostrjakov A.P.:Som členom Ústavu etnológie a antropológie. Vzdelaním - biológ, anatóm. Ak tomu dobre rozumiem, povedali ste, že na dne oceánu nie je žiadna voľná energia?

Voeikov V.L.:Nie, energia tam je. Je to len nízka kvalita.

Vostrjakov A.P.:Ako viete, existuje „čierny fajčiar“. Dochádza k veľkému prúdeniu tepla, dochádza k chemickým procesom, ktoré uvoľňujú energiu.

Voeikov V.L.:Odpoviem stručne. V blízkosti „fajčiarov“ sú naozaj veľmi koncentrované a veľmi rozmanité biosféry. Tu s tebou súhlasím. Ale tieto isté zvieratá existujú nielen tam, ale oveľa viac rozptýlené. Toto je prvé. Po druhé, fajčiari dávajú vody teploty okolo 300-400 stupňov Celzia. Živé organizmy tam existujú v takej vzdialenosti od fajčiarov, že teplota zodpovedá rovnakým 2-4 stupňom. Čo sa týka chémie, ktorá tam existuje, mikroorganizmy naozaj túto chémiu využívajú veľmi aktívne. Poskytujú organickú hmotu, ktorou sa zvieratá živia. Tu je problém iný. Nie je tam žiadny kyslík.

Vostrjakov A.P.:A čo rozpad vody?

Voeikov V.L.:Celkom správne. Ale rozklad vody nastáva takou nízkou rýchlosťou, že hlbokomorské ryby, ktoré majú v plávacom mechúre čistý kyslík (o čom málokto vie), ho dokážu rozložiť len v sebe. A na to sú opäť potrebné vysoké potenciály. Ale to už zachádzame do detailov. Pointa bola v niečom inom. Našou základnou ekologickou paradigmou je, že bez slnka, ktoré by svietilo a poskytovalo fotosyntézu a všetko ostatné, neexistuje život. A prečo potom letieť na Mars, do Európy a hľadať tam tekutú vodu? Slnko je tam naozaj zlé. To znamená, že je to v rozpore s našimi učebnicami.

Ovchinnikova T.N.(psychológ) : Hádali ste sa ako v dvoch logikách. Na jednej strane je tu samorozvíjajúci sa organický systém, o ktorom ste hovorili. Na druhej strane robíme merania a štatisticky popisujeme proces. Zaujímalo by ma, na akej pozícii vy osobne stojíte? Používate logiku organických systémov, keď hovoríte o živých veciach? Alebo ste stále logikou mechanických systémov, keď toto všetko meriate?

Voeikov V.L.:Možno som celkom nepochopil otázku. Ale, samozrejme, používam logiku organických systémov, pretože som biológ. A objekty, ktoré študujem, sú živé systémy. No v poslednom čase študujem ten najzákladnejší, ako sa mi zdá, živý systém – vodu. Často sa kladie otázka: existuje „živá voda“? Pamätajte na medúzy. Existuje medúza, ktorá pozostáva z vody z 99,9% hmotnosti. Táto voda (je takmer destilovaná) je oveľa čistejšia ako voda, v ktorej žijú samotné medúzy. Prirodzene, toto nie je čistá voda. Má organické látky, ale v súhrne je to 0,1%. Všetky funkcie vykonáva voda, ktorá je špeciálne organizovaná touto organickou hmotou. A funkcia je energia, dynamika atď. Vychádzam teda zo skutočnosti, že voda produkuje organickú hmotu, ktorá ju organizuje. A organizuje organickú hmotu, ktorú produkuje, a tak ďalej. Toto je proces samoorganizácie - mimochodom, možno ho pozorovať experimentálne. A okrem toho napríklad Wilhelm Reich, známy ako najzaujímavejší psychológ, ktorý však kolosálne prispel k biológii a bol za to takmer vyradený zo života, - tak vraj pozoroval spontánne generovanie života. Ale nemôže dôjsť k spontánnemu vytvoreniu života, pretože počiatočným zrnkom života je voda – nie tá, ktorá je v pohári, ale je organizovaná zvláštnym spôsobom.

Orlová V.V.(PhD v odbore filozofia) : Hovorili ste o biologických a energetických parametroch globálnej krízy. Povedzte mi, akú úlohu zohrávajú v globálnej kríze procesy, ktoré nepatria do biologickej, ale do kultúrnej zložky?

Voeikov V.L.:V skutočnosti nie je pre mňa ľahké odpovedať na túto otázku, pretože fázový prechod je vážnou udalosťou v živote každého systému. Zmrazovanie, rozmrazovanie, vriaca voda a tak ďalej sú veľmi vážne procesy, ktoré sa vyskytujú. A to sú tiež fázové prechody. Prirodzene, fázové prechody na úrovni človeka, ľudského vedomia sa prejavia rôznymi spôsobmi. Všetko závisí od kultúrneho kontextu a podobne. Ale to, že teraz je celá spoločnosť v oveľa napätejšom stave, ako bola v pokojnejšom období svojej existencie podľa zákona, je jasné. prečo? Pretože aj ľudia sa budú musieť presťahovať spolu s celým systémom do iného štátu – v tomto prípade svetonázoru. Ktorý presne? To nie je moje povolanie, tu môžem len ako laik argumentovať: čím by sa mal človek stať, aby zapadol do nového zákona rastu a rozvoja. A moja téza bola, že tento prechod je nevyhnutný, že sa riadi objektívnymi zákonmi bytia a my sme dostali príležitosť tieto zákony rozlúštiť. A ako sa ďalej správať v súlade s týmito zákonmi? Tu máme slobodnú vôľu. Môžeme prejsť cez všetky zákony. Nikto nezakazuje. Nie však dlho.

Kavtaradze D.N.:Keďže slová o nevyhnutnosti znejú nezvyčajne príťažlivo, otázka znie: je vaša vízia prístupná experimentálnemu overeniu na úrovni modelu? Pretože vieme o práci Rímskeho klubu atď. Do akej miery sú vaše nápady prístupné experimentálnemu modelovaniu a predvídaniu vývoja?

Voeikov V.L.:No na úrovni unikátneho experimentálneho modelu s názvom „ľudstvo“ by som neexperimentoval. Áno, je to nemožné, žartujem. Prirodzene, otázka sa týka modelu. Model je vždy menší ako to, čo modelujeme. Prechod od hyperbolického rastu k rastu mocenského zákona je tiež fázovým prechodom. Takýchto prechodov je málo – nie preto, že by ich bolo málo, ale preto, že je veľmi málo situácií, kedy sa začali študovať. Rovnaké leukocyty, ktoré sú implantované do človeka - uviedol som tento príklad. Najprv rastú v hyperbole a potom prechádzajú do iného stavu. Určitá etapa mocenského rastu je tam možná, je to naozaj vidieť, ale potom, ak sa zakorenia a všetko pôjde dobre, nastupuje štandardný oscilačný režim, ktorý si dobre uvedomujeme pri už vyvinutých systémoch.

otázka:Pochopil som správne, že fyzikálne, biologické, sociálne javy popisujete v rovnakých kategóriách?

Voeikov V.L.:Povedal by som to takto: Nie som dostatočne kvalifikovaný, aby som ich opísal v rovnakých kategóriách. Ale kvalifikovaný matematik, ktorý pozná fyziku, chémiu a biológiu, to všetko bude vedieť opísať v rovnakých kategóriách, pretože hyperbolický zákon je charakteristický pre veľmi odlišné druhy systémov. Mocninný zákon je charakteristický pre najrozmanitejšie druhy systémov. Vlnové zákony sú charakteristické pre najrozmanitejšie druhy systémov. To znamená, že toto sú niektoré základné zákony. Napríklad Heisenbergov princíp neurčitosti sa mimochodom vzťahuje nielen na mikrokozmos, ale aj na makrokozmos. Toto sú najzákladnejšie pojmy, ale nie som dostatočne kvalifikovaný na to, aby som ich prevádzkoval. Potrebujem mať nejaký materiálny základ, bývanie resp kvázi- živý systém, ktorý môžete držať v rukách.

Schukin Dmitrij (postgraduálny študent Moskovskej štátnej technickej univerzity pomenovaný po Bauman) : Mám otázku týkajúcu sa grafu znázorňujúceho rast energie v globálnej histórii. Tam bola energia meraná všetkými živými vecami? Druh alebo čo?

Voeikov V.L.:Na energiu sa pozeráme podľa jej prejavov. Bola nameraná Rubnerova konštanta, čo to je? Ide o množstvo energie, ktoré sa premení z viazanej energie – energie potravy – na voľnú energiu. Takže, ak táto konštanta, ak táto znížená hodnota ...

Shchukin Dmitrij:Jeden pre zástupcu...

Voeikov V.L.:Správny. Ale potom to môžeme vynásobiť všetkými.

Shchukin Dmitrij:Na rozpise - na reprezentantovi?

Voeikov V.L.:Áno, na grafe - pre zástupcu tohto druhu.

Shchukin Dmitrij:Potom sa neukáže, že energia antropoidnej opice je oveľa väčšia ako energia obrovského dinosaura?

Voeikov V.L.:Celkom správne. Stále delíme na jednotku živej hmotnosti. Hodnota je uvedená v jednotke živej hmotnosti.

otázka:Chcel by som sa opýtať ako sociálny psychológ. Je možné vašu myšlienku vyjadrenú v tejto správe interpretovať ako prechod života od jedného typu odhodlania, ktoré možno nazvať „kauzalitou“, k inému typu odhodlania, určovaného už nie zákonmi hmotnosti, ale zákony interakcie? Toto je typ odhodlania, ktorý Jung kedysi opísal ako fenomén synchronicity, keď sa udalosti dejú súčasne. Inými slovami, niektoré udalosti sa dejú súčasne, ale ich podobnosť nie je určená časom, nie kauzálnym spojením, ale spoločným významom, ktorý tieto udalosti navzájom spája. V tomto zmysle dochádza ku kvalitatívnej zmene v determinácii.

Voeikov V.L.:Vo všeobecnosti je to veľmi blízko tomu, čo som naozaj chcel povedať, že tu dochádza k zmene odhodlania. Čo sa týka kauzality či synchronizmu, tu je to veľmi blízko tomu, čo zatiaľ hovorí malý počet biofyzikov, ktorí sa týmto problémom zaoberajú. Tento problém súvisí s koherenciou živých systémov. To znamená, že živé systémy sa v sebe správajú ako vzájomne prepojené oscilátory. A pokiaľ ide o rezonujúce systémy, systémy, ktoré sú v nepretržitej rezonancii, potom sa nedá povedať, kto je prvý a kto druhý – vo všeobecnosti ide o jeden systém. Ale toto je taký odlišný prístup k vysvetľovaniu biologických mechanizmov, že preráža len veľmi ťažko. Dnes sme strašne chemizovaní. Naša biológia je založená na chemickom zastúpení. Tieto vlnové, rezonančné, oscilačné reprezentácie a všetko ostatné si s veľkými ťažkosťami cestujú. Ale bez nich to nejde. A tento systém je integrálny, práve preto, že sa kýve ako celok a je tu zapojených toľko oktáv!

otázka:Ako vysvetľujete, že Rubnerova konštanta bola vyššia u plutvonožcov ako u primátov? Najprv primáty, potom plutvonožce a potom ľudia? Toto porušuje vašu logiku.

Voeikov V.L.:To neporušuje logiku. Títo aj iní a tretí - cicavce. Pre Rubnerovu konštantu som dal troch úplne odlišných zástupcov cicavcov. A majú určitý druh rozptylu v meraniach. Možno som si len zobral nie veľmi dobré príklady od Bauera, ale sú medzi nimi rozdiely. Rubnerovo tvrdenie je, že všetky cicavce sú pre túto konštantu v rovnakej skupine. A, samozrejme, je medzi nimi určitý rozptyl. Ale nie je to veľmi pravidelné. Človek z tejto skupiny cicavcov vypadne, hoci je tiež cicavcom. Jeho konštanta je rádovo väčšia, až 10-krát. To znamená, že fyziologicky už nie je zvieraťom.

otázka:Prevezmete rôzne úrovne organizácie energie. A v biologickom zmysle, ako vnímate teplokrvnosť u cicavcov a vtákov? Ako to súvisí s procesom vývoja v tomto zmysle?

Voeikov V.L.:Chcem vás odkázať na knihu Alexandra Iľjiča Zotina, kde je práve všetka táto bioenergetika, termodynamika, teplokrvnosť a tak ďalej veľmi starostlivo analyzované na gigantickom materiáli. A tam nájdete odpoveď na svoju otázku. Koncepčne nie celkom súhlasím so Zotinom, ale čo sa týka čisto empirických, technických záležitostí, je tam všetko veľmi dobre napísané. Toto je najlepšia kniha svetovej literatúry a je dostupná na internete.

Aleksandrov Yu.I.(neurofyziológ) : Ďakujem, Vladimír Leonidovič, za veľmi zaujímavú správu. Mám otázku týkajúcu sa spojenia medzi prvou časťou a všetkým ostatným materiálom vo vašej správe. Chcem tým povedať, že ste na začiatku hovorili o aktivite a pasivite a sťažovali ste sa, že toto sa ešte nedostalo do učebníc biológie. Musím povedať, že toto všetko je už desaťročia obsiahnuté v učebniciach psychológie a psychofyziológie ako viac-menej banálna vec. Je nepravdepodobné, že by ste chápali iba súdržnosť pod činnosťou. Koniec koncov, toto je synchronizácia procesov, existuje dokonca aj v kvantovej teórii pre vzdialené častice. Tak by ma zaujímalo, čo myslíš pod pojmom aktívny verzus pasívny? Potom použijete túto opozíciu. Ak je to možné, odpovedzte aspoň stručne. Moja otázka súvisí s interpretáciou hyperbolických kriviek. Pretože hovoríte, že sú vlastné nielen živým systémom, ale aj iným systémom. Potom to znamená, že táto krivka nie je charakteristikou aktivity?

Voeikov V.L.:K prvej otázke sa pokúsim sformulovať nasledujúci rozdiel medzi pasivitou a aktivitou. Ak vezmeme rané modely Prigogina, potom sa systém vzďaľuje od rovnováhy a prebieha v ňom samoorganizácia za predpokladu, že je voči nej vo vonkajšom gradiente. Tu je Benardova cela, kde to bolo zobrazené. Sú zložitejšie systémy, kde sú zložitejšie procesy organizácie. Inými slovami, systém je v energetickom gradiente, ktorý slúži ako hnací remeň a je mimo systému. Takýto systém definujem ako pasívny. A podľa logiky učebnice biológie je celá biosféra pasívna, no, a potom jedna točí druhou ako ozubené kolesá. Čo sa týka aktivity, gradient vytvára samotný živý systém. To znamená, že medzi ním a prostredím je potenciálny rozdiel. A pracuje na životnom prostredí. Zoberme si ako príklad fotosyntézu. Zdalo by sa, že svetlo padá, a tak otáča celé toto auto. Aby však mohla začať fotosyntéza, semienko musí vyklíčiť (a tam žiadna fotosyntéza nie je). Musí syntetizovať svoje chloroplasty, pretože ak tenkou vrstvou natriete chlorofyl na plot, tak k fotosyntéze samozrejme nedôjde. A musí udržiavať tieto chloroplasty v vzrušenom stave. A jeho potenciál musí byť vyšší ako potenciál tých fotónov, ktoré dopadajú na tento list. Taká je činnosť. To znamená, že pracujem a list pôsobí na životné prostredie, aby z neho získal energiu a zvýšil jej potenciál.

Bratus B.S.:Mnohokrat dakujem. Obraciame sa na diskusiu o správe, hovorte prosím maximálne 3-5 minút. A na záver to zhrnieme. Kto chce hovoriť prvý? žiadne? Potom - druhý? Prosím.

Výkon (Mikuláš...?) : Veľmi zaujímavá správa. Ale keďže je náš seminár metodický, je pre mňa zaujímavé metodicky pochopiť, čo sme počuli. A zdá sa mi, že je tu jedna tendencia: vysvetľovať zložité javy pomocou relatívne jednoduchých prírodovedných základov. A v tomto zmysle môžeme v akomkoľvek fenoméne, najmä ak je viacúrovňový, nájsť úroveň, ktorá bude v tomto fenoméne prítomná, no nie je ním vyčerpaná. Preto mám stále problém pochopiť bytie, aj keď, samozrejme, samotná myšlienka hľadania univerzálneho univerzálneho princípu, samozrejme, fascinuje.

Bratus B.S.:Vďaka. Kto iný by chcel hovoriť? Prosím.

Čajkovského Yu.V. (IET RAS): V nádhernej správe, ktorú sme počúvali, je jedna vec, ktorú by som rád objasnil, keďže pre Vladimíra Leonidoviča [ Voeikova] je to príliš jednoduché a on to považuje za samozrejmé. Keď povedal, že v učebnici sa za aktívne považuje iba slnko, ale v skutočnosti je aktívny akýkoľvek živý systém, ušlo mu niečo, bez čoho to na prvý raz jednoducho nemožno pochopiť, a to: energia. Energia prichádza do živého systému iba z dvoch miest: zo Slnka az útrob zeme. Bolo to povedané. Teraz aktivita nie je energia. Činnosť nemôže fungovať bez energie. Ale aktivita je práve to, čo odlišuje napríklad mysliaceho človeka od imbecila, ktorý dokáže stráviť len jedlo. Aktivita je základnou vlastnosťou akejkoľvek hmoty. Navyše, čím je systém zložitejší, tým je komplexnejšia aj forma činnosti. Najjednoduchšou známou formou činnosti je gravitácia. Častice sa navzájom priťahujú a vytvárajú niečo nové. Zo zrnka prachu sa objavuje hviezda - kvalitatívna novinka sa objavuje vďaka tomu, že sú priťahované. Aktivitou je v tomto prípade gravitačné pole. Každá činnosť môže byť z môjho pohľadu spojená s nejakým poľom. Kto vie, kto nie, teraz to neviem vysvetliť.

Na tom, čo sa dnes nepovedalo, hoci to bolo myslené, je skvelé to, že ako sa Zem a život na nej vyvíjajú, objavujú sa stále nové a nové formy činnosti. Vladimir Leonidovič dal oheň ako prvý. Je to jednoducho preto, že žije v chladnej krajine. A človek pochádza, ako sa bežne verí, z východnej Afriky, kde len veľmi málo záviselo od ohňa. Je pravda, že človek v paleolite veľmi rýchlo prišiel do Arktídy, kde bol oheň skutočne hlavnou vecou. Ale ak sa pýtate, čo robilo človeka mužom, tak oheň pre mňa samozrejme ustúpi na nejaké veľmi vzdialené miesto. A predovšetkým to, že sa človek začal o seba starať. Človek je jediné zviera, ktoré sa nedokáže bez pomoci rozmnožovať. Potrebuje pôrod. A to je rovnako dôležitá črta ľudstva ako pochovávanie mŕtvych. A otázka znie, čo spôsobilo, že predkovia sa o seba navzájom starali? Ide o nový typ činnosti. Dnes nám bolo povedané ako apokalyptický záver, že sme ukončili minulý spôsob existencie a začíname nový. Z môjho pohľadu je to dôkaz, že bývalý typ činnosti (ako ho poznáme: obsadil celú planétu a zvyšok nemá kde bývať) – tento spôsob činnosti skutočne priviedol ľudstvo do slepej uličky. Navyše, zaujímavé je, že sa to stalo súčasne tak z hľadiska okolností globálnej krízy, o ktorých nám dnes hovorili, ako aj z hľadiska tých, ktoré sa dajú prečítať v novinách, kde sa píše o hospodárskej kríze. Toto sú dva prejavy toho istého procesu a ľudstvo skutočne s najväčšou pravdepodobnosťou nebude schopné odolať v tomto stave. Dovoľte mi pripomenúť vám jeden jediný príklad, ktorý mám v pamäti. Stalo sa to už raz, keď sa Rímska ríša zrútila. V skutočnosti sa bývalá infraštruktúra v priebehu 2-3 storočí rozpadla. A potom nastali takzvané „doby temna“, keď počet ľudstva v jednej generácii klesol podľa paleodemografov 7-krát. To je to najhoršie. Áno, Vladimír Leonidovič, zrejme povstane nové ľudstvo, ale predtým všetci zomrieme.

Replika: No áno, toto je názor optimista a pesimistu!

Bratus B.S.: Dmitrij Nikolajevič Kavtaradze. Dovolím si ho tu predstaviť, keďže bol nedávno zvolený za profesora Moskovskej štátnej univerzity na Fakulte verejnej správy, k čomu mu blahoželáme.

Kavtaradze D.N.:Vážení kolegovia, v prvom rade musím povedať, prečo sme tu dnes všetci. Vladimír Leonidovič Voeikov] nám jemne porozumeli, že keď hovoria o globálnej kríze a iných armagedonoch, v skutočnosti toto publikum diskutuje o probléme zmeny obrazu svetonázoru. A začína to, ako vždy, kacírstvom a Moskovská univerzita je v tomto protikladom... no... Ide o to, že svet vidíme inak, a to aj vďaka pokusom, ktoré dnes rečník urobil. Z dnešnej správy som sa veľa naučil.

Spomínam si na prácu Vernadského, kde napísal, že žijeme vo fyzickom obraze sveta. A metro, cestovné poriadky a dokonca aj šatňa na prízemí fungujú presne podľa týchto hodín. A potom Vladimír Ivanovič Vernadskij napísal, že vo fyzickom obraze sveta nie je miesto pre život. A je tu starý obraz sveta - naturalistický, ktorý nám dnes predstavil Vladimír Leonidovič, ale zároveň si odvážne začal požičiavať prvky fyzického obrazu. Myslím si, že toto je najpozoruhodnejšia udalosť večera. Je tu nové spojenie obrazov sveta. Idú zrejme nejako odznova. A tak sa ozývali nervózne otázky kolegov: „Kde je ten človek?“; Je možné ho integrovať až do N do určitej miery?" atď.

Replika: Človek je nemožný, ale ľudskosť je možná...

Kavtaradze D.N.:No áno, ale ľudstvo môže. Preto sa mi zdá, že zmena obrazu sveta je oveľa globálnejšia udalosť ako globálna kríza, o ktorej sa teraz hovorí. Ďakujem mnohokrát.

Krichevets A.N.(profesor psychológie) : Chcel by som poukázať na jeden z posledných návrhov Vladimíra Leonidoviča [Voyeikov], že ľudstvo by malo prejsť na rast podľa nového zákona. Chcel by som sa opýtať Vladimíra Leonidoviča, čo v tomto kontexte znamená slovo „mal by“? Vôbec nepotrebujem odpoveď. Ontológia správy je trochu zvláštna. Myslím si, že je to skutočne biologická ontológia. Biológia teraz (a pravdepodobne aj dlho) prechádza podľa mňa istým obdobím perestrojky, v ktorej veľmi nerozumie tomu, ako používať slová. Dúfam, že Vladimíra Leonidoviča moje slová vôbec neurazia. Na jednom z obrázkov, ktoré nám ukázali, bolo napísané „Živé systémy – subjekty“. Kto sú „subjekty“? Ako používame slovo „predmet“? Ako môžem publiku ponúknuť slovo „subjekt“ bez toho, aby som hovoril o histórii, kde malo iný význam ako teraz (napríklad v Kantovi)? Teraz je to bežné jazykové slovo. A neukazuje na nič, ale na určitý bod, ktorý je v našej komunikácii zodpovedný za jeho bytie. Tu navrhujem takýto vzorec „predmetu“. Ale čo potom živý – poddaný? To znamená – ako práve povedal Vladimír Leonidovič – to "listové pokusy". Nie chlorofyl niečo spracováva, ale Leaf sa snaží. Čo to znamená? Pamätáte si, že Pavlov zakázal svojim laboratórnym asistentom a asistentom hovoriť: „pes chce“ alebo „pes sa snaží“? A teraz to už vidíme list môže skúsiť. Súhlasím, že je za tým určité úsilie. Môžem tu citovať Piageta, ktorý takto definitívne charakterizoval život v jednom zo svojich posledných veľkých diel. Samozrejme, nie za Sergeja Sergejeviča [ Khoruzhem] predniesť tento riskantný prejav, no napriek tomu čo tam skúša? Robí to predmetom úsilia samotný list? Celý strom? biocenóza? Alebo niečo iné? Rozhodne z neho môžeme cítiť len akési úsilie a spojiť sa so svojou dušou v tomto úsilí. A tu by som radšej požiadal Sergeja Sergejeviča, aby tu povedal: je správne použiť slovo „subjekt“ vo vzťahu k vám a mne presne v tom zmysle, o akom hovorím? my skúsime, ale zdá sa mi, že Sergej Sergejevič lepšie vysvetlí, že sa nesnažíme sami, ale Pánom Bohom, vonkajšou energiou, ktorá sa dá rozdeliť aj podľa kvalít alebo úrovní.

Vo vzťahu k psychológii som sa pokúsil (o tejto téme je môj článok v Otázkách filozofie za minulý rok) vybudovať niektoré kentaurské kategorické prístupy v psychológii, kde sa táto subjektivita spája s deterministickým popisom. Snažil som sa ich opísať a systematizovať. Zdá sa mi, že toto je správny smer práce aj pre biológiu. V skutočnosti sa nám tu prezentujú empirické zákonitosti. Vladimir Leonidovič tiež povedal, že by bol rád, keby matematici prišli s nejakou matematickou ontológiou pre hyperbolické zákony. Pravda, nie? A potom to bude znieť ako vec podobná prírodnej vede, a nie len empirický vzorec. Ale aj keď vidíme ontológiu, ako možno tieto prístupy správne, alebo aspoň rozumne a užitočne kombinovať? Ale predstavte si, že by to všetko zhrnul Vladimír Leonidovič pod takú ontológiu, ktorou nás teraz vystrašil Jurij Viktorovič Čajkovskij: po hyperbolickej pravidelnosti začne silná streľba, systém sa zákonite presunie na novú úroveň vzťahov a potom je už všetko v poriadku. . Ako by som na to reagoval? Možno to bude dobré, ale strieľať sa mi nechce. Nechcem, aby sa tento prechod uskutočnil pomocou takýchto operácií. Preto, keď Vladimír Leonidovič hovorí, že ľudskosť musieťďalej, toto slovo „mal by som“ tu považujem za kľúčové. Toto musieť nemožno chápať takto: boli pozorované empirické zákony, matematici priviedli ontológiu pod hyperbolické zákonitosti a musieť- pretože tieto vzorce sa prelínajú jeden do druhého a všetko bude s nami v poriadku. Mám pocit, že toto je o niečom inom." musieť". Aj keď sa táto kríza po dvojročnej recesii opäť zmení na etapu trvalo udržateľného rastu, stále za tým vidím, že povinnosť je tu adresovaná doslova každému z nás a ľudskému spoločenstvu, úradom atď. .

Na záver chcem povedať, že podľa môjho názoru je dôležité nielen pre psychológov, ale aj pre biológov pracovať na otázke, kto je subjekt, aké je rozdelenie zodpovednosti a aký je účel vedeckých opisov. , ktoré sú adresované okrem iného aj určitým subjektom, pre ktoré je slovo musieť celkom dôverne interpretovaný v bežnom zmysle.

Otec Andrei Lorgus: Som kňaz, psychológ a antropológ – len v inom zmysle.

Bratus B.S.:Absolventka psychologickej fakulty Moskovskej štátnej univerzity.

Otec Andrei Lorgus: Áno. Zdá sa mi, že tieto dva princípy, ktoré vyslovil Bauer, majú určitý ľudský rozmer, o ktorom sa dnes nehovorilo. Chápem prečo: nepatril sem. Človek ako živý systém si môže vybrať, či bude bojovať proti rovnováhe, alebo rovnováhu udržiavať. Žiť alebo zomrieť. Človek má takú možnosť voľby. A drvivá väčšina ľudí túto voľbu využíva. Vzdávajú sa života alebo si vyberajú život. A čím ďalej ľudstvo žije, tým viac a viac ľudí sa hromadí, ktorí nechcú žiť. Vyberajú si princíp rovnováhy. Ľudská forma života má slobodu voči obom týmto princípom. A princíp udržateľnej nerovnováhy nemusí človek dodržiavať, ak sa tak rozhodne. Ak si odmieta zarobiť na vlastný chlieb, odmieta hromadiť potenciál, potom vyvstáva otázka o živote jednotlivca a živote ľudstva. Je možné nastoliť otázku, z ktorej ľudstvo odmieta žiť ako celok? Alebo, ak je ľudstvo ako celok systémom, ktorý nemá ani možnosť, ani povinnosť, ani slobodu, ak je iba biologickým systémom, tak ľudstvo ako celok takúto možnosť nemá. Bude žiť podľa týchto zásad. Ale človek nemusí žiť. Potom je hlavným očakávaním, čo si človek vyberie na prelome týchto epoch? Vďaka.

Bratus B.S.:Vďaka. Prichádzame do záverečnej časti nášho workshopu. Vypočujeme si nejaký postoj k správe predsedov nášho seminára. Začnime, prosím, Jurijom Iosifovičom Alexandrovom.

Aleksandrov Yu.I.: Vážení kolegovia, ešte raz by som sa chcel poďakovať Vladimírovi Leonidovičovi [Voyeikovovi]. Poviem niekoľko myšlienok k správe, ale najprv by som, aby som nezabudol, rád povedal o prejave môjho kolegu Yu.V. Čajkovského, ktorý je najväčším špecialistom v oblasti evolučnej teórie. Povedal zvláštnu vec, že ​​človek sa líši od zvierat tým, že v ľudskom prostredí sa objavila vzájomná pomoc. Určite si veľmi dobre pamätáte na Kropotkinovu prácu asi z 20. rokov 20. storočia o vzájomnej pomoci u zvierat. A teraz sú tu recenzie o vzájomnej pomoci pre každého, počnúc slonmi, o pomoci zdravotne postihnutým a vo všeobecnosti o čomkoľvek, čo chcete. Takže nerobte unáhlené závery.

Teraz k samotnej téme správy. O aktivite chcem povedať trochu inak. Vo všeobecnosti som už dlho nedostal také potešenie, keď som počul svoje obľúbené slovo „činnosť“, ktoré sa v súlade s paradigmou, ku ktorej patrím, obhajuje najmenej pol storočia, ak nie viac, pravdepodobne už bližšie k 70 rokom. Ak je v psychológii teória aktivity úplne samozrejmá a akceptovaná vec a táto teória je v skutočnosti teóriou aktivity, potom vo fyziologickom a biologickom prostredí je táto veda alebo neuroveda - a kolega Krichivets tu má úplnú pravdu - v súčasnosti zažíva jasný posun smerom k holistickému a aktívnemu prístupu. A je to veľmi pekné vidieť. Dnešná správa je toho ďalším dôkazom. Činnosť však možno posudzovať z rôznych uhlov, vrátane spôsobu, akým bola posudzovaná v správe. Ale v systémovej paradigme, ku ktorej patrím, sa aktivita chápe ako anticipačná reflexia. Jednou z hlavných vlastností aktivity je anticipácia, teda konštrukcia subjektívnych modelov budúcnosti, a nie reakcia na podnet. Mimochodom, dôležitá vec. Vladimir Leonidovič povedal, že z logiky materializmu vyplýva, že živé systémy sú pasívne. Ale pokiaľ som dobre pochopil, nevyplýva to z logiky materializmu, ale z logiky paradigmy „podnet – odozva“, v ktorej telo reaguje na vplyv prostredia. A mimochodom, náš klasicista Vladimir Michajlovič Bekhterev si celkom jasne všimol, že reaktivita existuje v živých predmetoch aj v telách mŕtvej prírody, čím sa vyrovnávajú. To znamená, že v tomto systéme reprezentácií je to pasívny objekt. Ale absolútne nie každá materialistická ideológia predpokladá pasivitu. Myšlienku, ktorá sa rozvíja povedzme v teórii funkčných systémov, najmä v systémovej psychofyziológii, ktorú rozvinul Nikolaj Alexandrovič Bershtein, pripisujem materialistickej ideológii. Tu je časový paradox. Ako sa to vyriešilo? Bolo známe teleologické určenie – určenie budúcnosťou. Toto určenie sa dostalo do konfliktu s príčinnými súvislosťami. Ako môže budúcnosť určiť prítomnosť? Jedným zo spôsobov, ako vyriešiť tento problém, bolo preniesť budúcnosť do súčasnosti vytvorením modelu. Táto konštrukcia modelu je, zdá sa mi, hlavnou vlastnosťou činnosti a hlavnou vlastnosťou živého ako takého, zastúpeného na všetkých úrovniach jeho organizácie. A úplne súhlasím, že táto vlastnosť je na rôznych úrovniach prezentovaná rôzne, keďže spôsob odrazu sa v evolúcii mení. A ak hovoríme o človeku, tak k tým javom, o ktorých hovoril prednášajúci, by som pristupoval z iného uhla pohľadu, čo vôbec nevylučuje to, čo odznelo v správe. Povedal by som, že aktivita v človeku je predvídanie primeraných výsledkov pred reflexiou okolia, keďže výsledok v kultúre je súčasťou kooperatívneho, spoločenského výsledku. To znamená, že nejde o individuálny výsledok, ale o súčasť spoločenského výsledku. V spoločnosti teda existuje, ak chcete, spoločná predvídavosť. A rozvoj spoločnosti, rozvoj kultúry je zlepšenie sociálnej predvídavosti a vlastností tejto predvídavosti. Proces takéhoto zlepšovania je založený na aktivite jednotlivca, ktorá existuje aj na sociálnej úrovni. Prispôsobením sa tomu, čo sa predpokladá na sociálnej úrovni, dochádza k výraznému zlepšeniu. Čo je vo všeobecnosti lepšia aktivita ako reaktivita? To, že nereaguje na „šťuchnutie zozadu“, keď je neskoro, ale prispôsobuje sa zmenám, ktoré predvída. Či sa prispôsobí horšie alebo lepšie, je iná otázka.

A posledná vec, ktorú som chcel povedať. Kolega, ktorý tu rozprával, použil termín, ktorý majú podľa mňa v hlave takmer všetci psychológovia, a to je kultúra. Takže čísla, o ktorých hovoril rečník, sú z môjho pohľadu jedným zo spôsobov, ako reflektovať kultúru. Vytvorenie vzostupného radu čísel je špecifický spôsob, ako opísať nejaký druh kultúrnej zmeny. Aké kultúrne zmeny? Aby sme to pochopili, musíme sa pozrieť na kultúrnu špecifickosť. Z grafov, ktoré tu boli zobrazené, táto kultúrna špecifickosť vyplýva. Ak vezmeme tieto grafy pre rôzne kultúry, potom dostaneme rôzne krivky. A potom bude možné vidieť, ako tieto čísla, strmosť grafov zodpovedajú kultúrnym zmenám v určitých spoločnostiach. A myslím si, že je to veľmi zaujímavé porovnanie. Mnohokrat dakujem.

Bratus B.S.:Ďakujem, Jurij Iosifovič. Sergej Sergejevič Khoruzhy, prosím.

Khoruzhy S.S.:Priatelia, musím povedať, že náš antropologický seminár má svoju stratégiu spojenú s dnešným stretnutím. Skromne si pripíšem zásluhy za to, že som sa veľmi aktívne snažil vystupovať ako zainteresovaná osoba, zainteresovaná autorita a otravoval som tým Borisa Sergejeviča. A mal na mysli skutočnú naliehavú koncepčnú potrebu začať rozhovor tohto druhu v rámci nášho dlhoročného seminára o antropológii, široko chápaného už niekoľko rokov. Jednou z hlavných úloh takéhoto moderného širokého chápania antropológie v novej situácii je, samozrejme, vybudovať rozhranie antropológia-biológia, resp. rozhranie "AB", ako to niekedy v internej diskusii označujeme. A tak by malo byť vytvorené aj toto rozhranie. A naozaj som dúfal, že naše dnešné stretnutie bude takým prvým krokom týmto smerom. Správa sa vyznačovala dokonalou jasnosťou a som nesmierne vďačný Vladimírovi Leonidovičovi [ Voeikov] za to, že istý druh, istý typ vedeckého postavenia sa prezentoval vo svojej čistote. Čo je to za čistotu? Samozrejme, ide o klasickú redukcionistickú metodológiu. Toto je veľmi dobré miesto, kde začať. Toto je začiatok zďaleka, cesta zdola – z hierarchických úrovní veľkých systémov prírodných vied. Čo sa dá na tejto úrovni povedať o tomto veľmi žiadanom rozhraní AB, sme dnes počuli. Myslím si, že by som nášmu reproduktoru absolútne nemal vyčítať, že v tejto čistote redukcionistickej pozície nebolo a dokonca ani pozície ďalšieho levelu sa ďalšia generácia ešte ani nezačala formovať. A aká je táto poloha? Toto je pozícia, ktorá si prinajmenšom dáva námahu zamyslieť sa nad svojimi vlastnými metodologickými hranicami. Reflexia metodologických hraníc sa ešte nezačala. Veľmi správne, čistý redukcionizmus to nerobí, považuje sa za neobmedzený. Ďalej, v ďalších fázach, ako dúfam, by si naša spolupráca mala nevyhnutne klásť otázku, v rámci čoho fenomenálna oblasť Sú zákonitosti, ktoré sme počuli, rozhodujúce? Isté hranice tohto druhu určite existujú. Musíte ich identifikovať. Bolo nám povedané o univerzálnych zákonoch. Ale odteraz sú, samozrejme, univerzálne. Na jednom konci - prírodná veda, možno boli tieto hranice vyznačené. Ale druhý koniec rozhovoru sa ešte nezačal. Aký vzťah k životu ľudstva budú mať všetky univerzálne zákony, ktoré nám boli dnes predstavené, ak človek realizuje program, ktorý už dnes začal realizovať, totiž program transhumanizmu? A v súlade s týmto programom sa transformuje na softvér ( softvér )? Bude takýto softvér implementovaný podľa univerzálneho zákona, alebo podľa hyperbolického, alebo podľa nejakého iného? Odpoveď je jednoduchá: všetka táto univerzálnosť bude irelevantná. Takže v ďalšej fáze je pre nás užitočné položiť si presne túto otázku: kde je všetko relevantné a kde to odhaľuje jeho nedostatočnosť? Kde sú hranice, pri ktorých biologický diskurz odhaľuje svoju nedostatočnosť a antropologický diskurz by mal prísť na svoje? A v budúcnosti nehovoríme len o antropologickom diskurze. Existuje pomerne známa kniha dvadsiateho storočia – „Bytie a čas“ od Heideggera. Začína to tým, že Heidegger hovorí: o človeku sa dá rozprávať tromi spôsobmi (všetko dáva do jedného klipu) – antropológia, psychológia, biológia. Ale to je úbohý rozhovor, – hovorí Martin Heidegger, – toto nie je ani začiatok rozhovoru. Sú to nejaké kúsky konverzácie odniekiaľ vytrhnuté, no skutočná konverzácia je postavená úplne inak. Heidegger nám hovorí, že kým sme ešte nedosiahli nielen Bytie, ale ešte sme nedosiahli človeka, jeho autentickú ľudskú špecifickosť, antropológia sa ešte nezačala. A naozaj dúfam, že takéto úlohy našej spolupráce ešte len prídu. Som si istý, že v tomto druhu našej komunikácie je veľmi veľký potenciál napredovania k človeku. A tam, ak Boh dá, možno aj do Genezis.

Bratus B.S.:Vážení kolegovia, pokúsim sa byť stručný. A najprv vyjadrím svoj emocionálny postoj k správe. Je to dávno zabudnutý pocit, že si užíva vedu. Na rozdiel od našich psychologických rozhovorov o osobnosti atď., ktoré vyžadujú gesto, existuje šliapať. Môžete s tým súhlasiť, aj nesúhlasiť, ale existuje tempo, sú tam údaje, čísla, jedno z druhého vyplýva, jedno je postavené z druhého. Existuje určitá podpora, existuje to, čo sa nazýva vedecké oko. Na to sa čoraz viac zabúda. Teraz, hovorí kolega Kavtaradze, je to hlavne o názoroch. Existuje veľa názorov, spravidla nie sú ničím podporované. A teraz sa táto „kaša“ teraz nazýva verejná mienka, vrátane vedeckej. Zabudli sme, že veda je disciplinárny spôsob poznania sveta a nič iné. Ako hovoria matematici: existuje užitočný predsudok, že matematika je užitočná. Aby sme parafrázovali toto tvrdenie, môžeme povedať, že sme až príliš pevne utvrdení vo svojom predsudku, že veda je užitočná. Veda je predovšetkým spôsob poznania, za ktorým je veľmi tajomné d o falošné, o ktorom hovoril Anatolij Nikolajevič [Krichevets]. Veda musí študovať. A kto povedal, že by mala študovať? A prečo študuje? Prečo študuje s takou húževnatosťou? Prečo platí za túto vytrvalosť? A niekedy veľmi tvrdá cena. Čo sa za tým skrýva d o falošné?

Zdá sa mi, že odbočením týmto smerom sa potom možno vrátiť k tomu, čo tu bolo povedané. Tu by som rád povedal, že toto je zaznamenané v kultúre, - o tom hovoril Jurij Iosifovič [ Alexandrov], - alebo že ide o verejnú predvídavosť. Ale pozrite sa: v skutočnosti ľudstvo nenasleduje kultúru. Akosi to ťahá túto kultúru napriek tejto kultúre. Aká je súčasná, relatívne povedané, povrchná, no dominantná kultúra moderného sveta? Je obludná. Netreba ísť ani do kritiky. Čo nám teda umožňuje myslieť si, že to nejako vytiahneme? A ak hovoríme o verejnej predvídavosti... (Ospravedlňujem sa za tieto trochu zjednodušené príklady.) Teraz je marec a veľmi dobre si pamätám na marec, keď zomrel Stalin. Od jeho smrti ubehlo veľa rokov a verejnosťou je prezieravosť, že je to veľmi populárny človek, kreatívny manažér a pod. Čo má teda sociálna predvídavosť spoločné s tým, či prežijeme alebo nie? Rozumieš? Čo to má spoločné s kresťanskou civilizáciou vo všeobecnosti, s kresťanským postojom? ktoré? Čo leží na váhe, čo preváži? Verejná vízia? Alebo možno kultúra?

V konečnom dôsledku sa mi zdá, že kultúra je len súbor znakov. A tu Sergej Sergejevič [ Horuzhy] - človek, ktorý dosiahol vysoké úrovne v oblasti prírodných vied (fyzikálne, matematické), - právom hovorí o určitej redukcii. Tu je Jurij Iosifovič [ Alexandrov] sa ma spýtal (po prejave Sergeja Sergejeviča), že zníženie je zlé alebo nie? A toto je len konštatovanie. Potom však vyvstáva otázka, kvôli ktorej sme dnes po prvýkrát usporiadali takéto stretnutie zástupcov rôznych oblastí poznania - filozofov, psychológov, biológov. Toto je otázka týkajúca sa medziúrovňového obsahu. Ako sa vyhnúť redukcii? Alebo ako nájsť jeho hranice? Kde sa v redukcii píše, že ide o redukciu? V momente, keď rozsudok nazývame redukciou, prekonáme ho. Hovoríme napríklad, že existuje univerzálny zákon. Čo znamená univerzálny zákon? To znamená, že tento zákon pokračuje za určitými hranicami. Ale bude to upravené. Skôr nebude ani tak upravovaný, ako skôr vyjadrený v inom jazyku. Zdá sa mi, že toto dielo Vladimíra Leonidoviča [ Voeikova] je jedinečný a veľmi dôležitý v tom zmysle, že Vladimír Leonidovič je predstaviteľom teoretickej biológie. Ale existuje veľa biológov a málo ľudí, ktorí prídu na tie zákony, ktoré možno chápať ako univerzálne. Tu už vstupujeme do jazyka, v ktorom budú formulované tie univerzálne zákony, o ktorých hovoril Sergej Sergejevič.

V tomto smere existuje veľmi jasná a zrozumiteľná definícia, ktorú podal metropolita Anthony, ktorý hovorí, že veda je „poznanie Stvoriteľa prostredníctvom poznania jeho stvorení“. Moderná veda prinajlepšom študuje stvorenia, pričom zabúda, že ak existuje stvorenie, potom má Stvoriteľa. Keďže existuje stvorenie, existuje aj Stvoriteľ. A v tomto prípade (v istom vedeckom zmysle) je východ k Stvoriteľovi východom, v skutočnosti k myšlienke, k pochopeniu tejto myšlienky, k jej nenáhodnosti. A tak sa mi zdá, že tieto druhy úvah sú mimoriadne dôležité pre každé publikum, pretože klopú na hlavné dvere. Iná vec je, či sa budú otvárať a ako sa budú otvárať. Mimo tohto klepania sa všetko rozpadá, všetko sa stáva redukciou, ktorá si sama seba ako redukciu neuvedomuje. Ešte raz: akonáhle si uvedomíme, že niečo znižujeme, prekonali sme redukciu. Zdá sa, že si stanovujeme vlastnú hranicu, ale myslíme tým niečo, čo je za touto hranicou. Existujú vedecké poznatky a existujú vedecké nevedomosť. A vedecká nevedomosť je mimoriadne dôležitá a cenná. Neexistuje žiadny vedec mimo vedeckej nevedomosti, pretože vedec, ktorý rozvíja vedecké poznatky, je zjavne obmedzený. Musí to znamenať niečo, čo presahuje hranice tohto poznania.

A pravdepodobne vyjadrím všeobecný názor a obdiv k práci Vladimíra Leonidoviča. Poznám ho už dlho, vlastne sme spolu pracovali na prvej monografii o kresťanskej psychológii, kde Vladimír Leonidovič napísal geniálny článok o vzťahu vedy a náboženstva. A dúfam, že tento rast aktivity a vedomostí Vladimíra Leonidoviča nielenže nedosiahol svoj vrchol, ale vo všeobecnosti je nekonečný a teší nás všetkých a bude tešiť aj naďalej.

Na záver by som chcel povedať, že vďaka práci Alexandra Evgenievicha Kremleva sme pripravili CD s prejavom Sergeja Sergejeviča [ Khoruzhy]. V tejto súvislosti nás môžete kontaktovať na odd. Náš ďalší seminár bude približne o mesiac. Bude venovaná psychológii darebáctva [ rečník - S.N.Enikolopov]. Pôjde o experimentálny workshop. Ďakujem všetkým prítomným a váženým hosťom.

Voeikov V.L.:Veľká vďaka. Napriek tomu, že je už 20:43, sála je plná. A rád by som dúfal, že sa mi podarilo vzbudiť nejaké reakcie, ktoré vás ešte viac prinútia zamyslieť sa nad touto témou. Ja sám som sa pri príprave na túto reportáž dozvedel veľa vecí, ktoré som nevedel. A čo viac, ako povedal Boris Sergejevič, dozvedel som sa aj to, koľko toho ešte neviem.

A o predvídavosti. Zo štúdií procesu evolúcie, podľa L.S. Berg, je celkom dobre známe, že v priebehu evolúcie existujú predchodcovia, ktorí sú v tejto fáze absolútne nepotrební, čo sa potom po niekoľkých miliónoch rokov ukáže ako nevyhnutné. Navyše v kratších časových intervaloch sa pozoruje aj fenomén predvídavosti. Napríklad u niektorých vtákov bude kladenie vajec závisieť od toho, aké bude leto a jeseň. Všetky tieto údaje sú dostupné. Táto predvídavosť je vlastnosťou živého sveta. Ďalšia vec je, že my, aspoň niektorí z nás, sme tieto vlastnosti vyvinuli na vlastnosti prorokov. A tu, na tejto úrovni, môže existovať spoločný základ. Na jednej strane som, úprimne povedané, Sergej Sergejevič, trochu naštvaný, že medzi nami existuje určitá hranica. Tieto hranice existujú a zostávajú vo vede dodnes. Ale keď ich prekročíme, potom sa nevyhnutne rozmazajú. Hranice medzi fyzikou a chémiou, medzi chémiou a biológiou, medzi biológiou a psychológiou, medzi psychológiou a antropológiou – zostávajú. Ale je dôležité si uvedomiť, že tieto hranice existujú a treba sa pozrieť na to, ako ich môžete prekročiť, nájsť súdržnosť, kooperatívnosť, prepojenosť, vzájomné splývanie a zároveň zachovať individualitu. Pokiaľ sme veľmi individuálni. Ale je čas začať premýšľať o zvýšení interakcie. A veľmi ma teší dnešný večer, pretože sa mi zdá, že je to ďalší krok k stimulácii interakcie, aspoň v rámci našej Moskovskej univerzity. Hoci on vesmír, ale zatiaľ rozdelené do kopy kompakty. A hranice medzi nimi kompakty treba rozmazať. Ďakujem vám všetkým.

Workshop „Superslabé vplyvy na fyzikálno-chemické a biologické systémy. Súvislosť so slnečnou a geomagnetickou aktivitou“. 6.-8. máj 2002, Krymské astrofyzikálne observatórium Národnej akadémie vied Ukrajiny

V.L. Voeikov

Prepis prednášky

Úloha dynamických procesov vo vode pri realizácii účinkov slabých a superslabých vplyvov na biologické systémy

Som veľmi šťastný, že som na tomto nádhernom mieste. Všetko je tu také krásne, všetko je také nezvyčajné, všetko je také vzrušujúce, ale jedinou nevýhodou je, že otvorené vodné zdroje sú dosť ďaleko.

Moja správa bude venovaná dôležitosti, úlohe, ktorú voda zohráva v našom živote, v živote každého jednotlivého človeka, v živote všetkých živých bytostí. A každý vie, že bez vody „nikde, tu nie“. Náhodou sa však stalo, že ak hovoríme o úlohe a význame vody v biologickom výskume, tak možno až do posledného obdobia sa opierajú o výroky Alberta Szent-Györgyiho a o tom, že biológia na vodu zabudla alebo nikdy nevedela. o tom a ak preložíme druhú časť jeho slovného spojenia „biológia ešte neobjavila vodu“, tak boli až donedávna veľmi pravdivé.

Obrázok 1. Voda – reakčné médium životných procesov alebo látka, ktorá ich vytvára?

Ako môžete vidieť na obr. 1 (ľavá strana), na 70%, viac ako 2/3, tvoríme vodu. Najdôležitejšie časti ľudského tela, tela akéhokoľvek iného živočícha, rastliny, vo všeobecnosti, všetky živé bytosti sú voda. A tak skutočne biochemici vedia o vode veľmi málo, rovnako ako ryba, ktorá pláva vo vode, zrejme vie veľmi málo o svojom prostredí. Pozrime sa, čo dnes robí veľmi vážna, pokročilá biochémia, ktorá preštudovala množstvo jemností a detailov. Na ilustráciu uvediem extrémne zjednodušený obrázok (obr. 2), ktorý zrejme mnohí študenti biológie, biochémie, biofyziky videli a naspamäť sa naučili o najrozmanitejších interakciách, regulačných interakciách, ktoré prebiehajú v bunke. Receptory vnímajú molekulárne signály z vonkajšieho prostredia vo forme rôznych druhov hormónov, potom sa aktivujú rôzne regulačné faktory a mechanizmy až do bodu, kedy sa génová expresia v bunkách začne meniť a tá reaguje tak či onak na vonkajšie vplyvy.

Obrázok 2. Moderné predstavy o molekulárnych mechanizmoch regulácie bunkovej aktivity.

Ale z tohto obrázku, ktorý skutočne ilustruje myšlienky dnešnej biochémie, by sa dalo nadobudnúť dojem, že všetko početné interakcie a starostlivo študované štrukturálne zložky živej bunky žijú ako vo vákuu. Aké je médium pre všetky tieto interakcie? V každej učebnici biochémie, v ktorejkoľvek učebnici chémie sa zdá, že ide samozrejme o tekuté médium, samozrejme, že všetky tieto molekuly sa nevznášajú nezávisle od seba, hoci sa predpokladá, že iba difundovať vo vodnom prostredí. A len veľmi nedávno sa vzalo do úvahy, že všetky tieto interakcie molekúl medzi sebou sa skutočne neuskutočňujú len v nejakom bezvzduchovom priestore a nielen v nejakej abstraktnej vode - medzi nespočetnými molekulami Al sú dva O, ale že molekuly vody a sama osebe, voda, ako jemne štruktúrovaná látka, hrá rozhodujúcu úlohu v tom, čo sa deje v živej bunke a v tom, čo sa deje v akomkoľvek organizme, a voda je, dosť možno, hlavným receptorom, hlavný „poslucháč“ diania vo vonkajšom prostredí.prostredia.

Za posledných 10 - 15 rokov sa začalo objavovať viac a viac údajov, že voda vo vode v skutočnosti vôbec nie je druh plynu s jednotlivými časticami H 2 0 na seba slabo viazanými, ktoré sú v mizivo krátkych časových intervaloch Na druhej strane sa držia spolu vodíkovými väzbami, vytvárajú takzvané blikajúce zhluky (pravá strana obr. 1), a potom sa opäť rozpadajú. Až donedávna sa životnosť takýchto štruktúr vo vode považovala za extrémne krátku, a preto sa prirodzene nepredpokladalo, že by voda mohla hrať nejakú štrukturálnu, dôležitú organizačnú úlohu. Teraz sa začalo objavovať stále viac fyzikálnych a chemických údajov, ktoré naznačujú, že vo vode, v tekutej vode, existuje pomerne veľa najrozmanitejších stabilných štruktúr, ktoré možno nazvať zhluky.

Vo všeobecnosti sa nedávno objavilo celé odvetvie chémie - klastrová chémia. Klastrová chémia sa objavila nielen v súvislosti s vodou, dokonca ani nie až tak v súvislosti s vodou, ale začala naberať na význame. A teraz, keď už hovoríme o zhlukoch, rád by som vám ukázal jeden príklad zhlukov, teraz možno najdôkladnejšie preštudovaných, takzvaných uhlíkových zhlukov, ktoré sa nazývajú fullerény, alebo iná forma tohto zhluku uhlíka je nanorúrky.

Čo sú to vlastne klastre? A pokiaľ ide o vodu, potom to, čo sa naučili v chémii o chémii fullerénov, presnejšie o chemickej fyzike fullerénov, zrejme môže súvisieť s vodou. Do polovice 80. rokov bolo každému dobre známe, že uhlík môže existovať v dvoch hlavných modifikáciách: grafit – také ploché uhlíkové panely a diamant so štvorstennou uhlíkovou štruktúrou. A v polovici 80-tych rokov sa zistilo, že za určitých podmienok, keď sa uhlík premení na paru a potom sa táto para rýchlo ochladí, sa objavia nejaké štruktúry, ktoré sa nazývajú fullerény alebo tankové gule, také gule pomenované po americkom architektovi Buckmeisterovi Fullerovi. , ktorý staval domy dávno pred objavením fullerénov, podobne ako neskôr objavené fullerény. Ukázalo sa, že fullerén je molekula pozostávajúca z niekoľkých desiatok atómov uhlíka spojených navzájom väzbami, ako je znázornené na obr.3.

Ryža. 3 Fullerén a nanorúrky – objemové polyméry uhlíka

Tu sú tie žlté - atómy uhlíka, biele a červené paličky - to sú valenčné väzby medzi nimi. Najznámejší fullerén má 60 atómov uhlíka, ale veľmi stabilné gule sa dajú postaviť aj z iných súborov atómov uhlíka. Fullerény a nanorúrky sú príklady zhlukov a samotný klaster znamená takú uzavretú, objemnú architektonickú molekulu, ktorá nie je podobná nám známym plošným molekulám. Tento druh klastrov má úplne úžasné vlastnosti z hľadiska ich chemickej aktivity, presnejšie katalytickej aktivity, pretože chemicky má táto molekula extrémne nízku aktivitu, no zároveň dokáže katalyzovať množstvo rôznych reakcií. Táto molekula je zjavne schopná pôsobiť ako transformátor energie. Predovšetkým môže pôsobiť ako transformátor nízkofrekvenčných rádiových vĺn na vysokofrekvenčné kmity, až po kmity, ktoré sú schopné vyvolať elektronické budenie. Ďalšou formou takéhoto klastra je nanorúrka, o ktorú sa teraz aktívne snažia inžinieri, ktorí sa snažia vytvárať nové generácie počítačov, keďže má za určitých podmienok supravodivé vlastnosti atď.

Prečo som sa usadil na týchto dvoch molekulách? Po prvé, sú veľmi stabilné, dajú sa izolovať, dajú sa pozorne študovať, študovať a teraz sa veľa študujú. Po druhé, tieto molekuly, tieto zhluky, odrážajúce úplne nové vlastnosti chemickej, fyzikálnej hmoty, sú také, že ich dokonca niektorí považujú za nové stavy hmoty. O týchto fullerénoch, o týchto nanorúrkach som hovoril veľmi stručne len v súvislosti s tým, že v poslednej dobe sa začalo objavovať pomerne veľa modelov vody, ktoré sú svojou organizáciou mimoriadne podobné tým istým fullerénom a nanorúrkam.

Ryža. 4 Možná štruktúra vodných zhlukov

Teraz sa v literatúre o kvantovej chémii uvádza mnoho rôznych foriem zhlukov vody, počnúc klastrami, ktoré zahŕňajú 5 molekúl vody, 6 molekúl vody atď. Toto je z práce anglického fyzikálneho chemika Martina Chaplina (obr. 4). Vypočítal, aké zhluky sa vo vode s najväčšou pravdepodobnosťou vyskytujú a navrhol, že by mohla existovať celá hierarchia pomerne stabilných štruktúr tohto druhu. Vzájomným blokovaním môžu dosiahnuť obrovské veľkosti vrátane 280 molekúl vody. Aká je zvláštnosť takýchto zhlukov? Ako sa líšia od všeobecne uznávaných štandardných predstáv o molekulách vody? Obrázok 1 vpravo ukazuje molekuly vody v ich „štandardnej“ forme. Červený kruh je atóm kyslíka. Dve čierne sú dva atómy vodíka, žlté tyčinky sú kovalentné väzby medzi nimi a modré sú vodíkové väzby, ktoré spájajú atóm vodíka jednej molekuly s atómom kyslíka druhej. Tu je jedna molekula vody, druhá molekula vody. Klaster je trojrozmerná štruktúra, v ktorej môže byť každá molekula vody spojená s inými molekulami buď jednou vodíkovou väzbou, alebo dvoma vodíkovými väzbami alebo tromi vodíkovými väzbami, a vzniká druh kooperatívnej formácie, podobnej tým, ktoré vidíme v Obr. 4. Kooperatívny v tom zmysle, že ak sa z tejto štruktúry vytiahne jedna molekula vody, nerozpadne sa, stále je v nej dosť väzieb, napriek tomu, že vodíkové väzby sú skôr slabé. Ale keď je týchto slabých väzieb veľa, navzájom sa podporujú a ak v dôsledku tepelného pohybu môže jedna molekula vody vyskočiť a zhluk zostane, a pravdepodobnosť, že nejaká molekula vody zaujme toto miesto predtým, ako sa zhluk rozpadne, je oveľa vyššia ako pravdepodobnosť, že sa celý zodpovedajúci zhluk rozpadne. A čím viac molekúl je spojených do takýchto štruktúr, tým sú tieto zhluky stabilnejšie. Keď sa objavia takéto obrovské molekuly, už polymolekuly vody, vlastne polyméry, polyméry vody, majú vysokú stabilitu a úplne iné chemické fyzikálno-chemické vlastnosti ako jedna molekula vody.

Otázka (nepočuteľná)

Odpoveď: Stačí vypočítať charakteristickú veľkosť medzi atómami vodíka a atómom kyslíka - 1 angstrom. Dĺžka vodíkovej väzby je asi 1,3 angstromov. Čo sa týka tohto obrovského zhluku (pozri obr. 4), jeho priemer je rádovo niekoľko nanometrov. Toto je veľkosť nanočastice v nanoštruktúre

Otázka (nepočuteľná)

Odpoveď: Pozrite, tu to vidíte celkom jasne: vo vnútri tejto častice, vlastne vo vnútri tohto osemstenu, tohto dvanásťstenu a tohto obrovského dvadsaťstenu, sú dutiny, do ktorých sa vo všeobecnosti môžu „zapadnúť“ jednotlivé ióny, jednotlivé atómy plynu atď. ". Tieto zhluky, ktoré sa navzájom spájajú, tiež vytvárajú takú štruktúru plášťa. Vo všeobecnosti zhluky tvoria štruktúry, ktoré sú v podstate škrupinami a v nich sú spravidla dutiny. A tu konkrétne sa získali také údaje o zhlukoch, napríklad existuje zhluk železa, a tak zhluk pozostávajúci z 10 atómov železa je schopný viazať vodík 1000-krát aktívnejšie ako zhluk pozostávajúci zo 17 atómov železa, kde sa vo vnútri skrýva železo . Vo všeobecnosti sa klastrová chémia len začína rozvíjať. A keď hovoríme o vodíkových väzbách, predpokladá sa, že vodíková väzba je slabá elektrostatická interakcia: delta plus a delta mínus. Delta plus na atóme vodíka a delta mínus na atóme kyslíka. Nedávno sa však ukázalo, že najmenej 10 % vodíkových väzieb sú kovalentné väzby a kovalentná väzba sú elektróny, ktoré sú už navzájom viazané. V skutočnosti je tento zhluk elektrónovým oblakom, ktorý je organizovaný tak či onak okolo zodpovedajúcich jadier. Preto má štruktúra tohto druhu veľmi špeciálne fyzikálne a chemické vlastnosti.

Je tu ešte jedna okolnosť. Často sa citujú údaje kvantovo-chemických výpočtov superčistej vody; absolútne čistá voda, absolútne bez nečistôt, ale treba pochopiť, že skutočná voda nikdy nie je taká voda. Vždy obsahuje nejaké nečistoty, nevyhnutne sa nachádza v nejakej nádobe, sama o sebe neexistuje. Voda, ako viete, je najlepšie rozpúšťadlo, t.j. ak je umiestnený v nádobe, nejakým spôsobom z nádoby niečo prijme. Keď teda príde na to, čo sa vo vode môže skutočne stať, treba vziať do úvahy množstvo okolností: odkiaľ sa táto voda vzala, ako sa získala. Či sa to ukázalo v dôsledku topenia, alebo v dôsledku kondenzácie, aká je teplota tejto vody, aké plyny sú rozpustené v tejto vode atď. a to všetko určitým spôsobom ovplyvní zloženie príslušných zhlukov. Chcem tu ešte raz zdôrazniť - to, čo je znázornené na tomto obrázku, je jednou z ilustrácií toho, ako môžu byť vodné zhluky zásadne usporiadané. Ak vezmeme zhluky Zenin, ak vezmeme zhluky Chaplin alebo Bulonkov, potom všetky poskytnú rôzne obrázky v súlade s rôznymi výpočtami. A jeden z výskumníkov vody, vody, chvalabohu, bola skúmaná už dlho, povedal, že dnes existuje niekoľko desiatok teórií o štruktúre vody. To neznamená, že sa všetci mýlia. Všetky z nich sú možno správne teórie, jednoducho ukazujú, aká rozmanitosť tejto absolútne neuveriteľnej tekutiny, z ktorej sa vo všeobecnosti skladáme.

A teraz, keď hovoríme o prítomnosti takýchto zhlukov vo vode, chcel by som tiež upozorniť na skutočnosť, že stále hovorím o štruktúre vody, ktorá nejako súvisí s kryštalografiou. Chaplin uvažoval (pozri obr. 4), že ten istý zhluk pozostávajúci z 280 molekúl vody môže mať dva rôzne druhy konformácií. Konformácia je akoby napučaná a konformácia stlačená, počet častíc v týchto konformáciách je rovnaký. Hustota tohto zhluku bude nižšia, bude zaberať menší objem s rovnakým počtom atómov v ňom, ako je hustota tohto zhluku. Zmena vlastností vody podľa Chaplina môže súvisieť s tým, koľko, koľko percent stlačených a aké percento napuchnutých zhlukov bude v konkrétnej vode. Energia skákania z jedného stavu do druhého nie je veľmi vysoká, ale existuje nejaká energetická bariéra, ktorú treba prekonať a určité vplyvy na vodu môžu viesť k tomu, že túto energetickú bariéru možno prekonať. Keď k tomu príde, ešte raz zopakujem, že voda sa neskladá len z molekúl vody, ktoré sa „rútia“ obrovskou rýchlosťou, difundujú obrovskou rýchlosťou voči sebe navzájom, narážajú a odlietajú rôznymi smermi, ale voda môže byť ako tieto „mikro ľadové vločky“ (toto, samozrejme, nie je ľad, ktorý má určitý rozsah, sú to skutočne uzavreté štruktúry určitého druhu, môžu mať veľkosti), potom aspoň existuje spôsob, ako pochopiť číslo javov, ktoré sú zo štandardného hľadiska úplne neuveriteľné, ktoré súvisia s vlastnosťami vody. Tieto javy sú známe už dlho.

Napríklad na základe týchto javov spojených s vlastnosťami vody existuje celý medicínsky smer, ktorý svojho času dominoval, potom prešiel do tieňa nazývaného homeopatia, množstvo iných javov spojených s inými vlastnosťami vody. Naša akademická veda sa však za tých 200 rokov, počas ktorých homeopatia existuje, „zamietla pod koberec“, pretože na základe štandardných, všeobecne uznávaných predstáv o štruktúre vody, presnejšie o absencii akejkoľvek štruktúry vo vode, možno vysvetliť, že je to zakázané. Nie je možné si predstaviť, že v tejto obyčajnej vode sa môžu odohrať určité udalosti, určité javy, ktoré sú opísané slovami ako „pamäť“, „vnímanie informácií“, „vtlačenie“. Tento druh slov, terminológie bol takmer úplne odmietnutý akademickou vedou. A nakoniec, objavenie sa nových myšlienok o štruktúre vody umožňuje vysvetliť množstvo javov alebo aspoň nájsť cestu, po ktorej sa človek musí pohybovať, aby vysvetlil množstvo javov, o ktoré sa pokúsim opísať tu.

Ďalšia časť môjho príspevku bude o najrôznejších úžasných fenomenológiách, viete, ako v Zázrakoch a dobrodružstvách. Keďže prvá správa, správa Leva Vladimiroviča Belousova, bola venovaná dielam súvisiacim s menom Alexandra Gavriloviča Gurviča, rád by som vám povedal o jednej štúdii, ktorá až donedávna zostala nepovšimnutá, pretože objav, ktorý urobil, sa zdá byť úplne neuveriteľný. Gurvich, ktorý študoval ultraslabé žiarenie, študoval vzájomné pôsobenie biologických objektov v dôsledku nízkej intenzity ultraslabého ultrafialového žiarenia, začal klesať z hľadiska zložitosti o niečo nižšie, začal sa pokúšať skúmať, ako môže žiarenie ovplyvniť akýkoľvek chemické reakcie prebiehajúce vo vode. Aké reakcie sa môžu vyvinúť vo vode, ktorá je ožiarená veľmi slabým svetelným tokom? Najmä ešte koncom tridsiatych rokov minulého storočia, potom tieto práce pokračovali aj po vojne, objavil úplne úžasný jav, ktorý nazval množením aminokyselín alebo množením enzýmov vo vodných roztokoch.

Všetci, ktorí ukončili strednú školu, vedia, že akékoľvek biosyntetické procesy prebiehajú za účasti neuveriteľne zložitých strojov - ribozómov, veľa enzýmov je potrebných na vytvorenie niečoho nového. Ale v experimentoch Gurvicha a potom v neskorších experimentoch Anny Alexandrovny Gurvich boli objavené úplne úžasné veci (obr. 5). Vzali aminokyselinu zvanú tyrozín (toto je zložitá aromatická aminokyselina) a umiestnili ju do vodného roztoku aminokyseliny zvanej glycín (najjednoduchšia aminokyselina) a tam bolo vložené mizivé množstvo tyrozínu, t.j. urobil extrémne vysoké riedenie, pri ktorom sa tyrazín nedá stanoviť konvenčnými chemickými, chemicko-analytickými metódami. Potom bol takýto vodný roztok tyrozínu krátkodobo ožiarený mitogenetickým žiarením, veľmi slabým zdrojom ultrafialového svetla. O nejaký čas neskôr sa počet molekúl tyrozínu v tomto roztoku výrazne zvýši, t.j. k množeniu zložitých molekúl dochádza v dôsledku rozpadu jednoduchých molekúl. Čo sa deje?

Proces nie je úplne pochopený, ale dá sa predpokladať, hoci z pohľadu „klasického“ biochemika, čo poviem, je obludná heréza: pri pôsobení svetla je lepšie, ak je ultrafialové, tzv. molekula tyrozínu prechádza do elektronicky excitovaného stavu bohatého na elektronickú energiu. Potom nastáva určité štádium, nie je celkom jasné, s čím súvisí, čo vedie k tomu, že molekuly glycínu sa rozkladajú na fragmenty: NH 2, CH 2, CO, COOH. Molekula glycínu sa rozpadla na fragmenty, ktoré sa nazývajú radikály, voľné radikály, potom si o nich povieme. A najprekvapivejšie na tom je, že z týchto radikálov sa začnú skladať molekuly podobné tyrozínu, ktorých je oveľa väčší počet ako pôvodný počet molekúl tyrozínu.

Na zostavenie jednej molekuly tyrozínu z molekúl glycínu sa musí zničiť 8 molekúl glycínu. Je tu dostatok zvyškov CH 2 na vytvorenie tohto jedného reťazca, ale je potrebný iba jeden fragment NH 2 - tu sedí tu (obr. 5) a iba jeden fragment COOH - tu sedí a je potrebný ešte jeden OH fragment, ktorý tu treba zasadiť. Tie. z nejakého dôvodu sa molekula glycínu pôsobením excitovanej molekuly tyrozínu rozpadne na fragmenty a potom sa z nejakého dôvodu z týchto fragmentov nezostaví len molekula tyrozínu. Existujú však ďalšie fragmenty, ktoré sa nedajú nikde pripevniť. Objavujú sa kúsky, ktoré sa môžu spájať, čím vznikajú jednoduché molekuly ako hydroxylamín – je tam NH 2 OH, nebudem sa vŕtať v chémii a pri Gurvichových pokusoch sa ukázalo, že nielenže sa zvyšuje počet molekúl tyrozínu, ale v tomto systéme sa objavujú aj takéto fragmenty . Úplná záhada. Navyše, ak neberieme tyrozín, ale nejakú inú aromatickú molekulu schopnú excitácie svetlom, potom sa táto konkrétna molekula rozmnoží. Povedzme, že takto sa budú množiť nukleové bázy, ak si na ne v tomto systéme posvietite. Zdá sa, že tento druh experimentu nemožno vysvetliť bez účasti vody. Zastavil som sa pri tom, ako pri jednom zo zázrakov zo štandardného pohľadu.

Nasledujúce zázraky skúmal slávny, žiaľ, môžeme povedať, že neslávne známy francúzsky biochemik Jacques Benviniste. Nie vlastnou vinou je škandalózne známy, okolo jeho mena urobili takpovediac škandál piliere západnej akademickej vedy. Jacques Benviniste - klasický vysokokvalifikovaný francúzsky imunológ sa v polovici 80. rokov zaoberal čisto imunologickými experimentmi. Skúmal vplyv proteínových látok, ktoré pôsobia špecificky na tieto bunky a spôsobujú ich špecifickú odpoveď, ktorá sa nazýva degranulácia, na krvinky, ktoré sa nazývajú bazofily. Tieto látky sa nazývajú anti-IgE, vo všeobecnosti na tom ani nezáleží. Je dôležité, aby sa tieto proteíny naviazali na bunky a vyvolali v nich nejaký druh biologickej reakcie. Štandardná predstava o tom, ako bude molekula proteínu pôsobiť na bunku, je taká, že sa viaže na špecifický receptor na bunkovom povrchu, jeden z reťazcov udalostí znázornených na obr. 2, čo vedie k zodpovedajúcej fyziologickej reakcii buniek. Čím vyššia je koncentrácia takýchto proteínov, tým vyššia je rýchlosť týchto reakcií. Čím nižšia je koncentrácia týchto molekúl, tým menej buniek bude reagovať. Ale z nejakého dôvodu, ako vždy náhodou, laboratórium Benviniste kleslo pod koncentráciu, ktorá mohla spôsobiť akýkoľvek účinok. Dosiahli však účinok. Potom začali tento efekt študovať pozornejšie. Vzali roztoky molekúl bielkovín (anti-IgE) a riedili ich 10x, 20x, 70x destilovanou vodou, t.j. miera rozmnožovania bola úplne kolosálna. Tu pri tomto druhu riedenia pri koncentráciách 10 - 30, t.j. pod magickým číslom Avogadro (10 -23), čo znamená, že ide o jednu molekulu na liter vody, ak je tu mínus 30 stupňov, znamená to jednu molekulu na 10 7 litrov vody, možno si predstaviť také riedenie, teda že v skúmavke, kde by mali byť bunky, v skutočnosti nič nie je, aj keď vezmeme 20. riedenie, 10 až 20 moc. A dochádza k degranulácii bazofilov, ako je znázornené na obr. 6.

Ryža. 6. Degranulácia bazofilov ako odpoveď na pridanie sekvenčných decimálnych riedení anti-IgE antiséra (podľa J. Benveniste).

Táto kresba sa skladá z mnohých bodov a je jasné, že keď ideme ďalej a ďalej pozdĺž týchto zriedení, efekt sa buď objaví alebo zmizne, keď, ako sa hovorí, už nie sú žiadne stopy pôvodných molekúl, alebo skôr, v týchto roztokoch sú stopy týchto molekúl. Ale neexistujú absolútne žiadne molekuly. Za tento objav, ktorý bol publikovaný v časopise Nature, bol Belvinist očierňovaný na 15 rokov. A až teraz ho začali opatrne uznávať, predtým bol vylúčený z vedy v popredných biologických a lekárskych inštitúciách vo Francúzsku, kde pôsobil a bol dokonca nominovaný na Nobelovu cenu, než mal strašnú smolu, že tento objav urobil. O tom by sa dalo ešte veľa povedať, ako sa s týmto príbehom posunul ďalej, ale reportáž nie je venovaná len jemu – je to ďalšia ilustrácia toho, čo z pohľadu štandardných teórií úplne neuveriteľné javy dokážu pozorovať pri štúdiu vodných systémov.

Teraz by som rád porozprával o niektorých našich „pseudovedeckých“ skúsenostiach, keďže príležitostne študujeme vplyv ľudí, ktorí sa nazývajú jasnovidci, na rôzne druhy biologických a vodných systémov. Môj prístup je tu, povedal by som, chladný. Ak existuje účinok, aj keď nemôžem pochopiť jeho príčinu, ak môžem tento účinok uviesť, ak je reprodukovaný, ak rozumiem alebo mám možnosť pochopiť, čo sa deje v systéme, na ktorom bola vykonaná nejaká činnosť, a veľké, v prvej fáze nezáleží na tom, čo spôsobilo tento efekt. Účinok môže byť spôsobený zahrievaním alebo chladením, pridaním chemikálie alebo iným faktorom ovplyvňujúcim tento systém. Týmto ďalším faktorom by mohla byť osoba, ktorá tvrdí, že má liečiteľské schopnosti a tvrdí, že ovplyvňuje zdravie iných ľudí. Ak tvrdí, že môže ovplyvňovať zdravie iných ľudí, tak zrejme dokáže ovplyvňovať aj biologické či fyzikálno-chemické objekty. Výzvou je otestovať jeho vplyv. Pomerne veľa pracujeme s krvou a na obr. Obrázok 7 zobrazuje schému jedného z dvoch typov experimentov, ktoré slúžili ako testovacie systémy na testovanie takýchto ľudí. Ide o známu reakciu sedimentácie erytrocytov, keďže určite každý z vás už niekedy daroval krv na rozbor. Krv sa odoberá do pipety, ktorá je umiestnená vertikálne a krv sa postupne začína usadzovať. Vytvorili sme zariadenie, ktoré nám umožňuje s dobrým časovým rozlíšením sledovať polohu hranice usadzujúcej sa červenej krvi. Každý, kto daroval krv na analýzu, vie, že normálna rýchlosť sedimentácie krvi je niekde do 10 mm / h, ak stúpne na 30 - 40 mm / h, potom je to už zlé. Registrujeme kinetickú krivku, sledujeme graf sedimentácie krvi: pozeráme sa, ako sedí: monotónne, rovnomerne, alebo sedimentácia prebieha pri zrýchleniach a spomaleniach.

Ryža. 7. Princíp merania dynamiky sedimentácie erytrocytov. Hore - schéma usadzovania červenej krvi vo vertikálne inštalovanej pipete. Dole - časová zmena polohy hranice (krivka s krížikmi) a rýchlosť jej poklesu v každom danom časovom období (krivka s kružnicami).

Myšlienka je veľmi jednoduchá, pomocou špeciálneho elektronického zariadenia, o ktorom tu nebude reč, sa každých 10, 15 alebo 30 sekúnd zaznamenáva poloha tejto hranice. V istom čase tu hranica bola, v danom časovom období sa sem posunula. Túto vzdialenosť vydelíme časom a podľa toho dostaneme rýchlosť klesania za toto časové obdobie, potom sme spomalili, rýchlosť sa znížila a tu dostaneme graf (obr. 7), ktorý je grafom rýchlosti pohybu tejto hranice v čase. Tu vidíme, že sa to najprv rýchlo ustálilo a potom sa to začalo usadzovať pomalšie. Druhý graf je len graf polohy tejto hranice v tom či onom čase od začiatku experimentu. Táto metóda je veľmi citlivá v tom zmysle, že vám umožňuje veľmi dobre vidieť, poskytuje reprodukovateľné výsledky a umožňuje vám vidieť veľmi jemné zmeny v krvi, pretože všetky sa nejako integrujú, akékoľvek zmeny v krvi, ku ktorým dôjde tak či onak. sa tak či onak prejaví.na rýchlosti sedimentácie erytrocytov. Požiadavka na príslušnú psychiku alebo liečiteľa bola nasledovná: pôsobiť na krv alebo pôsobiť na fyziologický roztok, ktorý sme následne pridali do krvi, následne sa porovnal s rýchlosťou sedimentácie erytrocytov v kontrolnej vzorke, ktorá bola ním nie sú ovplyvnené. Tu sa odoberá od toho istého darcu v rovnakom čase, v rovnakých podmienkach, ale mimo jeho vplyvu, pre neho to bola aj kontrola a pre neho prototyp alebo efekt fyziologického roztoku, ktorým sme riedili tzv. krvi.

Záujem o reaktívne formy kyslíka (ROS) a reakcie s nimi spojené, ako aj o antioxidanty, ktoré tieto reakcie blokujú, v poslednom čase rýchlo rastie, pretože ROS sú spojené s rozvojom širokého spektra chronických ochorení u ľudí. Ale v rámci tradičných koncepcií biochémie nenachádza presvedčivé vysvetlenie potreby pravidelnej konzumácie ROS so vzduchom (superoxidový radikál), vodou (peroxid vodíka), potravou (produkty Meillardovej reakcie) na zvýšenie adaptačných schopností telo, odolnosť voči stresu a udržiavanie vysokej vitálnej aktivity. Dôvody vysokej terapeutickej účinnosti takých silných oxidantov ako je ozón a peroxid vodíka s takmer žiadnymi vedľajšími účinkami zostávajú nejasné. Zároveň sa takmer žiadna pozornosť nevenuje jedinečnej vlastnosti reakcií zahŕňajúcich ROS, t. j. ich extrémne vysoký energetický výťažok. Dá sa predpokladať, že absolútnu nevyhnutnosť ROS pre život a ich priaznivý terapeutický účinok možno vysvetliť vznikom elektronicky excitovaných stavov pri ich reakciách – spúšťačoch všetkých nasledujúcich bioenergetických procesov. Oscilačný režim takýchto reakcií môže spôsobiť rytmický tok biochemických procesov vyššej úrovne. Patogenetické účinky ROS možno potom vysvetliť dysreguláciou procesov ich tvorby a eliminácie.

Paradoxy kyslíkového dýchania.

Dynamika rastu vedeckej literatúry venovanej reaktívnym formám kyslíka (ROS), voľným radikálom, oxidačným procesom s ich účasťou naznačuje rýchlo rastúci záujem biológov a lekárov o ne. Väčšina publikácií o problémoch spojených s reaktívnymi formami kyslíka zdôrazňuje ich deštruktívny účinok na membrány, nukleové kyseliny a proteíny.

Keďže vo výskume úlohy, ktorú môžu ROS zohrávať v biochémii a fyziológii, dominuje toxikologická a patofyziologická zaujatosť, počet publikácií o antioxidantoch rastie ešte rýchlejšie ako celkový počet článkov o ROS. Ak za 25 rokov pred rokom 1990 bol počet článkov o antioxidantoch recenzovaných v Medline menej ako 4 500, potom len v rokoch 1999 a 2000 prekročil 6 000.

Zároveň zostáva obrovské množstvo údajov mimo zorného poľa väčšiny výskumníkov, čo naznačuje absolútnu potrebu ROS pre životne dôležité procesy. Takže pri zníženom obsahu superoxidových radikálov v atmosfére ochorejú zvieratá aj ľudia, ktorí pri ich dlhodobej neprítomnosti umierajú. Produkcia ROS normálne trvá 10-15% a za zvláštnych okolností až 30% kyslíka spotrebovaného telom. Ukazuje sa, že určité „pozadie“ ROS je nevyhnutné pre realizáciu pôsobenia bioregulačných molekúl na bunky a samotné ROS môžu napodobňovať pôsobenie mnohých z nich. Čoraz častejšie sa využíva oxyterapia - liečba širokého spektra ochorení umelou ionizáciou vzduchu, liečba krvi takými extrémne aktívnymi formami kyslíka, akými sú ozón a peroxid vodíka.

Množstvo empirických údajov je teda v rozpore so schémou, ktorá sa vyvinula v klasickej biochémii, v ktorej sú ROS vnímané len ako nadmerne aktívne chemické častice, ktoré môžu narušiť riadny priebeh normálnych biochemických procesov. Zároveň sa neberie do úvahy hlavná črta reakcií zahŕňajúcich ROS, t.j. ich extrémne vysoký energetický výťažok, dostatočný na generovanie elektronicky excitovaných stavov. Ale vďaka tejto konkrétnej vlastnosti môžu vytvárať akési bioenergetické toky potrebné na spustenie, udržanie a zefektívnenie rôznych biochemických a fyziologických procesov. Predpokladáme, že reakcie zahŕňajúce ROS hrajú zásadnú (od slova „základ“) úlohu v organizácii najkomplexnejšej siete bio-fyzikálno-chemických procesov, ktoré spolu zodpovedajú pojmu „živý organizmus“. Na potvrdenie tohto predpokladu je potrebné sa aspoň v krátkosti pozastaviť nad jedinečnými vlastnosťami kyslíka a jeho aktívnych foriem.

Špeciálne vlastnosti molekuly kyslíka a produktov jej premeny.

Kyslík je absolútne nevyhnutný pre všetky organizmy a najmä pre ľudský život. Len pár minút bez kyslíka vedie k trvalému poškodeniu mozgu. Ľudský mozog, ktorý tvorí len 2 % hmotnosti jeho tela, spotrebuje asi 20 % kyslíka prijatého telom. Predpokladá sa, že takmer všetok O2 sa spotrebuje počas oxidačnej fosforylácie v mitochondriách, ale ich obsah v nervovom tkanive nie je väčší, ak nie menší, ako v iných tkanivách závislých od energie. Preto musí existovať iný spôsob využitia O2 a mozog ho musí takto spotrebovať aktívnejšie ako iné tkanivá. Alternatívou k oxidatívnej fosforylácii, spôsobom využitia O2 na výrobu energie je jeho jednoelektrónová redukcia. Vlastnosti molekuly O2 v princípe umožňujú získavať energiu aj týmto spôsobom.

Kyslík je medzi molekulami dôležitými pre život jedinečný. Obsahuje 2 nepárové elektróny vo valenčných orbitáloch (M, kde je elektrón s určitou spinovou hodnotou), t.j. O2 je v základnom stave triplet. Takéto častice majú oveľa väčšiu energiu ako molekuly v neexcitovanom singletovom stave [M], keď sú všetky ich elektróny spárované. O2 sa môže stať singletným až po prijatí značnej časti energie. Tripletové aj singletové stavy kyslíka sú teda excitované, energeticky bohaté stavy. Prebytočná energia O2 (180 kcal / mol) sa uvoľní, keď sa zredukuje na 2 molekuly vody, pričom dostane 4 elektróny s atómami vodíka, čím sa úplne vyrovnajú elektrónové obaly oboch atómov O.

Napriek veľkému prebytku energie O2 ťažko reaguje s látkami, ktoré oxiduje. Takmer všetky donory elektrónov, ktoré má k dispozícii, sú singletové molekuly a priama triplet-singletová reakcia s tvorbou produktov v singletovom stave je nemožná. Ak O2 tak či onak získa ďalší elektrón, potom môže ľahko získať ďalšie. Na ceste jednoelektrónovej redukcie O2 vznikajú pre svoju vysokú chemickú aktivitu medziprodukty, nazývané ROS. Po prijatí prvého elektrónu sa O2 zmení na superoxidový aniónový radikál O2-. Pridaním druhého elektrónu (spolu s dvoma protónmi) sa tento zmení na peroxid vodíka, H2O2. Peroxid, ktorý nie je radikálom, ale je nestabilnou molekulou, môže ľahko získať tretí elektrón, čím sa zmení na mimoriadne aktívny hydroxylový radikál, HO, ktorý ľahko odoberie atóm vodíka z akejkoľvek organickej molekuly a zmení sa na vodu.

Voľné radikály sa líšia od bežných molekúl nielen svojou vysokou chemickou aktivitou, ale aj tým, že vytvárajú reťazové reakcie. Po „odobratí“ dostupného elektrónu z blízkej molekuly sa radikál zmení na molekulu a donor elektrónu sa zmení na radikál, ktorý môže pokračovať v reťazci ďalej (obrázok 1). V skutočnosti, keď sa v roztokoch bioorganických zlúčenín vyvinú reakcie voľných radikálov, niekoľko počiatočných voľných radikálov môže spôsobiť poškodenie obrovského počtu biomolekúl. Preto sú ROS v biochemickej literatúre tradične považované za mimoriadne nebezpečné častice a ich výskyt v prostredí tela vysvetľuje mnohé choroby a dokonca ich považuje za hlavnú príčinu starnutia.

Cielená produkcia ROS živými bunkami.

Všetky organizmy sú vybavené rôznymi mechanizmami na cielenú tvorbu ROS. O enzýme NADPH oxidáza je už dlho známe, že aktívne produkuje „toxický“ superoxid, za ktorým sa vytvára celá gama ROS. Až donedávna sa však považovala za špecifickú vlastnosť fagocytujúcich buniek imunitného systému, čo vysvetľuje potrebu produkcie ROS za kritických okolností ochrany pred patogénnymi mikroorganizmami a vírusmi. Teraz je jasné, že tento enzým je všadeprítomný. On a podobné enzýmy sa nachádzajú v bunkách všetkých troch vrstiev aorty, vo fibroblastoch, synocytoch, chondrocytoch, rastlinných bunkách, kvasinkách, v obličkových bunkách, neurónoch a astrocytoch mozgovej kôry O2- produkujú ďalšie všadeprítomné enzýmy: NO-syntáza , cytochróm P-450, gama-glutamyl transpeptidáza a zoznam sa stále rozrastá. Nedávno sa zistilo, že všetky protilátky sú schopné produkovať H202; sú to tiež generátory ROS. Podľa niektorých odhadov aj v pokoji prechádza 10-15% všetkého kyslíka spotrebovaného živočíchmi o jeden elektrón a v strese, keď sa aktivita enzýmov generujúcich superoxidy prudko zvyšuje, intenzita redukcie kyslíka sa zvyšuje o ďalších 20%. . ROS by teda mal hrať veľmi dôležitú úlohu v normálnej fyziológii.

Bioregulačná úloha ROS.

Ukazuje sa, že ROS sa priamo podieľajú na tvorbe rôznych fyziologických reakcií buniek na konkrétny molekulárny bioregulátor. Aká presne bude reakcia bunky – či vstúpi do mitotického cyklu, či pôjde k diferenciácii alebo dediferenciácii, alebo či sa v nej aktivujú gény spúšťajúce proces apoptózy, závisí jednak od konkrétneho bioregulátora molekulárnej povahy, ktorá pôsobí na špecifické bunkové receptory a na "kontext", v ktorom tento bioregulátor pôsobí: prehistória bunky a základná úroveň ROS. Ten závisí od pomeru rýchlostí a spôsobov výroby a eliminácie týchto aktívnych častíc.

Produkciu ROS bunkami ovplyvňujú rovnaké faktory, ktoré regulujú fyziologickú aktivitu buniek, najmä hormóny a cytokíny. Rôzne bunky, ktoré tvoria tkanivo, reagujú odlišne na fyziologický podnet, ale jednotlivé reakcie sa sčítavajú do reakcie tkaniva ako celku. Faktory ovplyvňujúce aktivitu NADPH-oxidázy chondrocytov, osteoblastov teda stimulujú reštrukturalizáciu chrupavkového a kostného tkaniva. Aktivita NADPH-oxidázy vo fibroblastoch sa zvyšuje s ich mechanickou stimuláciou a rýchlosť tvorby oxidantov cievnou stenou je ovplyvnená intenzitou a charakterom prietoku krvi cez ne. Keď potláčajú tvorbu ROS, je narušený vývoj mnohobunkového organizmu.

Samotné ROS môžu napodobňovať pôsobenie mnohých hormónov a neurotransmiterov. Takže H2O2 v nízkych koncentráciách napodobňuje pôsobenie inzulínu na tukové bunky a inzulín v nich stimuluje aktivitu NADPH oxidázy. Antagonisty inzulínu, epinefrín a jeho analógy, inhibujú NADPH oxidázu tukových buniek a H2O2 inhibuje pôsobenie glukagónu a adrenalínu. Je nevyhnutné, aby tvorba O2 a iných ROS bunkami predchádzala iným udalostiam v intracelulárnom informačnom reťazci.

Aj keď je v organizme veľa zdrojov tvorby ROS, ich pravidelný príjem zvonku je nevyhnutný pre normálne fungovanie ľudí a zvierat. Dokonca aj A.L. Chizhevsky ukázal, že negatívne nabité vzdušné ióny sú nevyhnutné pre normálny život. Teraz sa zistilo, že Chiževského vzduchové ióny sú hydratované O2-radikály. A hoci ich koncentrácia v čistom vzduchu je zanedbateľná (stovky kusov na cm3), no pri ich absencii pokusné zvieratá do niekoľkých dní uhynú s príznakmi dusenia. Obohatenie vzduchu o superoxid až na 104 častíc/cm3 zároveň normalizuje krvný tlak a jeho reológiu, uľahčuje okysličenie tkanív a zvyšuje celkovú odolnosť organizmu voči stresovým faktorom. . Iné ROS, ako ozón (O3), H2O2, sa používali už v prvej tretine 20. storočia na liečbu rôznych chronických ochorení, od roztrúsenej sklerózy až po neurologické patológie a rakovinu. . V súčasnosti sa vo všeobecnom lekárstve používajú len zriedka pre ich údajnú toxicitu. Napriek tomu sa v posledných rokoch, najmä u nás, teší čoraz väčšej obľube ozónoterapia a začína sa aj používanie vnútrožilových infúzií zriedených roztokov H2O2.

Ukazuje sa teda, že ROS sú univerzálne regulačné látky, faktory, ktoré priaznivo ovplyvňujú životne dôležité procesy od bunkovej úrovne až po úroveň celého organizmu. Ale ak ROS, na rozdiel od molekulárnych bioregulátorov, nemajú chemickú špecifickosť, ako môžu poskytnúť jemnú reguláciu bunkových funkcií?

Reakcie voľných radikálov sú zdrojom svetelných impulzov.

Jediným spôsobom, ako prerušiť nebezpečné radikálové reťazové reakcie, na ktorých sa podieľajú všetky nové bioorganické molekuly, je rekombinácia dvoch voľných radikálov za vzniku stabilného molekulárneho produktu. Ale v systéme, kde je koncentrácia radikálov veľmi nízka a koncentrácia organických molekúl vysoká, je pravdepodobnosť stretnutia dvoch radikálov zanedbateľná. Je pozoruhodné, že kyslík, ktorý generuje voľné radikály, je takmer jediným prostriedkom, ktorý ich dokáže eliminovať. Keďže ide o bi-radikál, zabezpečuje reprodukciu mono-radikálov, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť ich stretnutia. Ak radikál R interaguje s 02, vzniká peroxylový radikál ROO. Dokáže vytrhnúť atóm vodíka z vhodného donoru, premeniť ho na radikál, pričom sa sám stane peroxidom. O-O väzba v peroxidoch je relatívne slabá a za určitých okolností sa môže zlomiť, čím vzniknú 2 nové radikály, RO a HO. Tento dej sa nazýva oneskorené (vzhľadom na hlavnú reťazovú reakciu) vetvenie reťazcov. Nové radikály sa môžu rekombinovať s inými a rozbiť reťazce, ktoré vedú (obrázok 2).

A tu je potrebné zdôrazniť jedinečnú vlastnosť radikálových rekombinačných reakcií: energetické kvantá uvoľnené počas takýchto dejov sú porovnateľné s energiou fotónov viditeľného a dokonca aj UV svetla. Ešte v roku 1938 A.G. Gurvich ukázal, že v prítomnosti kyslíka rozpusteného vo vode v systéme, kde prebiehajú reťazové procesy voľných radikálov za účasti jednoduchých biomolekúl, môžu byť emitované fotóny v UV oblasti spektra, ktoré môžu stimulovať mitózy v bunkových populáciách (preto, takéto žiarenie sa nazývalo mitogenetické). Pri štúdiu autooxidačných procesov iniciovaných ROS vo vodných roztokoch glycínu alebo glycínu a redukujúcich cukroch (glukóza, fruktóza, ribóza) sme z nich pozorovali superslabú emisiu v modrozelenej oblasti spektra a potvrdili Gurvichove predstavy o rozvetvených- reťazový charakter týchto reakcií.

A.G. Gurvich ako prvý zistil, že rastliny, kvasinky, mikroorganizmy, ale aj niektoré orgány a tkanivá živočíchov slúžia ako zdroje mitogenetického žiarenia v „pokojnom“ stave a toto žiarenie je striktne závislé od kyslíka. Zo všetkých živočíšnych tkanív mala takéto žiarenie iba krv a nervové tkanivo. Pomocou modernej technológie detekcie fotónov sme plne potvrdili Gurvichov výrok o schopnosti čerstvej, nezriedenej ľudskej krvi byť zdrojom emisie fotónov aj v pokojnom stave, čo svedčí o kontinuálnej tvorbe ROS v krvi a rekombinácii radikálov. Pri umelom vybudení imunitných reakcií v krvi sa intenzita žiarenia celej krvi prudko zvyšuje. Nedávno sa ukázalo, že intenzita žiarenia z mozgu potkana je taká vysoká, že ho dokáže zaznamenať vysoko citlivé zariadenie aj na celom zvierati.

Ako je uvedené vyššie, významná časť O2 v tele ľudí a zvierat je redukovaná jednoelektrónovým mechanizmom. Súčasne sú však súčasné koncentrácie ROS v bunkách a extracelulárnej matrici veľmi nízke v dôsledku vysokej aktivity enzymatických a neenzymatických mechanizmov na ich elimináciu, ktoré súhrnne známe ako „antioxidačná ochrana“. Niektoré prvky tejto ochrany fungujú veľmi vysokou rýchlosťou. Rýchlosť superoxiddismutázy (SOD) a katalázy teda presahuje 106 otáčok/s. SOD katalyzuje dismutačnú (rekombinačnú) reakciu dvoch superoxidových radikálov za vzniku H2O2 a kyslíka, zatiaľ čo kataláza rozkladá H2O2 na kyslík a vodu. Zvyčajne sa pozornosť venuje iba detoxikačnému účinku týchto enzýmov a nízkomolekulárnych antioxidantov - askorbátu, tokoferolu, glutatiónu atď. Ale aký zmysel má intenzívna tvorba ROS napríklad NADPH oxidázou, ak sú jej produkty okamžite eliminované SOD a katalázou?

V biochémii sa energia týchto reakcií zvyčajne nezohľadňuje, zatiaľ čo energetický výťažok jedného aktu dimsutácie superoxidu je asi 1 eV a rozkladu H2O2 je 2 eV, čo je ekvivalentné kvantu žlto-červeného svetla. Vo všeobecnosti sa pri úplnej jednoelektrónovej redukcii jednej molekuly O2 uvoľní 8 eV (pre porovnanie uvádzame, že energia UV fotónu s lambda = 250 nm je 5 eV). Pri maximálnej aktivite enzýmu sa energia uvoľňuje s megahertzovou frekvenciou, čo sťažuje jej rýchle rozptýlenie vo forme tepla. Zbytočné rozptýlenie tejto cennej energie je tiež nepravdepodobné, pretože jej tvorba prebieha v organizovanom bunkovom a extracelulárnom prostredí. Experimentálne sa zistilo, že sa môže radiačne a nežiarivo preniesť na makromolekuly a supramolekulárne súbory a použiť ako aktivačnú energiu alebo na moduláciu enzymatickej aktivity.

Radikálová rekombinácia, ako v reakciách s oneskoreným rozvetveným reťazcom (obr. 2), tak aj sprostredkovaná enzymatickými a neenzymatickými antioxidantmi, nielenže poskytuje energiu s vysokou hustotou na riadenie a udržiavanie špecializovanejších biochemických procesov. Môže podporovať ich rytmický tok, keďže v procesoch zahŕňajúcich ROS dochádza k samoorganizácii, ktorá sa prejavuje rytmickým uvoľňovaním fotónov.

Oscilačné spôsoby reakcií zahŕňajúcich ROS.

Možnosť samoorganizácie v redoxných modelových reakciách, vyjadrená výskytom oscilácií redoxného potenciálu alebo farby, bola preukázaná už dávno na príklade reakcií Belousov-Zhabotinsky. Je známy vývoj oscilačného režimu počas katalýzy oxidácie NADH kyslíkom peroxidázou. Až donedávna sa však úloha elektronicky excitovaných stavov pri výskyte týchto oscilácií nebrala do úvahy. Je známe, že vo vodných roztokoch karbonylových zlúčenín (napríklad glukózy, ribózy, metylglyoxalu) a aminokyselín sa redukuje kyslík, objavujú sa voľné radikály a ich reakcie sú sprevádzané emisiou fotónov. Nedávno sme ukázali, že v takýchto systémoch za podmienok blízkych fyziologickým dochádza k oscilačnému radiačnému režimu, ktorý naznačuje samoorganizáciu procesu v čase a priestore. Je významné, že takéto procesy, známe ako Meilardova reakcia, nepretržite prebiehajú v bunkách a nebunkovom priestore. Obrázok 3 ukazuje, že tieto kmity sa dlho nerozpadnú a môžu mať zložitý tvar, t.j. sú výrazné nelineárne oscilácie.

Zaujímavý je vplyv klasických antioxidantov, napríklad askorbátu, na povahu týchto oscilácií (obrázok 4). Zistilo sa, že v podmienkach, keď sa v systéme nevyskytujú výrazné oscilácie žiarenia, askorbát v zanedbateľnej koncentrácii (1 μM) prispieva k ich vzniku a až do koncentrácie 100 μM prudko zvyšuje celkovú intenzitu žiarenia a amplitúdu oscilácií. Tie. správa sa ako typický prooxidant. Len pri koncentrácii 1 mM pôsobí askorbát ako antioxidant, čo výrazne predlžuje fázu oneskorenia procesu. Ale keď sa čiastočne spotrebuje, intenzita žiarenia sa zvýši na maximálne hodnoty. Takéto javy sú charakteristické pre reťazové procesy s degenerovanými vetvami

Oscilačné procesy zahŕňajúce ROS sa vyskytujú aj na úrovni celých buniek a tkanív. V jednotlivých granulocytoch, kde sú ROS generované NADPH oxidázami, sa teda celý súbor týchto enzýmov „zapne“ striktne na 20 sekúnd a v nasledujúcich 20 sekundách bunka vykonáva ďalšie funkcie. Je zaujímavé, že v bunkách zo septickej krvi je tento rytmus výrazne narušený. Zistili sme, že oscilačné módy emisie fotónov sú charakteristické nielen pre jednotlivé bunky, ale aj pre suspenzie neutrofilov (obrázok 5A) a dokonca aj pre neriedenú plnú krv, ku ktorej sa pridáva lucigenín, indikátor tvorby superoxidového radikálu v nej ( Obrázok 5B). Je nevyhnutné, aby pozorované výkyvy boli komplexného, ​​viacúrovňového charakteru. Periódy oscilácií sa pohybujú od desiatok minút až po ich zlomky (vložené na obr. 5A).

Význam oscilačného charakteru regulačných aj výkonných biochemických a fyziologických procesov si len začína uvedomovať. Nedávno bolo dokázané, že intracelulárna signalizácia, uskutočňovaná jedným z najdôležitejších bioregulátorov, vápnikom, nie je spôsobená len zmenou jeho koncentrácie v cytoplazme. Informácia spočíva vo frekvencii oscilácií jej vnútrobunkovej koncentrácie. Tieto objavy si vyžadujú revíziu predstáv o mechanizmoch biologickej regulácie. Doteraz sa pri štúdiu reakcie bunky na bioregulátor brala do úvahy iba jeho dávka (amplitúda signálu), je zrejmé, že hlavná informácia spočíva v oscilačnej povahe zmeny parametrov, v amplitúde, frekvencii a fáze. modulácie oscilačných procesov.

Z množstva bioregulačných látok sú práve ROS najvhodnejšími kandidátmi na úlohu spúšťačov oscilačných procesov, pretože sú v neustálom pohybe, presnejšie, nepretržite vznikajú a odumierajú, no keď odumierajú, rodia sa elektronicky excitované stavy – impulzy elektromagnetickej energie. Predpokladáme, že mechanizmy biologického pôsobenia ROS sú určené štruktúrou procesov, na ktorých sa podieľajú. „Štruktúrou procesov“ rozumieme frekvenčno-amplitúdové charakteristiky a stupeň fázovej konzistencie procesov tvorby a relaxácie EVS sprievodných reakcií interakcie ROS medzi sebou navzájom alebo so singletovými molekulami. Generované elektromagnetické impulzy môžu aktivovať špecifické molekulárne akceptory a štruktúra procesov tvorby EMU určuje rytmy biochemických a na vyššej úrovni fyziologických procesov. To pravdepodobne vysvetľuje špecifickosť pôsobenia ROS, týchto činidiel, ktoré sú z chemického hľadiska extrémne nešpecifické. V závislosti od frekvencie ich zrodu a smrti by sa mala meniť štruktúra procesov tvorby EMU, a preto sa bude meniť aj spektrum akceptorov tejto energie, keďže rôzne akceptory - nízkomolekulárne bioregulátory, proteíny, nukleové kyseliny dokážu vnímať iba rezonančné frekvencie.

Náš predpoklad nám umožňuje vysvetliť mnohé rozdielne javy z jednotného hľadiska. Zdá sa teda, že úloha antioxidantov je oveľa bohatšia ako v rámci tradičných predstáv. Samozrejme zabraňujú nešpecifickým chemickým reakciám, ktoré poškodzujú biomakromolekuly v prítomnosti nadmernej produkcie ROS. Ich hlavnou funkciou je však organizovať a zabezpečovať rôznorodosť procesných štruktúr zahŕňajúcich ROS. Čím viac nástrojov je v takomto „orchestri“, tým je jeho zvuk bohatší. Možno aj preto majú bylinkovú terapiu, vitamínovú terapiu a iné formy naturopatie taký úspech – veď tieto „doplnky stravy“ obsahujú celý rad antioxidantov a koenzýmov – generátorov a akceptorov energie EMU. Spolu poskytujú plný a harmonický súbor rytmov života.

Ukazuje sa, prečo je pre normálny život potrebné prijímať aspoň zanedbateľné množstvá ROS vzduchom, vodou a potravou, napriek aktívnej tvorbe ROS v organizme. Faktom je, že plnohodnotné procesy zahŕňajúce ROS skôr či neskôr zaniknú, keďže sa v priebehu nich postupne hromadia ich inhibítory, pasce voľných radikálov. Analógiu tu možno vidieť s ohňom, ktorý zhasne aj v prítomnosti paliva, ak splodiny nedokonalého spaľovania začnú plameňu odoberať stále viac energie. ROS vstupujúce do tela pôsobia ako "iskry", ktoré znovu zapaľujú "plameň" - generovanie ROS samotným telom, čo umožňuje spaľovanie produktov nedokonalého spaľovania. Najmä mnohé z týchto produktov sa hromadia v chorom tele, a preto je ozónová terapia a terapia peroxidom vodíka taká účinná.

Rytmy, ktoré sa vyskytujú počas výmeny ROS v tele, v tej či onej miere, závisia aj od vonkajších kardiostimulátorov. K tým druhým patria najmä oscilácie vonkajších elektromagnetických a magnetických polí, keďže reakcie zahŕňajúce ROS sú v podstate nepárové reakcie prenosu elektrónov prebiehajúce v aktívnom prostredí. Takéto procesy, ako vyplýva z moderných koncepcií fyziky nelineárnych samooscilačných systémov, sú veľmi citlivé na veľmi slabo intenzívne, ale rezonančné vplyvy. Najmä procesy zahŕňajúce ROS môžu byť primárnymi akceptormi náhlych zmien intenzity geomagnetického poľa Zeme, takzvaných geomagnetických búrok. Do určitej miery môžu reagovať na málo intenzívne, ale usporiadané polia moderných elektronických zariadení - počítačov, mobilných telefónov atď., a ak je ich rytmus procesov zahŕňajúcich ROS oslabený a vyčerpaný, takéto vonkajšie vplyvy s určitými vlastnosťami zvyšujú pravdepodobnosť rozpojenia a chaotizácie biochemických a fyziologických procesov závislých od generovania elektronicky excitovaných stavov.

namiesto záveru.

Vyššie uvedená analýza empirických údajov súvisiacich s takouto „horúcou“ témou reaktívnych foriem kyslíka a antioxidantov nás priviedla k záverom, ktoré sú do istej miery v rozpore so súčasnými dominantnými prístupmi k riešeniu medicínskych problémov. Nemôžeme vylúčiť, že niektoré z vyššie uvedených predpokladov a hypotéz sa pri experimentálnom overení úplne nepotvrdia. Sme však presvedčení, že hlavný záver: procesy zahŕňajúce ROS hrajú zásadnú bio-energeticko-informačnú úlohu pri formovaní a realizácii života je pravdivý. Samozrejme, ako každý iný mechanizmus, jemný mechanizmus procesov zahŕňajúcich ROS môže byť narušený. Najmä jedným z hlavných nebezpečenstiev pre jeho normálne fungovanie môže byť nedostatok kyslíka v prostredí, kde prúdi. A práve vtedy sa začínajú rozvíjať tie procesy, ktoré predstavujú skutočné nebezpečenstvo – šírenie reťazových radikálových reakcií, pri ktorých dochádza k poškodeniu mnohých biologicky dôležitých makromolekúl. V dôsledku toho vznikajú obrovské makromolekulárne chiméry, medzi ktoré patria aterosklerotické a amyloidné plaky, starecké škvrny (lipofuscín), iné sklerotické štruktúry a mnohé ešte stále zle identifikované balasty, či skôr toxické látky. Telo s nimi bojuje zintenzívnením produkcie ROS, ale práve v ROS vidia príčinu patológie a snažia sa ich okamžite odstrániť. Možno však dúfať, že hlbšie pochopenie rôznorodých mechanizmov využitia kyslíka u ľudí a zvierat pomôže efektívne riešiť príčiny, a nie následky chorôb, ktoré často odzrkadľujú úsilie tela v boji o život.

Literatúra

1. David, H. Kvantitatívne ultraštrukturálne údaje živočíšnych a ľudských buniek. Stuttgart; new york.
2. Eyring H. // J. Chem. Phys. 3:778-785.
3. Fridovich, I. //J. Exp. Biol, 201: 1203-1209.
4. Ames, B. N., Shigenaga, M. K. a Hagen, T. M., Proc. Nat. Akad. sci. USA 90: 7915-7922.
5 Babior B.M. // Blood, 93: 1464-1476
6 Geiszt M. a kol. //proc. Nat. Akad. sci. USA 97: 8010-8014.
7. Noh K.-M, Koh J.-Y. // J. Neurosci., 20, RC111 1-5
8. Miller R.T., a kol. // Biochemistry, 36:15277-15284
9 Peltola V. a kol. // Endokrinológia Jan 137:1 105-12
10. Del Bello B. a kol. // FASEB J. 13: 69-79.
11. Wentworth A. D. a kol. //Proc. Nat. Akad. sci. USA 97: 10930–10935.
12. Shoaf A.R., et al. // J. Biolumin. Chemilumin. 6:87-96.
13. Vlessis, A.A. a kol. // J.Appl. fyziol. 78:112-116.
14. Lo Y.Y., Cruz T.F. // J. Biol. Chem. 270: 11727-11730
15. Steinbeck M.J., a kol. // J. Cell Biol. 126:765-772
16. Moulton P.J., a kol. //Biochem. J. 329 (pt. 3): 449-451
17. Arbault S. a kol. // Carcinogenesis 18: 569-574
18. De Keulenaer G. W., Circ. Res. 82, 1094-1101.
19. de Lamirande E, Gagnon C. // Voľné radikály. Biol. Med. 14:157-166
20. Klebanoff S.J., a kol. // J.Exp. Med. 149:938-953
21. máj J. M., de Haen C. // J. Biol. Chem. 254:9017-9021
22. Little S.A., de Haen C. // J. Biol. Chem. 255:10888-10895
23. Krieger-Brauer H. I., Kather H. . // Biochem. J. 307 (Pt. 2): 543-548
24. Goldstein N. I. Biofyzikálne mechanizmy fyziologickej aktivity superoxidu.//Diss. titul doktor biologických vied, M., 2000
25. Kondrashová, M.N., et al. //Transakcie IEEE na Plasma Sci. 28: č. 1, 230-237.
26. Noble, M. A., Pracovná príručka vysokofrekvenčných prúdov. Kapitola 9 Ozón. Vydavateľstvo novej medicíny.
27. Douglas W. Liečivé vlastnosti peroxidu vodíka. (preložené z angličtiny). Vydavateľstvo "Piter", Petrohrad, 1998.
28. Gamaley, I.A. a Klybin, I.V. //Int. Rev. Cytol. 188:203-255.
29. Gurwitsch, A.G. a Gurwitsch, L.D. // Enzymologia 5: 17-25.
30. Voeikov, V.L. a Naletov, V.I. , Slabá fotónová emisia nelineárnych chemických reakcií aminokyselín a cukrov vo vodných roztokoch. In: Biofotóny. J J. Chang, J. Fisch, F.-A. Popp, Eds. Kluwer Academic Publishers. Dortrecht. Pp. 93-108.
31. Voeikov V L., Novikov C N., Vilenskaya N D. // J. Biomed. Opt. 4:54-60.
32. Kaneko K., a kol. // Neurosci. Res. 34, 103-113.
33. Fee, J. A. a Bull, C. // J. Biol. Chem. 261:13000-13005.
34. Cilento, G. a Adam, W. // Free Radic Biol Med. 19:103-114.
35 Baskakov, I.V. a Voeikov, V.L. // Biochémia (Moskva). 61:837-844.
36. Kummer, U., a kol. // Biochim. Biophys. acta. 1289:397-403.
37. Voeikov V.L., Koldunov V.V., Kononov D.S. // J. Phys. Chémia. 75: 1579-1585
38. Telegina T.A., Davidyants S.B. // Úspech. Biol. chémia. 35:229.
39. Kindzelskii, A. L., a ďalší // Biophys. J. 74:90-97
40. De Konick, P. a Schulman, P. H. //Science. 279:227-230.
41. Glass L., Mackie M. Od hodín k chaosu. Rytmy života. M. Mir, 1991.

Podľa stránky: http://www.gastroportal.ru/php/content.php?id=1284

Prednáška na XVI. školskom seminári "Moderné problémy fyziológie a patológie trávenia", Pushchino-on-Oka, 14. - 17. mája 2001, uverejnená v prílohe č. 14 k Ruskému žurnálu gastroenterológie, hepatológie, koloproktológie XVI. zasadnutie Akademického školského seminára pomenovaného po A .M. Ugolev "Moderné problémy fyziológie a patológie trávenia", 2001, ročník XI, č. 4, s. 128-136