Электромагнитные поля в биосфере - Красногорская Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях" 3,
C.I2J.
Опираясь на этот постулат, Бауэр логичеоки выводит как следствия те
свойства живой материи, которые обычно рассматриваются как "основные
черты жизни" - обмен веществ, размножение и рост, наследственность,
мутационную изменчивость, раздражимость и возбудимость, демонстрируя
таким образом общебиологическое значение этого принципа.
Принцип устойчивого неравновесия - фундаментальный принцип биологической
кибернетики Д7" обладающий большой эвристической силой и проявляющийся в
поведении любой целостной биологнчеокой системы на воех уровнях иерархии
биосистем (клетка, ткань, орган, организм, биоценоз, биосфера).
Устойчивое неравновесие - качественно новая форма устойчивости,
характерная именно для "больших" систем Д/t обладающих развитой сетью
внешних и внутренних обратных связей. В таких системах появляется
возможность реализовать избыток свободней энергии для совершения "работы
против равновесия", используя вещественные структуры, существующие и
функционирующие только при условии постоянного притока. анергии.
Термодинамика неравновесных процессов позволила с общей точки зрения
понять способность живых систем "противостоять" действию второго начала
термодинамики, "питаясь отрицательной ентропией", в соответствии с
тезисом Щредингера ЗУ- Таким образом, был сделан серьезный шаг вперед по
сравнению о классической термодинамикой в понимании того,"что такое жизнь
с точки зрения физики" ЗУ-
При небольших отклонениях от равновесия (что характерно для биологических
систем) появляются устойчивые состояния, принципиально не оводнше к
стационарным - устойчивые циклы, автоколебания. Возникают специфические
неравновесные структуры (называемые "диссипативными"), поведение которых
изучается в соответствующих разделах неравновесной термодинамики /9.1Q7.
Возникновение диссипативных структур и автоколебательных режимов создает
материально-енергетнческую основу устойчивого неравновесия. На этой
основе элементарные подсистемы объединяются в единое целое, возникают
устойчиво неравновесные состояния различных уровней.
Строго говоря, разновесные системы существуют только в абстракции. Однако
нежите неравновесные оистемн "бесцельно" диосшшруют свою свободную
анергию и только в отдельных случаях (и в малой мере) расходуют ее для
поддержания исходного неравновесного состояния. Суще-6
ствующие же технические кибернетические системы потребляют энергию ст
внешних источников, причем утилизация ее не зависит от неравновесной
отруктуры элементов самой системы.
Устойчивое неравновеоие живых систем служит той основой, которая
обеспечивает их способность "вырваться" из облаоти действия второго
начала термодинамики и вступить на путь эволюционного развития.
Способность реагировать на изменения состояния среды проходит в процессе
эволюции огромный путь ст универсальной неспецифической реакции, в основе
которой лежит общая способность белков к обратимой денатурации /31,12],
до высокоспециализированных целостных реакций в ответ на сигнал, в роли
которого может выступать отдельная молекула или единичный квант. Такие
целостные реакции называют "синзргиями" Д,137 Многие синэргии связаны с
процессами, протекающими в мембранах. В работе /147 развита и
аргументирована гипотеза о генерализованном распространении
конформационных перестроек в мембранах и представлены интересные факты,
свидетельствующие с процессах биологического усиления. Представления о
"метастабильном" состоянии структур /14-16/, по нашему мнению, нужно
уточнить, заменив их представлениями сб устойчиво неравновесном
состоянии.В обычных метастабильных системах избыток свободной энергии под
действием внешнего фактора выделяется необратимо, зачастую о разрушением
исходной отруктуры (лавина, взрыв, мгновенно кристаллизующийся
перенасыщенный раствор и т.д.) В противовес этому устойчиво неравновесные
системы, обрасывая под влиянием сигнала избыточную свободную энергию,
реализуют специфическую синэргию, которая, как правиле, приводит к
восстановлению исходного неравновесного состояния (нервный импульо,
мышечное сокращение, деятельность транспортных и выделительных систем
организма). Устойчивое неравновесие, таким образом, обеспечивает
проявление "реально существующего и чрезвычайно важного принципа
биологического усиления слабых воздействий" Д7, с.597, который имеет
первостепенное значение для решения проблем злектромагнитобиологии и
делает возможной постановку вопроса об "информационном взаимодействии ЭМИ
с биологическими системами" /187.
Факты, свидетельствующие о наличии специфических триггерных реакций,
сигналом для запуска которых является ЭШ, достаточно разнообразны и
убедительны. Общеизвестны примеры усилительных процеосов в
фоторецепторных клетках, способных при поглощении единичного кванта
развить макрореакцию о коэффициентом усиления, достигающим 106Д7.
Многочисленные факты, указывающие на возможность сигнальной роли ЭМП,
