Временнáя структура биосистем и биологическое время

Временнáя структура биосистем и биологическое время

На основе новейших экспериментальных данных рассматриваются вопросы природы, свойств и функций биологического времени. Анализируются компоненты временнóй структуры организма, сенсоры времени и генераторы временных процессов. Особое внимание уделено клеточно-молекулярным, тканевым и органным генераторам биологического времени, а также системам их синхронизации. Обосновывается представление о гормональной и временнóй системах синхронизации. Рассматриваются особенности гомеостатической регуляции эндогенного времени относительно его set point. Обсуждаются возможности бессознательной и сознательной коррекции субъективного времени.

Книга адресуется научным сотрудникам, преподавателям вузов и студентам, специализирующимся в области биологии и медицины

Жанры: Естествознание, Медицина
Цикл: Не является частью цикла
Год публикации: 2016

Читать онлайн Временнáя структура биосистем и биологическое время


Sankt-Petersburg State University


M. P.Chernysheva


TEMPORAL STRUCTURE of biosystems and biological TIME


St.Petersburg

Super Izdatelstvo

2016

Введение

Природа Времени – одна из глобальных проблем, к решению которых наука неоднократно возвращалась на протяжении всей истории ее существования. Эволюция представлений о Времени от античности до XX-го века глубоко проанализирована в классическом труде Дж. Уитроу «Естественная философия времени» (1964), в монографиях М. И. Элькина (1985), П. П. Гайденко (2006) и других авторов. Начиная с ХХ века философские аспекты этой проблемы неизменно связаны с естественнонаучными подходами к ее решению (Шредингер, 2002; Чижевский, 1973; Уинфри, 1986; Козырев, 1963, 1985, 1991; Пригожин, 2002; и др.). В работах выдающихся отечественных исследователей находим идеи, давшие начало целым направлениям в науке о времени. Так, И. М. Сеченов положил начало исследованиям по влиянию двигательной активности на субъективное время человека. И.П. Павлов, впервые описавший рефлекс на время, фактически заявил о способности мозга к запоминанию временных интервалов. Н. П. Пэрна (1925), сотрудник кафедры физиологии Петроградского университета, впервые описал ритмы ряда физиологических процессов человека. Д. И. Менделеев, описавший движение цветка вслед за изменением положения солнца, определенно продемонстрировал наличие околосуточного (циркадианного) ритма движений растений, гормональный механизм которого был описан позже (В. Н. Полевой, 1982). В работах А. А. Ухтомского прослеживается мысль о важности временного фактора в работе нервной системы и в, частности, в формировании доминанты (Ухтомский, 1966; Соколова, 2000). Один из гениев русского Ренессанса начала ХХ века, В. И. Вернадский, не только ввел рубрикацию специфического для разных систем времени (геологического, исторического, биологического, социального), но и обосновал представление о биологическом времени как основном и первичном, придав ему «космический статус» по причине способности биосистем к движению и размножению (Вернадский, 1989). Эту же особенность живых организмов подчеркивал Э. Шредингер (2002).

Наряду с мультидисциплинарными подходами к решению проблемы природы Времени (Аксенов, 2000; Вакуленко и др., 2008; Казарян, 2009; Коганов, 2009; Козырев, 1989; Коротаев, Киктенко, 2012; Лебедев, 2004; Левич, 2000, 2002, 2013; Хасанов, 2011; Чураков, 2012; Шихобалов, 2008, и др.), огромный объем исследований, начиная со второй половины ХХ века, посвящен природе биологического времени (Aschoff, 1960; Уинфри, 1990; Питтендрих, 1984; Алпатов, 2000; Романов, 2000; Оловников, 1973, 2009; Скулачев, 1995; Загускин, 2004, 2007, и др.). Достижения физики, химии, математики и биологии предопределили разработку разнообразных новых методов исследования, позволивших открыть белки часовых генов (clock-genes proteins), формирующие механизм околосуточных ритмов для многих функций организма. Важность активности clock-белков и clock-осциллятора для здоровья и адаптации человека к пространственно-временному континууму окружающей среды обусловили соответствующую тематическую направленность большинства работ современных отечественных и зарубежных исследователей. В отечественной биологии и медицине «штурм» клеточно-молекулярных механизмов биологического времени привел к выдающимся открытиям: созданию теломерно-редусомной теории контроля продолжительности жизни (Оловников, 1973, 2009) и представления о роли митохондрий в процессах старения (Скулачев, 1995), а также к развитию геронтологических аспектов роли гормонов эпифиза и тимуса (Анисимов, 2010; Хавинсон и др., 2011; Кветной и др., 2011). В работах зарубежных исследователей выявлены функции отдельных clock-белков, условия формирования clock-осциллятора и ритмов с разными темпоральными параметрами (см. Golombek et al., 2014), а также развиты представления о системах синхронизации clock-осцилляторов разных структурных уровней организма. Растущее понимание специфики клеточных, тканевых, органных и системных генераторов временных процессов определяют начинающийся возврат зарубежных авторов к «системному мышлению» в аспекте проблемы Времени (Blum et al., 2012; Mohawk et al., 2012). Заметим, что у отечественных исследователей системный подход в изучении этой проблемы всегда оставался в поле внимания (Черниговский, 1985; Баранникова и др., 2003; Кулаев, 2006; Январева и др., 2005; Журавлев, Сафонова, 2012, и др.). Наряду с очевидными успехами в изучении чувствительных к «ходу времени» (термин Н.А. Козырева) биологических объектов, остаются мало разработанными вопросы о временной структуре живых организмов, взаимосвязи клеточно-молекулярных и системных таймеров, сенсорах Времени и пока открыт вопрос о природе Времени. По мнению автора, обширный круг исследований биосистем, выполненных к настоящему времени в мире, позволяет предложить определенные решения по перечисленным вопросам.


Вам будет интересно
Книга “Распознать очевидное” посвящена вопросу выявления и описания существа развития (эволюции) окружающего мира.Основное назначение книги – познакомить широкую читательскую аудиторию с не совсем традиционным, но наиболее цельным и адекватным на сегодня мировоззрением.Новое мировоззрение стучится в нашу дверь, оно востребовано. Приходящие на смену нынешнему поколению молодые и пытливые умы задают множество вопросов, на которые ортодоксальные формы общественного сознания не в силах уже отвечать ...
Читать онлайн
Возраст нашей планеты составляет 4,54 миллиарда лет. История жизни на ней началась с момента появления первого живого существа – 3,7 миллиарда лет назад – и продолжается по сей день. Примерно 1200 млн лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад – первые высшие растения. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во время кембрийского взрыва.Как родилась Вселенная? Что же было до Большого взрыва? Пришла...
Читать онлайн
Реальные животные бывают причудливее самых невероятных фантазий и завораживают нас не меньше, чем иллюстрации средневекового бестиария. Эта мысль побудила Каспара Хендерсона написать преисполненную нежности и тревоги о нашей планете книгу. Чем больше мы изучаем природу, тем более поразительные открытия делаем. Живущего почти в кипятке краба йети ученые обнаружили только в 2005 году. Аксолотль, способный регенерировать не только утраченные конечности, но и некоторые внутренние органы, внушает над...
Читать онлайн
Книга о Науке и Технологии 21 века. Какая будет лидирующая наука – Физика X.0 и какая Технология X.0 будущего ждет современное человечество. Ключевые понятия будущего, Первичная Физическая сила, Темная сила и Темная энергия, Теория Всех Вещей и Технологическая сингулярность, связаны одной идейной нитью. Все природные процессы, явления и эффекты обьединяются на основе универсального закона обратимости всех природных процессов, а также физической материи, энергии и силовых взаимодействий. Разработ...
Читать онлайн
Содержание этого тома является основой всей книги. Остальные тома только лишь комментарии к нему или более полное раскрытие главных идей, изложенных здесь. Более того, к комментариям можно отнести весь остальной контент современных научных знаний о мире. Автор старался сделать текст этого тома наиболее доходчивым для восприятия не только владеющему знаниями читателю, но и школьникам старших классов. Удобство ещё и в том, что в этом томе отлажена навигация по всем остальным частям книги. С помощь...
Читать онлайн
В содержании тома вы будете приятно удивлены гармоничным сочетанием в процессе анализа событий истории философии, физиологии и самой истории. Акцент сделан на то, что мир вращается вокруг абсолюта, которому сформулировано определение....
Читать онлайн
Впервые на русском языке! Беспрецедентное исследование тайны зарождения жизни на Земле, объединившее все известные теории – от божественного вмешательства до генной инженерии. Откуда появилась жизнь на Земле? Кто создал человека? Узнали ли авторы истину или человечеству и дальше предстоит ломать голову над вопросами мироздания? Читайте, и узнаете....
Читать онлайн
Опираясь на содержания всех томов "Русской философии. Анализа истории" мной проведен более узкоспециализированный анализ в сферах точных наук, биологии, экономики. В дальнейшем, после переработки и дополнений перед умственным взором читателя появится более доработанный вариант. Понятийный язык этого тома более специализированный и потому более сложный, но автор старался сделать мысли доступными всем. Приятного проведения времени за чтением этих книг....
Читать онлайн
Главным событием в жизни юношей королевства Ангенор является тавромахия – поединок с бешеным шестирогим быком. Победитель получает деньги, славу и право присоединиться к элитной части армии – королевским кирасирам. Но наследники трона проходят обряд с иной целью – показать, что они достойны носить альмандиновую корону – венец воинов. Смерть единственного наследника престола во время обряда приводит к ожесточенной борьбе за корону между его отцом – королем Осе, дядей Теабраном и принцессой Вечеро...
Читать онлайн
Исторический и приключенческий роман известного российского писателя-мариниста Владимира Шигина «Корфу» посвящен интереснейшим и увлекательным событиям конца XVIII века на Средиземном море и вокруг него. Это был, пожалуй, единственный раз в истории человечества, когда одновременно в морских и сухопутных сражениях, в союзах и интригах встретились одновременно четыре военных гения человечества полководцы фельдмаршал Суворов и генерал Бонапарт, адмиралы Ушаков и Нельсон. Боевые действия происходили...
Читать онлайн
«Аркин выступал, наряду с Малевичем, Татлиным, Пуниным в качестве сторонника „левого“ формалистического искусства, боровшегося против реализма, против марксистского учения об идейном содержании как основе искусства», – заявлял один из выступавших на Суде чести над героем этой книги в 1947 году. Давид Ефимович Аркин (1899–1957), историк архитектуры и критик, был одной из ключевых фигур в наиболее драматичных эпизодах истории советской архитектуры – кампаниях по борьбе с формализмом в 1930‐е годы ...
Читать онлайн
В 1829 году по приглашению императора Николая I знаменитый немецкий естествоиспытатель Александр фон Гумбольдт организовал экспедицию по Европейской части России, а также по Сибири вплоть до границы с Китаем. Путешествуя по империи, Гумбольдт, несмотря на постоянный надзор и запрет говорить на общественные темы, стремился зафиксировать российскую политическую реальность. В его трудах критика репрессивных институтов империи содержится в виде зашифрованных намеков, зато в корреспонденции ученый де...
Читать онлайн