Гомеостаз и синхронизация биоритмов Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

возможность использовать цитогенетический подход к выяснению механизмов адаптации организмов-вселенцев. Учитывая универсальность биологических процессов, данная общебиологическая проблема адаптации в настоящее время представляется чрезвычайно актуальной и для человека в связи с имеющими место мощными миграционными потоками.

Литература

1. Березина Н.А., Петряшев В.В. 2012. Инвазии высших ракообразных (Crustacea: Malocostraca) в водах Финского залива (Балтийское море) // Российский Журнал Биологических Инвазий. №1. С. 2-18.

2. Даев Е.В.. Дукельская А.В., Барабанова Л.В. 2014. Цитогенетические методы индикации экологической напряженности в водных и наземных биосистемах // Экологическая генетика. Т.12. №2. С.4-10.

Ключевые слова: инвазия, адаптация, амфиподы, мутации, хромосомные перестройки.

Key words: invasion, adaptation, amphipods, mutations, chromosome aberrations. Работа поддержана грантом РФФИ 15-29-02526. УДК 612.821.2 + 612.825

Е.Н. Винарская, Г.И. Фирсов

ГОМЕОСТАЗ И СИНХРОНИЗАЦИЯ БИОРИТМОВ3

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, Москва, Россия

firsovgi@mail. ru

В литературе рассматриваются два вида гомеостаза: параметрический и функциональный [1]. Если в первом случае гомеостаз проявляется лишь в поддержании постоянства параметров функциональных систем, то во втором случае на первый план выходит постоянство возможности функционирования функциональных систем. При этом отмечается, что каждый вид гомеостаза имеют собственные механизмы. В частности, выявлены два уровня таких механизмов, первый из которых связан со статико-динамической разнополярностью, а второй

3 Vinarskaya E., Firsov G. Homeostasis and synchronization of biorhythms.

определяет энтропийно-организационную разнонаправленность, обеспечивающую целостное функционирование. Статико-динамические механизмы могут рассматриваться с позиций современной теории управления, в частности с помощью метода пространства состояний [2]. Энтропийно-организационный механизм гомеостаза можно представить, как обеспечение гомеостатического детерминизма наличия системной функции случайной организацией структуры и вероятностной структурно-функциональной активацией элементов системы, зависящей от внутреннего состояния элементов и вектора воздействий среды [3].

О смыслах множества отдельных автоматизированных реакций гомео-стаза - протекающих одновременно физических, физико-химических и химических процессах различных иерархических уровней - говорить трудно. Их удивительная согласованность вызывает в памяти контрапунктические структуры полифонической (многоголосной) музыки. Одновременное сочетание двух и более самостоятельных мелодических линий в разных голосах может согласовываться по высоте, по времени (метроритмически); при этом может иметь место противоположное движение голоса, несовпадение акцентов, кульминаций, вступлений и каденций, тембра. Хотя наиболее специфическим компонентом мелодии служит ее звуковысотная линия, мелодия как смысловое образное единство метра, ритма, тембра, лада, гармонии, синтаксиса, тематизма и др. является синкретичным образованием, и она связана с эмоциональным тонусом. Так же и биоритмы в структуре системы гомеостаза синкретичны, связаны с эмоциональным тонусом (это периоды эмоциональной напряженности) и обладают биологическими смыслами. Наконец, прогрессивно развиваясь и совершенствуясь под воздействием космических инвариантов, биоритмы следует отнести к диссипативным структурам, под которыми понимаются [4] становящиеся неравновесные системы, находящиеся в необратимом процессе на пути от энтропии к порядку [5], что «оплачивается» диссипацией (рассеиванием) энергии, т.е. производством той же энтропии. Такие необратимые процессы нелинейных сильно неравновесных систем становятся источником когерентности их элементов как в ситуации порядка, так и беспорядка. В обоих из этих случаев аттрактор синхронизированной системы биоритмов человеческого плода в конце беременности оказывается хаотическим с двумя независимыми интегрированными переменными. Одна из этих интегрированных переменных ориентирована на сохранение постоянства внутренней среды плода, а другая на адаптацию этой среды к текущим измене-

ниям внешней, по отношению к плоду, среды материнского организма. Через необратимость физических, физико-химических и химических процессов прогрессивно усложняющийся порядок сохраняется в структуре клеток, тканей и органов плода: плод растет и развивается, а его гомеостаз уподобляется материнскому. Формирование у плода автоматизированного управления гомеостазом структурно обеспечивается функциональной системой ядер блуждающего нерва (n.vagus), расположенными в нижнем отделе ствола мозга. Функциональная зрелость системы блуждающего нерва свидетельствует о готовности плода к родовому акту.

Литература.

1. Гомеостаз на различных уровнях организации биосистем / Под ред. В.П. Нефедова. - Новосибирск: Наука, Сиб. Отд-ние, 1991. - 232 с.

2. Винарская Е.Н., Фирсов Г.И. Проблемы измеряемости в оценке функционального состояния человека // Функциональные состояния и здоровье человека. - Ростов-на-Дону: Издательство ЮФУ, 2010. - С.34-36.

3. Антомонов Ю.Г., Котова А.Б., Любимов Н.И. Вероятностно-детерминированная организация и функционирование различных иерархических уровней нервной системы - закономерность целостного мозга // Механизмы повреждения и восстановления целостного мозга. - Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1987. - С. 12-13.

4. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. - М.: Прогресс,1994. - 272

с.

5. Хакен Г. Принципы работы головного мозга. Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности. - М.: ПЕР СЭ, 2001. - 351 с.

Ключевые слова: биоритмы, адаптация, синхронизация, гомеостазис.

Key words: biorhythms, adaptation, synchronization, homeostasis.