Биологическое время.Биологический возраст. Время в биологии

В современной науке используются также понятия биологиче­ского, психологического и социального пространства и времени.

В живом веществе пространство и времяхарактеризуют особен­ности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов.

Пространство , в котором идут жизненные явления, т.е. существуют живые организмы и проявления их совокупностей, является энантиоморфным пространством. Т.е. его векторы полярны и энантиоморфны. Без этого не могло бы быть дисимметрии живых организмов.

В геометрическом выражении времени, в котором происходят жизненные явления, все его векторы должны быть также полярными и энантиоморфными.

Биологическим называется время , связанное с жизненными явлениями и отвечающее пространству живых организмов, которое обладает дисимметрией .

Полярность времени в биологических явлениях выражается в том, что эти процессы необратимы, т.е. геометрически в линии А→В векторы АВ и ВА различны.

Энантиоморфность времени выражается в том, что в процессе, идущем во времени, закономерно проявляется через определенные промежутки времени дисимметрия.

Свойства и проявление такого времени связанного с пространством резко отличны от всего остального пространства нашей планеты, могут отличаться от другого времени. Решить этот вопрос можно только эмпирическим изучением времени.

Такое изучение показывает, что биологическое время равно по длительности геологическому, так как на всем протяжении геологической истории мы имеем дело с жизнью. Биологическое время охватывает порядка n∙10 9 лет, n = 1,5÷3.

Начала жизни, т.е. начала биологического времени мы не знаем, нет данных и на конец биологического времени. Это биологическое время проявлялось в одной и той же среде, т.к. все живое происходило от живого же. Это был необратимый процесс, где время, отнесенное к пространству обладает полярными векторами. на это указывает единый процесс эволюции видов. неуклонно идущий все время в одном и том же направлении. Он идет с разной скоростью для разных видов, с остановками, но в общем картина живой природы постоянно меняется, не останавливаясь и не возвращаясь назад. Характерно для некоторых видов их вымирание, т.е. резко выраженный полярный характер векторов времени. Вопрос о существовании определенного предела во времени для растительного и животных видов поднимался не раз, но, по-видимому, в общей форме он должен быть решен отрицательно, так как есть виды, которые неизменно существуют без существенных морфологических изменений в течение сотен миллионов лет. Самое характерное, в смысле времени в живом веществе, является существование поколений.

Поколения генетически сменяясь, постоянно изменяются в своих морфологических признаках, причем это изменение или совершалось скачками через большие промежутки времени, или, наоборот, накапливаются от поколения к поколению незаметно. становясь видным только через большие числа поколений. Важно, что в том и другом случае наблюдается необратимый процесс, идущий с ходом времени.

Биологическое время

Перед тем, как перейти к биологическому времени, сделаем некоторые уточнения. Чем более развита система, тем важнее для нее внутренние механизмы развития. А они опираются на прошлый опыт и на возрастающую роль предвидения и проектирования будущего.

Вот почему у высокоорганизованных систем (в отличие от простых) наряду с базовыми - относительно универсальными временем и пространством - существуют собственныевнутренние время и пространство.

Собственное время характеризует самые важные процессы, протекающие в биологическом организме.

Биологическое время – это собственное внутреннее время биосистемы, которое характеризует прежде всего наиболее важные процессы жизнеобеспечения.

Оно обладает ярко выраженной цикличностью. Биоциклы (в отличие от примитивных циклов физических систем) связаны с информационными процессами, а также с ростом (или, по крайней мере, с сохранением) негентропии. Физические циклы гораздо менее обусловлены прошлыми взаимодействиями, чем настоящими. А для биоциклов играют важную роль как те, так и другие.

Своеобразной временнóй формой и мерой биологического развития являются биологические поколения. Их смена – существенная видо-родовая характеристика .

Биологические организмы генетически наследуют биоциклы, жизненно важные для прошлых поколений. В этих биоциклах запечатлен важнейший опыт успешной адаптации к окружающей среде. Со временем к ним добавилась и новая характеристика - опережающее отражение. Опираясь на переработку новой непосредственной информации, организм заранее готовится к наиболее вероятному (хотя и не циклическому) событию в будущем.

Итак, и у растений и у животных есть некоторые биоциклы, связанные с циклами в окружающей природе. На них влияют суточные и сезонные циклические перемены, периодические изменения солнечной активности и пр.

Перечисленные природные ритмы воздействуют и на человека. На его биовремя влияют сезонные и суточные циклы. Также влияет земное магнитное поле. Оно «пульсирует» с частотой 8-16 колебаний/сек. Это совпадает с a-ритмом биопотенциалов головного мозга.

Сильное воздействие на многие земные процессы оказывает солнечная активность. Она имеет одиннадцатилетнюю цикличность. На вторые сутки после мощных вспышек на Солнце почти в 3 раза возрастает (при прочих равных условиях) число автоаварий и самоубийств. Лебедев. Н и Ж, 1968 №3

Однако, человеку присуще и то, что не свойственно его собратьям по животному царству. Он зависит от циклических процессов в социокультурной среде.

Более того, социокультурные ритмы способны оказывать воздействие на окружающую природную среду. Антропогенная деятельность нарушает некоторые естественные биогеохимические процессы и циклы в биосфере.

Перейдем к циклам, на которых в значительной мере сказываются внутренние для организма причины. Для ребенка в материнской утробе важнейшим биоритмом является ритм своего и материнского сердца. Поэтому новорожденный радуется музыкально-звуковым воздействиям с подобным ритмом. Характерным примером внутренне обусловленной биоритмики является женский менструальный период (примерно 28 суток), полуторачасовая периодичность ночных эрекций как у мужчин, так и у женщин.

Определенные физиологические ритмы характеризуют и функционирование мозга. Современная электроэнцефалограмма не может определить, о чем думает человек. Однако она хорошо показывает степень умственного напряжения. Четко выделяются такие ритмы:

1) d (дельта) - ритм – глубокий сон (самые медленные импульсы);

2) a (альфа) - ритм – спокойное бодрствование при закрытых глазах, легкая дремота; при открывании глаз исчезают (выше говорилось, что на этот ритм также влияет "пульсация" магнитного поля Земли);

3) q (тета) - ритм – ритм озабоченности;

4) b (бета) - ритм – внимание, напряженная активность, мышление (50-1000 импульсов/сек).

Описанным ритмам мозга соответствуют колебания электромагнитных полей, которые в 100 миллионов раз слабее, чем уровень магнитного поля Земли.

Как показывают наблюдения, «кульминационные взлеты» мышления происходят довольно редко, минут 5 за день. Свидетельствующие о них веретенообразные зубцы на кривых линиях появляются лишь при напряженных размышлениях, острых дискуссиях, решении трудных задач.

Согласно распространенным представлениям, существуют жизненные ритмы, которые имеют общую причину происхождения, но протекают на разных уровнях: 23 дня – физиологический цикл, 28 – эмоциональный, 33 – ментальный (интеллектуальный). Чем они обусловлены? И с какого момента вести отсчет?

Рассматриваемые биоритмы начинают свои колебания с мощного выброса в кровоток адреналина и первого вздоха новорожденного. Словно мать-природа, выпуская ребенка на жизненную орбиту, форсирует в этот ответственный момент важные режимы его жизнедеятельности.

Описанные циклы проявляются в течение всей жизни человека, обусловливая подъемы и спады соответствующих форм активности. При совпадении 3-х биоциклических минимумов или критических дней некоторые японские фирмы освобождают сотрудников от работы, требующей повышенной концентрации внимания. В одном из наших городов на ЭВМ вычисляли трудные дни для водителей городского транспорта и оставляли их работать в гараже – в результате аварийность стала заметно меньше.

При совпадении максимумов трёх биоциклов человек словно летает на крыльях. Женщина в такой период «коня на скаку остановит, в горящую избу войдет». Но будет лучше, если жизнь ей позволит в это время заниматься творчеством, побивать мировые рекорды или рожать…

Хронобиология (биоритмология) изучает биологическое время во всех его многообразных формах. Цивилизация нарушает природные ритмы. Особенно это на себе чувствуют люди, вынужденные работать по ночам (например, метростроевцы, астрономы) или те, кто часто меняет свое местопребывание и соответственно - часовые пояса (летчики, космонавты, спортсмены).

Давно замечено, что если человек оказывается непосредственно в природной среде, он возвращается к естественным ритмам. Иногда им лучше следовать и в интенсивно нервной городской жизни. Чередуя напряженную работу с отдыхом, можно добиться гораздо большего, чем изнуряя себя беспрерывным трудом. Не случайно в некоторых офисах стали появляться кушетки для релаксации.

И все же будем помнить, что мы обладаем великим даром – силой воли. Человек может приказать себе, сказав «Да», когда усталый организм подсказывает «Нет». Либо наоборот, человек может сказать себе: "Нет!", хотя организм просит: "Да!" И в результате добиться поставленной цели.



Психическое время

Рассмотрим теперь осознанно или неосознанно переживаемое психическое время . Оно субъективно и не является простой копией реального, объективного времени, хотя в той или иной мере обусловлено им.

Психические время и пространство в наибольшей мере связаны с ценностно-ориентированной жизнедеятельностью человека, миром его чувственных восприятий и представлений. Можно измерять время часами, а можно степенью своего нетерпения или блаженства (“счастливые часов не замечают”). Можно измерять расстояния километрами , а можно степенью своей усталости .

Большое по величине физическое время в психическом времени может показаться совсем маленьким, а маленькое - очень большим. Было мудро подмечено, что измерять жизнь годами - это все равно что измерять книгу числом страниц, картину - квадратными метрами, а скульптуру - килограммами”.

Простейшими и эволюционно первичными психическими формами, которые в той или иной мере соответствуют природным (физическим и биологическим) пространству и времени, являются неосознаваемые пространственные восприятия и временные представления .

Животные, младенцы и спящие люди переживают только непосредственно данное время. Человеческое сознание впервые позволяет делать то, что невозможно на бессознательном уровне: дискурсивно различать прошлое, настоящее и будущее. Однако когда речь идет о непосредственно переживаемом людьми психологическом времени , то можно в известном смысле согласиться с Аврелием Августином (354-430), который считал, что правильнее говорить не “прошедшее”, “настоящее” и “будущее”, а “настоящее прошедшего”, “настоящее настоящего” и “настоящее будущего”.

Целеполагающая и целереализующая деятельность позволяет человеку сделать более насыщенными связи между прошлым, настоящим и будущим, глубже и полнее сомкнуть их в единую бытийную целостность.

Психическое время символично . В нем существуют особые мгновения - мгновения Начала и Конца (но для природы эти мгновения мало чем отличаются от других, для нее - это рядовые мгновения). Новый Год жизни. Новый Год календаря. Новый Год в учебе, творчестве, любви. В такие мгновения мы словно на перевале. Можно оглянуться назад. Постараться предугадать, что ждёт впереди.

Почему после каждого дня рождения как бы начинается новый подъем жизненных сил? Ведь это редко совпадает с максимумами всех трех биоритмов – физиологическим, эмоциональным и ментальным. Дело в том, что здесь проявляется иная, «ноосферическая» (социокультурная) цикличность, связанная со сменой календарных циклов. А это означает, что в данном случае в огромной мере влияет психологический настрой, установка.

На психическое время накладывают отпечаток специальность, а также возраст. Антрополог может сказать: - Совсем недавно, в прошлом тысячелетии... А от ребенка можно услышать: - Очень-очень давно, несколько дней назад...

Основное время детства тянется очень медленно. Попробуем объяснить, почему. Скажем, ребенку исполняется 2 года. Сколько ему ждать следующего дня рождения? – Один год, - скажет умудренный жизненным опытом взрослый. И будет по-своему прав. Но для ребенка это половина уже прожитой жизни! Полжизни ждать следующего дня рождения…

Итак, первая причина медленного времени детства в том, что «текущее время» соотносится со всей жизнью. Вторая причина: время всегда невольно измеряется и переживается через события; много происходит событий – значит, много проходит времени (и наоборот). А для ребенка почти все происходящее воспринимается как Событие, так как еще не утратило своей необычности и новизны.

Однако с возрастом переживание времени меняется. Но какие психофизиологические предпосылки определяют появление временного аспекта переживаемых событий?

Многочисленные наблюдения показали, что вначале у ребенка образуются независимые друг от друга временны е переживания, причем каждое из них связывает определенное желание и его успешный или неуспешный результат. Примерно в полтора года формируется расплывчатый, но более общий временной индикатор - понятие «теперь», а в два года - понятие «скоро». Лишь трехлетний ребенок начинает уверенно различать такие более отвлеченные понятия, как «не сегодня», «завтра», «вчера».


Но еще в четырех - пятилетнем возрасте ребенок, по наблюдениям Ж. Пиаже, одновременное считает неодновременным : видя, что два объекта одновременно покинули один и тот же пункт и одновременно прибыли в два конечные места, он соглашается, что «старт» был одновременный, но отрицает одновременность «финиша». Ребенок считает, что одновременным может быть только происходящее в одном и том же месте, а в разных местах может существовать только разное время. Это является одним из проявлений синкретизма .

В отличие от физического и других объективных форм времени, которые необратимы (анизотропны), психическое время обратимо. Бесценный дар нашей души – способность мысленно покидать нынешнее время. Можно на крыльях фантазии слетать в будущее: - Что день грядущий мне готовит?

Можно заново пережить прошлое: - Куда, куда вы удалились, весны моей златые дни?

Особую смысловую значимость жизни придает знание о своей смертности. Осознаваемая конечность во времени – общий людской удел. “Мементо мори” - этот афоризм появился еще в древности.

Важно воспринимать свою жизнь как определенное - пусть маленькое - звено истории. Ощущать себя чьим-то продолжением и чьим-то началом. Принимать на себя долю общей ответственности за судьбы мира. И тогда появляется свет как в начале, так и в конце туннеля.

Психическая жизнь измеряется деятельностью, поступками, событиями.

Мы знаем - время растяжимо

Оно зависит от того,

Какого рода содержимым

Вы наполняете его (Маршак )

Связаны ли в человеке переживаемые им психические время и пространство между собой? Безусловно, да. Напомню, что в эволюционном и онтогенетическом развитии сначала возникает переживание пространства, и лишь затем – на его базе и в связи с ним - переживание времени. Расщеплять их может лишь абстрагирование или болезнь. Существует множество процессов, в которых в той или иной мере проявляется эта связь переживания пространства и переживания времени. Вот одно из подобных проявлений. В некоторых странах перед контрольно-пропускными пунктами или опасными участками на дорогу наносят особым образом расположенные поперечные полосы («зебру»): сначала расстояния между полосами велики, но постепенно сокращаются примерно до метра. Водителю, который едет с постоянной скоростью, кажется, что его машина стремительно разгоняется, и он подсознательно начнет отпускать акселератор и притормаживать.

Говоря об особой связи пространства и времени в художественно-эстетических переживаниях, М. М. Бахтин (не без влияния идей Эйнштейна) ввел в культурологию и литературоведение понятие "хронотоп" (от греч. chronos - время и topos - место).

В обостренно переживаемой форме хронотопичны, скажем, футбольный матч, тушение пожара, театральный спектакль и другие подобные события, в которых пространство и время, не утрачивая своей самобытности, переплетаются в чувственно не разделимую целостность . Однако и здесь многое зависит от «накала страстей». Если футболисты, экономя силы, просто тянут время, а актеры бездушно проговаривают заученные фразы, то пространственно-событийные компоненты отодвигаются на задний план, а на авансцену выходит скука – показатель того, что время словно остановилось.

Самоуглубляясь в себя, человек способен широко раздвинуть пределы индивидуального “я”. И тогда перед ним распахиваются безграничные пространственные и временные дали, мир, готовый к коэволюционному развитию и коммуникационному диалогу.

Современное понимание биологического времени исходит из признания собственного времени у биологических систем. Это время проявляется в виде времени частей организма, времени особи, времени смены поколений без изменения формы жизни и времени смены форм жизни одновременно со сменой поколений (эволюционное время) . Обладая относительной автономией, биологическое время, в первую очередь время особи, измеряется собственными часами, в качестве которых выступают разного рода ритмические процессы, протекающие в субклеточных структурах, клетках, тканях, органах, физиологических системах. Соотнося собственное время с мировым временем (физическим временем внешнего мира), живые системы отражают последнее в собственной временной структуре. Но так как не существует чистого, пустого времени, а есть время длительности материальных процессов, то соотношения внешнего (мирового) и внутреннего времени - это соотношения длительности внешних и внутренних процессов.

Будучи формой существования материи, время вместе с тем овеществляется («опредмечивается») в тех или иных материальных процессах, и живые системы отражают внешнее, мировое время в той мере, в какой их внутренние и жизненные (метаболические, физиологические) процессы отражают процессы внешнего мира. С другой стороны, внутреннее, биологическое время автономно в той мере, в какой автономны процессы жизнедеятельности данной живой системы. Будучи неразрывно связанной с внешним миром (средой), выступая как элемент системы «организм-среда», живая система не растворяется в этой среде, а сохраняет свою выделенность из среды, противостоит ей. Являясь порождением среды, живая система есть инобытие этой среды, ее избирательно накопленная история. Поэтому противостояние организма среде носит не абсолютный, а относительный характер с сохранением общности в коренном, главном. Основные законы течения времени едины для внешнего мира и для живых систем. Однако проявления этих законов в живых системах обладают определенной спецификой. Как выделившийся из среды, порожденный ею сгусток организованной материи, живая система сохраняет свою выделенность из среды, свою качественную определенность - несмотря на «натиск» среды, которому она (живая система) противостоит, - по той, в частности, причине, что время в живой системе течет иначе, чем во внешнем мире (если бы это было не так, живая система немедленно растворилась бы во внешнем мире).

Быстро текущие внутренние жизненные процессы представляют собой уплотненное инобытие (и отображение) медленно текущих процессов внешнего мира.

Сиюминутный отражательный акт живой системы, представляющей собой в известном смысле накопленное время, на всех этапах - на входе, в центральных звеньях, на выходе - воплощает в себе диалектическое нераздельное единство прошлого, настоящего и будущего. Действительное содержание сиюминутного отражения - не просто ответ на внешнее воздействие, а строящийся на основе прошлого ответ-прогноз, по необходимости предвосхищающий будущее и привносящий его в настоящее.

Организм лишь относительно автономен, в конечном счете организм есть элемент системы «среда-организм». Поэтому его отражательная деятельность - это по существу самоотражение системы «среда-организм». Олицетворяя активное начало этой системы, организм своей деятельностью предопределяет ее движение и развитие. В ходе эволюции организм приобрел специализированный аппарат отражения - нервную систему. Обеспечивая интеграцию частей организма в единое целое, нервная система вместе с тем обеспечивает эффективное использование этих частей (и организма в целом) в организации деятельности, основанной на отражении, осуществляемом ее высшими отделами. Хотя возникший в эволюции специализированный аппарат отражения - нервная система - в дальнейшем подчиняет себе свою основу, телесную организацию, нервная система в своей отражательной деятельности сохраняет и совершенствует главное и исходное свойство биологического отражения - его направленный предвосхищающий характер. Активность отражения в том и состоит, что все, в том числе высокоорганизованные, живые системы, обладающие нервной системой, вносят в отражение нечто свое. Это «свое» и есть направляемое потребностью опережение.

- 108.00 Кб

Биологическое время. Биологический возраст

по курсу Концепции современного естествознания

Введение 3

Заключение 16

Введение

Ответа нет.

С понятием временной организации тесно связана проблема специфичности течения времени в живых системах, или, как ее называют, проблема биологического времени. Этой проблемы касались многие ученые.

Огромную роль в этом вопросе сыграл В. И. Вернадский, который создал понятие биологического пространства-времени и тем самым поднял учение о биосфере на теоретический уровень.

Исследование проблемы биологического времени имеет большое значение. Во-первых, она связана с понятием «биологических ритмов». Все живое на нашей планете несет отпечаток ритмического рисунка событий, характерного для нашей Земли. В сложной системе биоритмов, от коротких - на молекулярном уровне - с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет и человек.

Во-вторых, все это имеет отношение к биологическому возрасту человека как к показателю уровня развития, изменения или износа структуры, его функциональной системы, организма в целом или сообщества организмов (биоценоза), выраженный в единицах времени путем соотнесения значений, определяющих эти процессы биологических маркеров старения с эталонными среднестатистическими зависимостями изменений этих биомаркеров от календарного возраста.

Поскольку все организмы и сообщества организмов представляют скоррелированные системы, все изменения, происходящие в них, в конце концов ведут к их распаду - смерти, как и у всех физических систем. Но процесс распада организмов и сообществ организмов, или их старение, неравномерен. Поэтому при одном и том же астрономическом или календарном возрасте различных организмов, людей, сообществ степень постарения отдельных органов, элементов и систем будет различна.

И, в-третьих, актуальность данного реферата можно обосновать тем, что изучение этих волнующих вопросов, и попытки проникнуть в неизведанное могут принести реальные плоды. Человеческая жизнь может качественно измениться, биологические способности индивидов могут увеличиться и, наконец, кто знает, возможно, мы подойдем к разгадке сущности Вселенной и обретем новые знания.

Цель данного реферата – рассмотреть формулировку понятия «биологического времени», суть биоритмологического подхода к феномену времени. А также выяснить, что является биологическим возрастом индивида. Определить критерии биологического возраста и рассмотреть особенности биологического возраста мужчин и женщин.

Глава 1. Биологическое время.

§1. Формулировка понятия и введение термина.

С понятием временной организации тесно связана проблема специфичности течения времени в живых системах, или, как ее называют, проблема биологического времени.

Большинство авторов подчеркивает, что время едино во Вселенной, какого-либо особого (например, биологического времени) нет, правомерно говорить лишь о субъективной оценке времени. Однако существует и противоположная позиция, имеющая немалое число сторонников. Проблема биологического времени была поставлена более 100 лет назад К.Бэром, основоположником эмбриологии. Научно обоснованная идея о биологическом времени принадлежит В.И. Вернадскому. В 1929-1931 гг.

В. И. Вернадский создает понятие биологического пространства-времени и тем самым поднимает учение о биосфере на теоретический уровень. Толчком для давно назревавшего намерения Вернадского напрямую и открыто заговорить о проблеме времени в современной науке, послужила только что вышедшая книга уже хорошо знакомого ему по литературе английского астронома Артура Эддингтона, горячего сторонника и даже пропагандиста теории относительности. 13 августа он пишет Б.Л. Личкову: “На днях получил книгу Eddington’a The nature o f the physical World – очень много заставляет думать. Он дает картину Мира, где нет законов всемирного тяготения в их обычном представлении. Довольно много было мне нового в некоторых следствиях. Попытка построить Мир, где действие законов причинности – ограниченное. Эддингтон делает из этого философские и религиозные выводы… Мне, однако, кажется, что получающаяся картина Мира не может быть верна, так как Эддингтон принимает резкое отличие времени и пространства, по существу, упуская явления симметрии».

В сентябре в Праге Вернадский начинает вплотную работать над проблемой времени. О направлении его мысли и о намерениях дают представление и другие чрезвычайно важные и красноречивые свидетельства. 9 сентября 1929 г. он пишет своему заместителю по БИОГЕЛу А.П. Виноградову. «Я здесь много обдумывал вопросы живого вещества и пробую набросать кое-какие мысли. Хочу сделать доклад о диссимметрии живого вещества в биологическом времени – не знаю, в Обществе естествоиспытателей (как прежние два доклада), или на годовом заседании нашей Лаборатории (кстати, нам надо справиться, когда она официально утверждена)? Пока мне очень трудно справиться с этой задачей, но я надеюсь эти немногие недели, что мне осталось здесь, ее двинуть. Очень интересно затронуть оба вопроса совместно: и диссимметрия, открытая Пастером, и так мало проникшая в сознание натуралистов, и биологическое время, о котором я много думаю – уже несколько лет – имеют много общего и сейчас приобретают огромный интерес в связи с новым направлением физических

дисциплин. Не знаю, удастся ли мне все ясно сформулировать – но я хочу рассмотреть эти вопросы [в связи] с новой физикой. Для биологического времени важно определить единицу этого времени, равную минимальному промежутку между двумя поколениями – между делениями клеток или делениями бактерий (Cyanophyceae?). В последнем случае мы имеем дело не со средой нашего тяготения, а средой молекулярных сил. И здесь, должно быть, есть скачок? Скачок, имеющий биологическое значение. В первом случае д[олжны] б[ыть] часы, а во втором 15-20 минут? Надо будет заказать кому-нибудь свести весь эспериментальный материал, имеющийся в этой области, и мы эту сводку можем напечатать в наших трудах». (Одновременно с созданием БИОГЕЛ было получено право издавать непериодически ее труды).

Слова Вернадского чрезвычайно важны для темы данного реферата: скорее всего, здесь, именно 9 сентября 1929 г., Вернадский впервые озвучивает свой новый термин биологическое время. Пока еще не в научной статье, но в частном письме. Затем Вернадский начинает с очень широкого, предельного охвата: «Время физика несомненно, не есть отвлеченное время математика или философа, и оно в разных явлениях проявляется в столь различных формах, что мы вынуждены это отмечать в нашем эмпирическом знании. Мы говорим об историческом, геологическом, космическом и т.п. временах. Удобно отличать биологическое время, в пределах которого проявляются жизненные явления.

Это биологическое время отвечает полутора – двум миллиардам, на протяжении которых нам известно на Земле существование биологических процессов, начиная с археозоя. Очень возможно, что эти годы связаны только с существованием нашей планеты, а не с действительностью жизни в Космосе. Мы сейчас ясно подходим к заключению, что длительность существования космических тел предельна, т.е. и здесь мы имеем дело с необратимым процессом. Насколько предельна жизнь в ее проявлениях в Космосе, мы не знаем, так как наши знания о жизни в Космосе ничтожны. Возможно, что миллиарды лет отвечают земному планетному времени и составляют лишь малую часть биологического времени».

Вернадский утверждает: «На основе новой физики явление должно изучаться в комплексе пространство-время. Пространство жизни имеет особое, единственное в природе симметрическое состояние. Время, ему отвечающее, имеет не только полярный характер векторов, но особый, ему свойственный параметр, особую, связанную с жизнью единицу измерения».

Вернадский был единственным ученым в 1929 году, который своим понятием биологического времени перевернул все представления на 180 градусов: не жизнь как ничтожная, не принимаемая во внимание подробность на ничтожной крупице в космосе – планете Земля, существует на фоне великой Вселенной, но вся материальная Вселенная разворачивается на фоне времени жизни.

Следует сказать о приоритете во введении понятия биологическое время. Понятие бытует в сегодняшней науке.

В мировой литературе приоритет в употреблении понятия биологическое время связывается с именем французского гистолога Леконта дю Нуи. Во время работы врачом в госпитале во время первой мировой войны он заинтересовался скоростью заживления ран и стал исследовать эту проблему. В том числе и с точки зрения времени, которое он разделил на внешнее и внутреннее, назвав последнее физиологическим или биологическим.

В последующем довольно бурном развитии работ, связанных с использованием термина и понятия биологического времени, особенно в 60-70 гг., он приобрел совершенно другое направление, уже содержавшееся в работах Леконта дю Нуи и Г. Бакмана. Это направление стало называться биоритмология.

§2. Биоритмологический подход к феномену времени.

Любые изменения в живых системах обнаруживаются только при сравнении состояний системы как минимум в двух временных точках, разделенных большим или меньшим интервалом. Однако их характер может быть различным. О фазовых изменениях в системе говорят когда, в системе последовательно сменяются стадии какого-либо биологического процесса. Примером может служить смена стадий онтогенеза, то есть индивидуального развития организма. Изменения такого типа свойственны морфофизиологическим показателям организма после воздействия на него каким-либо фактором. Эти изменения характеризуют как нормальное течение процессов в организме, так и реакцию на воздействия.
Имеется особый класс периодических изменений деятельности и поведения живых систем – биологические ритмы. Учение о биологических ритмах (в узком смысле) получило наименование биоритмологии, т.к. сегодня признается, что биологический ритм – один из наиболее важных инструментов исследования роли фактора времени в деятельности живых систем и их временной организации.

В сложной системе биоритмов, от коротких - на молекулярном уровне - с периодом в несколько секунд, до глобальных, связанным с годовыми изменениями солнечной активности живет и человек. Биологические ритмы или биоритмы - это более или менее регулярные изменения характера и интенсивности биологических процессов. Способность к таким изменениям жизнедеятельности передается по наследству и обнаружена практически у всех живых организмов. Их можно наблюдать в отдельных клетках, тканях и органах, в целых организмах и в популяциях.

Выделим следующие важные достижения хронобиологии (область науки, которая исследует периодические (циклические) феномены, протекающие у живых организмов во времени, и их адаптацию к солнечным и лунным ритмам):

Описание работы

В условиях современности, науке нельзя ограничиваться анализом пространственного аспекта отдельно от временного, они связаны воедино. Пространство в естествознании выражает протяженность, порядок и характер размещения материального объекта, их взаимное расположение.
Время в естествознании отражает последовательность процессов изменений и длительность существований объекта.

Попыток определить единство пространственно-временной организации в отношении живого объекта не предпринималось. Писатель Сартаков в романе “Философский камень”:

“Альберт Эйнштейн как математик разгадал единое пространство-время, найдя 4ое измерение. Но это только для мертвой материи. А между тем жизнь, течение жизни никак не отделимы от пространства и времени. Эйнштейн, почему же вы пренебрегли этим? Я тоже хочу разгадать пространство и время, но для живой материи. Я все испробовал. Какая наука даст мне ответ на это?”

Глава 1. Биологическое время 5

§1. Формулировка понятия и введение термина 5

§2. Биоритмологический подход к феномену времени 7

Глава 2. Биологический возраст 11

§1. Понятие и критерии определения биологического возраста 11

§2. Биологический возраст мужчин и женщин 13

Заключение 16

Список использованной литературы 18

Биологи́ческие ри́тмы (биоритмы) (от греческого βίος - bios , «жизнь» и ῥυθμός - rhythmos , «любое повторяющееся движение, ритм» ) - периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях её организации - от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам - суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открытие и закрытие раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.)

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется - биоритмология . Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии - хронобиологии . На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина , изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологические . Физиологические ритмы, как правило, имеют периоды от долей секунды до нескольких минут. Это, например, ритмы давления, биения сердца и артериального давления. Экологические ритмы по длительности совпадают с каким-либо естественным ритмом окружающей среды.

Биологические ритмы описаны на всех уровнях, начиная от простейших биологических реакций в клетке и заканчивая сложными поведенческими реакциями. Таким образом, живой организм является совокупностью многочисленных ритмов с разными характеристиками. По последним научным данным, в организме человека выявлено около 400 [ ] суточных ритмов.

Адаптация организмов к окружающей среде в процессе эволюционного развития шла в направлении как совершенствования их структурной организации, так и согласования во времени и пространстве деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещенности, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать стабильные и устойчивые к внешним воздействиям временны́е программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы, обозначаемые иногда как экологические , или адаптивные (например, суточные, приливные, лунные и годовые), закреплены в генетической структуре. В искусственных условиях, когда организм лишен информации о внешних природных изменениях (например, при непрерывном освещении или темноте, в помещении с поддерживаемыми на одном уровне влажностью, давлением и т. п.) периоды таких ритмов отклоняются от периодов соответствующих ритмов окружающей среды, проявляя тем самым свой собственный период.

Историческая справка

О существовании биологических ритмов людям известно с древних времен.

Теория «трёх ритмов»

Академические исследователи отвергли «теорию трёх биоритмов». Теоретическая критика излагается, например, в научно-популярной книге признанного специалиста в хронобиологии Артура Уинфри . К сожалению, авторы научных (не научно-популярных) трудов не сочли нужным специально уделить время критике, однако ряд публикаций (на русском языке это, например, сборник под редакцией Юргена Ашоффа , книга Л. Гласса и М. Мэки и другие источники) позволяют сделать вывод, что «теория трёх биоритмов» лишена научных оснований. Гораздо убедительнее, однако, экспериментальная критика «теории». Многочисленные экспериментальные проверки 1970-80-х годов полностью опровергли «теорию» как несостоятельную. В настоящее время «теория трёх ритмов» научным сообществом не признаётся и рассматривается как псевдонаука .

Благодаря широкому распространению «теории трёх ритмов», слова «биоритм» и «хронобиология » нередко ассоциируются с псевдонаукой. На самом деле хронобиология представляет собой научную доказательную дисциплину, лежащую в традиционном академическом русле исследований, а путаница возникает в связи с неверным использованием названия научной дисциплины по отношению к псевдонаучной теории.

См. также

Примечания

  1. βίος (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.
  2. Henry George Liddell, Robert Scott. ῥυθμός (неопр.) . A Greek-English Lexicon . Perseus.