Часть 2. Концепция Сотворения Жизни 5 страница

В ветхозаветной мифологии Бог Яхве представляется царем и предводителем Израиля (1 Сам., 7:8-10). Его обычный эпитет „Яхве цеваот", т.е. „Яхве Воинств". Отсюда через греческий язык воспроизведение древнееврейского слова цеваот привело впоследствии к формуле „господь Саваоф ". Бог Яхве предводительствует израильтянами в битве с врагами (1 Сам., 4: 4-6), он ведет их в Землю Обетованную и уничтожает их врагов. В предании о полководце Йифтахе (Йеффай) Бог Яхве фигурирует как собственно и исключительно израильский Бог, аналогичный богам других народов. Обращаясь к аммонитскому царю, Йифтах говорит (Суд., 11:24): 'Разве не тем, что дал тебе во владение Кемош, твой бог, ты владеешь?
А тем, что дал во владение Яхве, наш Бог, этим мы владеем". Одновременно Яхве и великий Бог и великий Царь над всеми богами (Пс., 94:3), Бог богов (Пс., 49:1), т.е. глава пантеона богов, и „великий Царь над всею землею" (Пс., 46:3). Исследование книги Псалмов позволило установить, что в Иудее ежегодно справлялся праздник воцарения Яхве; воспроизведение мифов, о которых говорилось выше, то ли в виде театрализованного действа, то ли декламацией и пением, по всей вероятности, входило в ри­туал праздника.

Сравнительно недавно опубликованные надписи из Хирбет эль-Кома показали, что в начале первого тысячелетия до н.э.богиня Ашера перешла на место супруги Бога Яхве. Инскрипционные надписи из Куинтиллат Аджруда свидетельствуют также, что существовали различные ипостаси Яхве: Яхве Самарийский (тому в Ветхом Завете соответствует Телец Самарийский), Яхве Теманский.

Обращение к уже упоминавшимся выше угаритским поэтическим повествованиям показывает, что образ Яхве в политеистическом иудейском пантеоне параллелен угаритскому образу Силача Балу (иначе Хадду). И тот и другой - цари мироздания; и тот и другой - боги-воители, громовержцы, податели огня, обеспечивающие плодородие. В угаритских поэмах Силач Балу - всадник, скачущий на облаке. Но и Яхве изображается как (Пс.,103:3) делающий облака своею колесницей, идущий на крыльях ветра. Мифы, в которых Силач Балу играет центральную роль, обнаруживают поразительную сюжетную близость с иудейско-израильскими языческими мифами. Это прежде всего миф о борьбе Силача Балу с богом смерти Муту. Здесь Балу-умирающий и воскресающий бог, вместе с которым умирает и воскресает Природа. Другой миф - о строительстве Дома для Балу, что делает возможным осуществление его функций подателя дождя и громовержца, а также его царской власти над богами и всею Вселенной. Еще один миф - о победе Силача Балу над Йамму - богом моря и водной стихии, причем Балу олицетворяет вселенский миропорядок, тогда как Йамму - темные, разрушительные силы мироздания. Наконец, существовали мифы о борьбе Силача Балу со Змеем. Заметим еще, что Силач Балу часто появляется в угаритских текстах в облике Тельца; но в облике Тельца почитался и Яхве, поскольку Телец - воплощение силы и могущества.

Этот параллелизм, разумеется, не случаен, он возникает потому, что общими были мифологические представления угаритян, израильтян и других народов сирийско-палестинского региона. А эта общность мифологических представлений была следствием общности образа жизни и культурных традиций. Заметим еще один примечательный факт: один из главных богов финикийского города Библа именовался Иево. Есть основания предполагать, что здесь перед нами местный вариант культа Яхве, сложившийся самостоятельно за пределами израильского общества на основе представлений, общих для всего региона.

Итак, миссионерская деятельность Абраама положила начало становлению монотеизма Бога-Яхве в израильском обществе. В результате многолетней и напряженной работы возникает монотеизм Бога-Яхве через слияние образов Яхве и верховного бога Эла, причем Яхве приобретает присущие Элу черты. Все предания, в которых речь идет об Эле, начинают восприниматься как относящиеся к Яхве, и возникает обобщенный образ Яхве-Элохим („Яхве-Бог"), воплощающий это неразрывное единство. Все силы Природы воспринимаются как подвластные одному Яхве и все происходящее - как происходящее по его воле. Культы основных богов с присущей им обрядностью сознательно искоренялись вплоть до уничтожения храмов и жречества. Языческие мифы о Яхве- Элохим оттесняются на задний план, и постепенно забываются.

Наиболее подготовленные в интеллектуальном отношении сторонники Бога Яхве, которых называли Пророками Израиля, постоянно укрепляли веру израильтян в Единого Бога, создали учение об установлении союза между Богом Яхве и его народом. Зло, царящее в израильском обществе, - это по мнению Пророков Израиля следствие нарушений заповедей и установлений Бога Яхве, следствие измены почитания Яхве как единственного Бога Израиля и даже единственного Бога всего Мира, следствие того, что израильтяне обращаются к культу иных богов, а несчастья и беды израильского общества - это наказание божие за указанные преступления. Деятельность Пророков Израиля привела к тому, что идеология монотеизма одержала победу над идеологией политеизма израильского общества.

Однако деятельность Пророков Израиля, как впрочем и любая другая деятельность человека, сопряжена с преувеличениями, неточностями и логическими ошибками.

Завет или, другими словами, союзный договор между Богом Яхве и Абраамом и далее возобновляемые союзные договоры между Богом и Исааком, между Богом и Яковом, и, наконец, между Богом и народом Израиля, решения о которых якобы принимал Бог Яхве (в последнем случае Пророк Моисей сообщил о союзном договоре от имени Бога всему народу Израиля) в правовом аспекте говорит о том, что Бог Яхве и Абраам – Исаак – Яков – Моисей (народ Израиля) являются равноправными сторонами в создании союзных договоров со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Хорошо известно с древнейших времен, когда еще народ Израиля не присутствовал на исторической сцене, и впоследствии было закреплено в Римском Праве, что союзный договор подписывается равноправными сторонами, и положения (статьи) союзного договора обязательны для исполнения и одной, и другой сторонами. И опять ловушка захлопнулась. Пророки Израиля в своем учении об установлении союзного договора между Богом Яхве и его народом не подозревали о том, что обязали Бога Яхве соблюдать союзный договор, тем самым поставив Бога на один и тот же правовой уровень с Абрамом – Исааком – Яковом – Моисеем (народом Израиля). Вполне очевидно, что такая ситуация несовместима со Статусом Бога.

Логические следствия из анализа данной ситуации указывают на то, что вступать в посреднические и личные взаимоотношения с Богом представителям рода человеческого принципиально невозможно, ибо в противном случае всегда впоследствии обнаружатся несоответствия и ошибки, ставящие под сомнения фундаментальные положения Веры и Религии.

Мнение автора относительно присутствия в Природе Бога–личности изложено во 2-й главе монографии. Но, имея в виду фундаментальные положения трех мировых Религий (Иудаизма, Христианства, Ислама), хотелось бы отметить, что никаких гипотетических Существ (Ангелы, Сатана и т.д.) в Божественном окружении ни в коем случае быть не должно. Иначе опять возникает ситуация, несовместимая со Статусом Бога, и эта ситуация есть своего рода проекция человеческих отношений, человеческого бытия на отношения Бога- личности и его окружения. Бог- личность и его окружение в лице гипотетических Существ ведут себя и взаимодействуют между собой как это принято в человеческом обществе, что совершенно дискредитирует Идею Творца и Идею Сотворения Вселенной и Жизни.

Часть 3. Концепция устойчивого неравновесия

Глава 1. Неустойчивое равновесие

Очень часто утверждают, что живая система находится в неустойчивом равновесии. Что под этим подразумевается? Вначале мы должны себе уяснить, что понимается под динамическим равновесием вфизике или в физической химии.

1.1 Динамическое равновесие

Посмотрим, что об этом говорит Э.Нернст: «Тот взгляд, что в равновесии не существует абсолютного бездействия между реагирующими веществами, но что скорее, строго говоря, реагирующие составные части неизменно подлежат дальнейшему взаимному воздействию и что здесь как раз уравновешивается только взаимный обмен, имеет основное значение для уяснения изменений вещества вообще. Обычно говорится, что равновесие в этом и в аналогичных случаях не статическое, но динамическое. Таким образом, равновесие между водой и водяным паром, согласно Клаузиусу, следует понимать примерно не так, как будто здесь не происходит ни испарения жидкой воды, ни сгущения газообразной, скорее оба процесса непрерывно имеют место и при равновесии, т. е. при соприкосновении насыщенного водяного пара с водой» [22].

Если мы изолируем систему при неизменных внешних условиях, что наступает с выключением источника, доставляющего воду, то мы получим систему, которая не находится в равновесии как динамическом так и статическом, подобно заведенной машине, которая очень быстро останавливается; вода убывает, и наступает равновесие. За счет появившейся при этом кинетической энергии воды, однако, не исполняется никакой работы против равновесия для сохранения работоспособности системы, следовательно, не создается разности потенциалов, не создается источника, следовательно, не наполняется вышележащий резервуар воды. Таким образом, «динамическое равновесие» системы существует только до тех пор пока независимо от исполнения работы самой системой существует источник энергии - потенциальная энергия вышележащего резервуара воды или источника. Наоборот, состояние работоспособности живых систем получается за счет работы самой системы. Работоспособность живых систем получается не непосредственно благодаря притоку энергии из существующего независимо от системы источника энергии. Живая система создает источник энергии, разность потенциалов, за счет существующей в системе свободной энергии. Это означает, что она работает против равновесия при существующей окружающей среде. Дело в том, что источником энергии для живых организмов является, как мы знаем, химическая энергия питания, которая освобождается путем расщепления пищи. Необходимый для организации расщепления пищи кислород не поступает по закону диффузии к живому организму без работы последнего, но всасывается, как например, у человека, при участии самой системы, для чего нужна та большая работа, которую производят дыхательные мышцы. Эти отношения имеют место не только у высших животных и многоклеточных организмов, но и во всякой живой системе, до самых примитивных одноклеточных включительно. Они все имеют соответствующие механизмы, которые за счет свободной энергии системы используют источники энергии окружающей среды для сохранения работоспособности, то есть против наступления равновесия при имеющихся внешних условиях. При динамическом или статическом равновесии неживых систем источник энергии для сохранения работоспособности, аименно, неравновесия системы находится вне системы, у живых систем, наоборот, внутри ее [68].

Изложенного материала достаточно, чтобы показать, что соответственно нашему разграничению живых систем от неживых, живые системы не имеют никакого отношения к так называемому динамическому равновесию. Представление, что живая система находится в динамическом равновесии, с физической точки зрения неправильно и ведет поэтому с биологической точки зрения к ошибочным заключениям.

1.2. Принцип Ле-Шателье

Следует упомянуть, что представление, согласно которому живые системы при изменении состояния окружающей среды всегда исполняют такую работу, которая направлена против равновесия, ожидаемого при данной окружающей среде, ничего общего не имеет с так называемым принципом Ле-Шателье, который гласит: «Всякое изменение одного из факторов равновесия видоизменяет систему в том направлении, в котором рассматриваемый фактор испытывает изменение противоположное первоначальному». Для данного принципа примером может служит то, что давление пара при нагревании повышается, так как испарение сопровождается пoглощением тепла. В качестве второго примера укажем на то, что сжимание льда обусловливает превращение его в воду вследствие того, что удельный объем воды меньше, чем обьем льда, таким образом, превращение льда в воду сопровождается сжатием.

Принцип Ле-Шателье содержит в себе также общее указание на то, в каком направлении будет изменяться система при изменении окружающей среды; он говорит, что изменение в системе будет происходить в направлении, противоположном изменению окружающей среды, следовательно, приток тепла ведет к реакции, понижающей выделение тепла, повышение давления - к реакции, понижающей давление и т.д.

Принцип Ле-Шателье является, собственно, следствием второго закона термодинамики и может быть из него выведен. Он может быть применен и для живых систем, как и второй закон термодинамики, и не противоречит возможности существования живых систем. Принцип Ле-Шателье позволяет заранее сказать, какие изменения состояния должны были бы произойти и при каком состоянии должно было бы наступить равновесие, следовательно, какая работа против него должна быть исполнена неживой системой и за счет каких существующих в ней механизмов.

ГЛАВА 2. УСТОЙЧИВОЕ НЕРАВНОВЕСИЕ –
АТРИБУТ РАЗВИТИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

2.1. Структура живых систем [167]

Определенная часть энергии окисления превращается в работу, меняющую эластичность мышц грудной клетки,- это есть работа дыхания. Другая часть энергии окисления используется для того, чтобы произвести ток продуктов реакции, - это есть работа сердца, часть энергии окисления применяется для удаления продуктов реакции посредством создания разностей концентрации в системе, - это работа почек. Все эти приспособления служат в животном организме, дышащим легкими, для того чтобы выполнить жесткие требования: произвести работу за счет свободной энергии системы, которая так бы изменила условия системы, чтобы она осталась работоспособной, и, следовательно, чтобы при существующих внешних условиях не наступило равновесие. У низших животных организмов и у растений то же требование выполняется посредством совершенно других механизмов и совсем другим путем. Но и эти организмы обладают также приспособлениями для того, чтобы быть в состоянии производить эту работу против ожидаемого равновесия при изменении окружающейсреды. Мы знаем, беря прежний пример, что животные дышат интенсивнее при уменьшенном давлении кислорода, то есть работа для создания разностей упругости грудной клетки становится интенсивнее, тоже действительно и для создания разностей гидростатического давления, то есть работы сердца и т. п. Таким образом, интенсивность окисления в значительной степени независима от давления кислорода в окружающей среде. Мы видим, что все эти приспособления состоят ни в непосредственном превращении во внешнюю работу, а имеют необходимой предпосылкой работу, идущую на изменение структуры составляющих систему частей, в смысле сохранения работоспособности этой структуры [31].

Из вышеприведенных объяснений и примеров следует, что изложенные соображения соответствует тем свойствам живых существ, которые обозначаются обычно как приспособляемость, целесообразность, регулирование, целостность и рассматриваются как характерные для живых существ. Только не находящаяся в равновесии система, следовательно, система, свободная энергия которой может уменьшаться без изменения внешних условий, может исполнять работу, изменяющую тот эффект внешнего воздействия, который следовало бы ожидать в результате первоначальных условий.

Сформулированный нами Принцип говорит только об общем поведении живых существ и о направлении протекающих в них процессов, он, однако, не содержит никакие количественных характеристик. Поэтому мы должны дополнить его еще так, чтобы он получил количественное выражение. Мы утверждаем, что живая система всегда превращает всю свою свободную энергию в работу против ожидаемого равновесия. Это выражение количественное, и его правильность может быть экспериментально проверена посредством измерений. В количественном отношении сформулированный Принцип должен быть выражен формулой. Прежде чем это сделать, мы хотели бы несколько разъяснить смысл этого количественного выражения. Прежде всего из этого выражения должно следовать, что живая система вообще не исполняет никакой другой работы, кроме работы против равновесия. В самом деле, если она применяет всю свою свободную энергию для этой работы, то она не может уже исполнять никакой другой работы. Если мы работу, которая направлена против ожидаемого равновесия и которая, ведет к воспроизведению разностей потенциалов в системе и, следовательно, к сохранению ее работоспособности, обозначим как регулирующую деятельность, то из количественного выражения Принципа следует, что существуют только регулирующие жизненные деятельности или всякая жизненная деятельность является регулирующей. Далее из количественного выражения Принципа следует, что если мы живую систему при известных постоянных условиях изолируем, то есть не допустим никакого внешнего воздействия, никакого притока энергии, то хотя живая система также придет в равновесие, но выравнивание всех разностей потенциалов будет протекать не так как в заведенной машины с неизменными условиями системы, а иначе - вся свободная энергия системы будет направлена на замедление выравнивания потенциалов. Это второе следствие нашего количественного выражения может быть выражено формулой и доступно непосредственному экспериментальному испытанию.

Мы сделаем теперь попытку дать эту формулировку элементарным способом. Представим себе, что мы имеем изотермически замкнутую систему, то есть стенка которой проницаема для тепла, причем процесс протекает настолько медленно, что температуру можно рассматривать приблизительно как постоянную. Второй закон термодинамики говорит, что в этом случае обязательно наступит равновесие; это значит, что подобная система не может бесконечно исполнять работу, так как это противоречило бы второму закону, согласно которому невозможно построить систему, исполняющую постоянно внешнюю работу за счет тепла. Максимальная работа, которая может быть извлечена при таких обстоятельствах из системы, ecть мера свободной энергии системы, и из второго закона следует, что равновесие наступит при таком состоянии, в котором свободная энергия при данных условиях системы не может более уменьшаться и в котором свободная энергия,следовательно, имеет минимальное значение. Наш Принцип показывает таким образом, что при изотермически замкнутой живой системе ее общая свободная энергия преобразуется в работу, которая производит такие изменения условий функционирования системы, что этот минимум не только относительно, но и абсолютно принимает возможно меньшую величину.

Из этого следует, что свободная энергия у изотермически изолированной живой системы при наступлении равновесия будет меньше, чем у неживой системы, хотя у обеих систем вначале сумма разностей потенциалов, выраженная в абсолютных величинах, была одна и та же. При этих условиях разность свободных энергий между живой и неживой системой при наступившем равновесии в точности равняется величине, на которую работа живой системы в течение всего процесса выравнивания превысила работу неживой системы.

Итак, если мы свободную энергию живой системы при наступившем равновесии обозначим через F, сумму разностей потенциалов, иначе факторов работы - разность давления, разность концентрации, электрическую разность потенциалов и т. д.- обозначим через X, вызванные этими факторами изменения - через dх и время, в течение которого это изменение произошло,- через dt, а эти же величины, но у неживой системы, обозначим теми же буквами, но с добавлением значка ', то получим следующую формулу [72]:

(9)

При этом суммирование в правой части следует понимать так, что мы выравнивающий процесс разделяем на промежутки времени dt и последовательно для каждого промежутка времени dt соответствующий фактор работы X и скорость вызванною фактором работы изменения dx/dt умножаем друг на друга и на время dt и последовательно суммируем этипроизведения. Таким образом, мы получаем как для неживой системы, так и для живой системы общую работу, исполненную ими во время процесса выравнивания, разность дает тогда работу живой системы против выравнивания. Эта разность должна быть равна разности свободных энергий, что как раз и показывает количественное выражение Принципа, а именно, что общая свободная энергия превращается в работу против равновесия. Так как факторы работы в каждый момент меняются, то, приняв конечные промежутки времени dt, мы получим для выражения работы только приблизительную величину. Промежутки времени следует брать все меньшими и меньшими, и предельное число суммы, которую мы получим, если будем продолжать уменьшать промежутки времени, будет действительной величиной работы. Это предельная сумма обозначается в математике так называемым интегральным знаком, и точное формулирование Принципа на языке высшей математики будет тогда следующее [72]:

(10)

Это математическая формулировка нашего количественного выражения Принципа биологии. Разность обеих интегральных величин указывает на то, что принудительные или системные силы представляют собой у живых систем другие функции времени, чем таковые у неживых систем, и именно вследствие того, что они являются силами, препятствующими выравниванию. Принудительные силы, представляющие собой функции времени, исполняют работу, которая направлена против процесса выравнивания, причем источник этой работы лежит в самой живой системе, поэтому к концу она должна обладать меньшей свободной энергией и именно настолько меньшей, насколько большую работу силы живой системы исполнили при выравнивании. В конце концов дело фактически сводится, как и следовало ожидать, к работе, которая нужна для сохранения структуры живой системы и условий, необходимых для поддержания неизменности структуры живой системы.

2.2. Принцип устойчивого неравновесия

Теоретически вполне возможно существование подобных систем, которые соответствуют этому требованию и которые мы все же не обозначим как живые. С другой стороны, мы не можем проверить, соответствуют ли все имеющиеся живые существа нашему требованию. Мы можем однако в основу биологических воззрений положить допущение, что все живые существа отвечают этому требованию и что теоретическая возможность существования неживой системы, которая все-таки соответствует нашему требованию, принципиально исключена. Мы получим тогда всеобщий Принцип биологии, который гласит: все живые и только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях. Подобный общий закон, поскольку он правилен и ведет во всяком отдельном случае к верным заключениям, не противоречащим фактам, и ставится поэтому всегда во главу всякого исследования, называется принципом. Так, например, говорят «принцип Даламбера», «принцип Гамильтона», «принцип инерции» в механике, «принцип сохранения энергии» - в термодинамике и т.д.[167].

Мы обозначим этот принцип как «Принцип Устойчивого Неравновесия» живых систем. Это обозначение ясно выражает смысл Принципа и характерные с точки зрения термодинамики признаки живых систем. Так же как устойчивое равновесие характеризуется тем, что оно будучи нарушено, всегда наступает вновь, так и у живых систем неравновесное состояние сохраняется постоянно и обладает всеми признаками устойчивости. Наш Принцип выражает также в краткой форме характерное свойство живых систем, так как мы не знаем ни одной неживой системы, у которой неравновесное состояние обладало признаками устойчивости.

Наш Принцип показывает, что живая система при изменении окружающей среды будет производить такую работу, которая направлена против равновесия ожидаемого при данной измененной среде и при неизмененных условиях системы. Между двумя принципами - принципом Ле-Шателье и установленным основным биологическим Принципом – имеется, таким образом, внешнее сходство, заключающееся в том, что оба они содержат общее указание в каком направлении будет происходить реакция, т. е. изменение состояния системы при каком -либо изменении состояния окружающей среды. Кроме того, оба принципа говорят, что изменение состояния системы направлено, в некотором смысле, против изменения состояния окружающей среды. Физический смысл в обоих случаях однако совершенно различный и не имеет друг к другу никакого отношения. Несмотря на это, иногда считают, что между этими двумя принципами имеется что-то общее и что поведение живых систем при изменениях состояния окружающей среды следовало бы выводить непосредственно из принципа Ле-Шателье.

Эта ошибочная аналогия так же как и аналогия с динамическим равновесием, влечет за собой нежелательные последствия, так как она физически неправильна и приводит к ошибочным, не соответствующим фактам, заключениям. Чтобы это понять, надо иметь в виду следующее: принцип Ле-Шателье относится к системам, находящимся в равновесии, и изменение состояния, то есть реакция системы, которую требует принцип при изменении окружающей среды, ведет именно к ожидаемому при данной окружающей среде равновесию, иначе говоря, принцип указывает, при каком именно направлении реакции при данной новой окружающей среде наступит равновесие. Наш Принцип относится к системам, не находящимся в равновесии, и изменение состояния, иначе реакция системы, которую Принцип требует при изменении окружающей среды, состоит в работе против ожидаемого при данной окружающей среде равновесия, следовательно, именно против того изменения, которого следовало бы ожидать по принципу Ле-Шателье, если бы системы находились в равновесии.

В предыдущем разделе мы подробно разобрали содержание в качественном и количественном отношениях Принципа, который мы ставим в основу всего описания живых систем. Это подробное разъяснение было безусловно необходимо для того, чтобы понять точный физический смысл Принципа и с ним свыкнуться. Дальнейшие обоснования этого Принципа и его применение еще яснее обрисуют его не только биологический, а также и физический смысл. Физические и биологические аспекты, вытекающие из Принципа Устойчивого Неравновесия, ведут к пониманию сущности механизма развития Вселенной, Жизни и Разума.

Вселенная, Жизнь, Разум для своего развития, а это их общее свойство, обязаны постоянно находиться в устойчивом неравновесии. Итак, все что развивается, обязано находиться в неравновесном состоянии, иначе не будет никакого развития. Устойчивое равновесие в неживой Природе характеризуется минимальным значением из всех возможных значений свободной энергии. В живой Природе имеется избыток свободной энергии, и весь избыток свободной энергии уходит на поддержание устойчивого неравновесия живой системы, но с обязательным сохранением устойчивости форм и обособленности живых систем.

Cочетание устойчивых форм элементов живых и неживых сложных систем с устойчивым неравновесием сложных систем приводит к возникновению самоподобных форм типа фракталов в развивающихся сложных системах. Сложные системы развиваются, сохраняя подобие в своих формах. Отсюда следует, что в развивающихся сложных неживых системах имеется некий механизм, аналогичный генетическому коду сложных живых систем. Таким образом можно сделать заключение, что Вселенная в целом создана и развивается по Единому Общему Принципу.

Для понимания сущности механизма развития Вселенной, Жизни, Разума предполагается, что биологическая клетка является усилителем, имеющим обратную положительную связь с микромиром как внешней средой (окружением). Биологическая клетка как усилитель обязана иметь состояние устойчивого неравновесия и избыток свободной энергии клетки поддерживает состояние устойчивого неравновесия. С физической точки зрения связь биологической клетки с микромиром вполне обоснована: ДНК и РНК- это молекулы, хромосомы ядра и ферменты достаточно близки к микромиру, а эти структуры и есть главные, основные структуры биологической клетки.

Электрический аналог модели клеточной системы иллюстрирует Принцип Устойчивого Неравновесия посредством двойного преобразования: вначале входное воздействие преобразуется в импульсный сигнал, частота которого и связанное с частотой его среднее значение зависят от величины этого воздействия; затем происходит выделение среднего значения импульсного сигнала. Электрический аналог модели клеточной системы предложен канд.техн.наук А.Михайловым и показан на рис.5.

Рис.5. Электрический аналог модели клеточной системы

Каждый из блоков А … А моделирует совместно с сумматором ДА3.1 взаимодействие клеточных систем между собой. Сумматор введен в модель клеточной системы как цепь ООС, компенсирующей влияние воздействия U . ООС не позволяет клеточной системе уйти «вразнос», хотя ООС слабая. Каждый блок, моделирующий клеточную систему, может иметь одинаковую крутизну преобразования, но даже при этом напряжение на выходе любого последующего блока будет больше, чем напряжение на выходе у предыдущего блока. Частота сигнала на входе интегрирующей цепи в каждом блоке f = U /(U R C ). Форма импульсов – прямоугольная. Амплитуда сигнала равна напряжению питания операционного усилителя ДА2. В целом, представленная функциональная схема есть электрический аналог модели биологической клетки, а также модели межклеточного взаимодействия.

Дата добавления: 2015-07-13