kursovik (731714), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Электрофизические свойства белковых систем и нуклеиновых молекул проявляются только в динамике, только в живом организме. С наступлением смерти электрофизическая активность очень быстро пропадает. Это происходит потому, что прекратилось движение зарядоносителей.

Из сопоставления электрофизических свойств белковых систем и аминокислот с полупроводниками может создаться впечатление, что электрофизические свойства одних и других одинаковы. Это не совсем так. Хотя в белковых системах живого организма имеется и электронная, и дырочная, и ионная проводимость, но они связаны между собой более сложно, чем в неорганических и органических полупроводниках. Там эти проводимости просто складываются и получается суммарная, итоговая проводимость. В живых организмах такое арифметическое сложение проводимостей недопустимо. Здесь 1+12. Ничего странного в этом нет. Это говорит о том, что эти проводимости не являются независимыми друг от друга. Взаимные их изменения сопровождаются процессами, которые меняют общую проводимость по более сложному закону. Поэтому, говоря об электронной (или другой) проводимости белковых систем, добавляют слово “специфическая”. Процессы, определяющие электрофизические свойства живого, очень сложны. Одновременно с движением электрических зарядов, которое определяет собой электропроводность, действуют друг на друга и электромагнитные поля. Элементарные частицы обладают магнитными моментами, то есть являются магнитиками. Поскольку эти магнитики взаимодействуют друг с другом, то в результате этого воздействия устанавливается определенная ориентация этих частиц. Непрерывно молекулы и атомы меняют свое состояние - они осуществляют непрерывные и скачкообразные (дискретные) переходы из одного электрического состояния в другое. Получая дополнительную энергию, они возбуждаются. Эти переходы оказывают влияние на подвижность зарядоносителей в живом организме. Таким образом, действие электромагнитных полей меняет движение заряженных частиц. С помощью этих зарядоносителей осуществляется передача информации в центральной нервной системе (ЦНС). Сигналы в ЦНС, обеспечивающие работу всего организма как единого целого, являются электрическими импульсами. Но они распространяются значительно медленнее, чем в технических системах. Это обусловлено сложностью процесса. Организм отвечает действием на определенное внешнее воздействие только после того, как он получил информацию об этом воздействии. Ответная реакция организма очень замедлена потому, что сигналы о внешнем воздействии распространяются медленно. Таким образом, скорость защитных реакций живого организма зависит от электрофизических свойств живого вещества. Если же действуют извне электрические и электромагнитные поля, то эта реакция еще больше замедляется. Это установлено как в лабораторных опытах, так и при изучении влияния электромагнитных полей во время магнитных бурь на живые системы. Кстати, если бы реакция живого организма на внешнее воздействие была во много раз быстрее, то человек был бы способен защититься от многих воздействий, от которых он сейчас погибает.

Сегодня люди еще не знают всех свойств комплексной электропроводности живого вещества. Но ясно то, что именно от них зависят те принципиально отличные свойства, которые присущи только живому.

Для раскрытия сущности электрических явлений в живом организме необходимо понять смысл потенциала биологической системы, биопотенциала.

Потенциал-это энергетическая возможность. Для того чтобы оторвать электрон из атома водорода, надо преодолеть силы, которые удерживают его в атоме, то есть, необходима энергия для выполнения этой работы. Энергия элементарных частиц измеряется в электрон-вольтах. Энергия, затраченная на отрыв электрона от ядра атома, называется потенциалом ионизации. Для водорода он равен 13 эВ. Для атомов разных элементов он имеет свои значения.

В живых веществах энергия связи в молекулах составляет 0,01-1 эВ. В неживых молекулах 30-50 эВ. Измерить потенциал ионизации в биологических молекулах очень сложно из-за малости минимальных значений энергии электронов. Поэтому лучше их характеризовать не абсолютными величинами (электрон-вольтами), а относительными. Можно принять за единицу потенциал ионизации воды (речь идет о воде, которая содержится в биологических системах). Теперь можно определить потенциалы ионизации всех других биологических соединений. Тут еще одна тонкость. У атома водорода имеется всего один валентный электрон. Поэтому его потенциал ионизации равен единице. Если атом и молекула более сложные, то их электроны имеют различные энергетические возможности для отрыва. В таких случаях потенциал ионизации относят к валентным электронам, то есть электроны с наименьшей энергией связи.

В биологических системах в результате определенного распределения электрических зарядов имеются электрические поля, поэтому за счет кулоновских сил возможно притяжение и отталкивание электрических зарядов. Энергетической характеристикой электрического поля является разность потенциалов (Δ). Разность потенциалов в биологических системах (биопотенциалов) очень мала до 10^-6 эВ. Величина биопотенциалов является однозначным показателем состояния биосистемы или её частей. Она меняется в том случае, если организм находится в патологическом состоянии. В этом случае меняются реакции живого организма на факторы внешней среды. Электрофизическими свойствами биологических соединений определяется и быстрота реакции живого организма, как единого целого, так и его отдельных анализаторов на действие внешних факторов. От этих свойств зависит и быстрота обработки информации в организме. Её оценивают по величине электрической активности.

Биоэнергетические явления на уровне элементарных частиц являются основой главных функций живого организма, без этих функций жизнь невозможна. Энергетические процессы в клетках (преобразование энергии и сложнейшие биохимические обменные процессы) возможны только благодаря участию в них электронов.

Биопотенциалы тесно связаны с электрической активностью данного органа. Так, электрическая активность мозга характеризуется спектральной плотностью биопотенциалов и импульсами напряжения различной частоты. Установлено, что для человека характерны следующие биоритмы мозга (в Гц):

• Дельта-ритм – 0,5-3 Гц;

• Тета-ритм – 4-7 Гц;

• Альфа-ритм – 8-13 Гц;

• Бета-ритм – 14-35 Гц;

• Гамма-ритм – 36-55 Гц.

Имеются, хотя и нерегулярно, и некоторые ритмы с большей частотой. Амплитуда электрических импульсов мозга человека достигает значительной величины – до 500 мкВ.

Кто знаком с электроникой, тот знает, что при передаче информации и её обработке важна не только частота следования импульсов и их амплитуда, но и форма импульсов.

Как формируются эти импульсы? Их характеристики говорят о том, что они не могут создаваться изменениями ионной проводимости. В этом случае процессы развиваются более медленно, то есть они более инерционны. Эти импульсы могут формироваться только движением электронов, масса которых гораздо меньше массы ионов.

Роль формы электрических импульсов можно понять на примере эффективности дефибрилляции сердца. Оказалось, что эффективность восстановления работы сердца зависит от формы импульса подаваемого электрического напряжения. Важна и его спектральная плотность. Только при определённой форме импульсов происходит восстановление обычного движения зарядоносителей в живом организме, то есть восстанавливается обычная электропроводность, при которой возможно нормальное функционирование организма.

В этом методе электроды прикладываются к телу человека в области груди. Но электрические импульсы в данном случае действуют не только непосредственно на сердечную мышцу, но и на центральную нервную систему. Видимо, второй путь наиболее эффективен, поскольку возможности ЦНС по воздействию на все органы самые широкие. Команды всем органам поступают через ЦНС быстрее всего, поскольку её электропроводность значительно выше, чем электропроводность мышечных тканей и кровеносной системы. Таким образом, возвращение организма к жизни происходит в том случае, если удаётся восстановить электрофизические свойства живого вещества, а точнее специфические движения электрически зарядов с теми особенностями, которые присущи живым системам.

Решающее значение для жизни и функционирования живого организма имеют именно электрофизические свойства живого. Об этом свидетельствуют и такие факты.

Установлено, что если на человека внезапно действуют раздражающие факторы, то сопротивление тела человека электрическому току резко изменяется. Принципиально важно, что неожиданные внешние воздействия могут иметь различную физическую природу. Это может быть и яркий свет, и прикосновение горячего предмета, и сообщение человеку неожиданной, важной для него информации. Во всех случаях результат один - электропроводность тела человека увеличивается. Это изменение зависит и от силы внешнего фактора. Но во всех случаях увеличение электропроводности происходит очень быстро, а её восстановление к нормальным величинам - значительно медленнее. Быстрое изменение электропроводности может происходить только за счет электронной.

Возьмём воздействие на человека внешнего фактора (электрический ток). Последствия этого воздействия зависят не только от его величины, сколько от состояния нервной системы человека в этот момент. Смерть под действием внешнего фактора наступает в том случае, если нарушается электропроводность ЦНС. Если под действием внешних факторов движение зарядоносителей в клетках головного мозга нарушается, то происходит полное или частичное прекращение питание клеток кислородом.

Конечно, этот вопрос очень непростой. Уже сейчас установлено, что электропроводность разных живых организмов и разных систем в одном живом организме различна. Органы, которые должны быстрее всего реагировать на внешние раздражители, обладают наименее инерционной проводимостью - электронной и электронно-дырочной.

Теперь рассмотрим энергетическую систему организма.

Существуют мнения различных учёных о том, что в организм поступает энергия, которая обеспечивает его функционирование как целого, а также всех составляющих его частей. Заряды энергии могут иметь как положительные, так и отрицательные знаки. В здоровом организме имеется равновесие положительных и отрицательных элементов энергии. Это означает равновесие между процессами возбуждения и торможения. Когда же равновесие между потоками положительной и отрицательной энергии нарушены, то организм переходит в состояние болезни, поскольку нарушено равновесие процесса возбуждения и торможения.

Энергия из воздуха поступает в различные органы и системы организма через определённую энергопроводящую систему. Для понимания работы организма более правильно рассматривать не узкоанатомические органы, а определённые функциональные системы. Каждая такая функциональная система получает энергию из воздуха через определённые каналы движения энергии на поверхности кожи. Эти каналы называют меридианами. Каждый орган потребляет энергию, которая поступает через определённый меридиан. Меридиан делится на две части: первая часть производит захват энергии (кожа), а вторая транспортирует её к органу. Это нашло своё отражение в названии меридианов: меридиан руки и лёгких. Каждый меридиан эффективнее работает в определённое время суток. На этом основан принцип иглоукалывания.

Связь мозга с кожей человека доказана. Одно из доказательств этого - кожно-гальванический эффект. Этот эффект заключается в появлении электрического импульса на поверхности кожи после какого-либо события. Таким эффектом обладают все живые организмы, в том числе и растения. Было проведено много интересных опытов. Одним из них был опыт с растением и устрицами. К листкам растения прикрепляли прибор, регистрирующий электрические импульсы. В случайный момент времени устрица опрокидывалась в кастрюлю с кипящей водой (это делалось специальным устройством, что бы исключить возможность телепатического контакта учёных и растения). Растение, которое “видело” смерть устрицы, давало электрический импульс во всех проведённых опытах.

Экспериментальные данные по биополю.

Современная наука доказала, что кроме физического тела человек и все живые организмы обладают биополем. Это не просто поле, которое излучают различные органы и системы организма. Это поле, в котором содержится вся информация, необходимая для развития данного организма от самого момента его зарождения. Биополе обладает некоторыми особенностями, несвойственными для всех остальных известных полей и явлений. Об этом будет рассказано позже.

Рассмотрим излучения, которые учёным удалось обнаружить и которые возможно или точно связаны с биополем.

С делением клеток (митозом) связано определённое излучение, которое обнаружил и измерял А.Г. Гурвич. Он назвал его “митогенетическим”. Было установлено, что если под это излучение попадают другие клетки, то и их митоз увеличивается, то есть стимулируется их рост.

В последствии с этим излучением экспериментировали и другие исследователи (лаборатория А.Г. Гурвича была благополучно закрыта).

Эксперименты Гурвича повторил в 1928 году Денни Габор, который в 1971 году стал нобелевским лауреатом в области физики. Габор проводил свои опыты в лаборатории концерна “Сименс” в Берлине вместе со своим коллегой Т. Рейтером. Но само митогенетическое излучение так и не было замерено приборами, хотя результаты его действия были очевидными. Дело в том, что сила, интенсивность этого излучения очень слаба. Поэтому имевшиеся в то время измерительные приборы были не способны его замерить, почувствовать. Но годы шли, и приборы совершенствовались. В 1954 году итальянцы Л. Колли и У. Фатчини сумели измерить митогенетические лучи Гурвича. Их интенсивность оказалась слишком маленькой. Она оказалась равной всего 10-100 квантов секунду на квадратный сантиметр. Для сравнения можно сказать, интенсивность обычного дневного света больше в миллиард умноженный на миллиард раз. Такие слабые излучения управляют всеми процессами в растительном мире, да впрочем, и в животном тоже.

После этого изучение митогенетических лучей значительно расширилось, поскольку появилась возможность их регистрации. Такие исследования интенсивно проводились в Японии, США и у нас в России. У нас ими занималась дочь Гурвича, А.А. Гурвич, С. Конев, Г. Попов, Т. Мамедов и В. Веселовский. Именно наши учёные установили, что это излучение регистрируется во всех исследованиях животных и растений. При этом у различных биологических видов оно проявляется с изменяющейся силой (интенсивностью) и имеет разное распределение интенсивности по частотам (длинам волн). Специалисты такое распределение называют спектром. Они показали экспериментально, что в тех случаях, когда исследуемая биологическая система (животное, растение и так далее) начинает отмирать, то митогенетическое излучение резко увеличивается. Следует добавить, что к этому времени излучение А.Г. Гурвича стали называть “биофотонами”, то есть светом, порождаемым биосистемами. Они показали, что с наступлением смерти биосистемы биофотоны исчезают. В настоящее время специалисты рассматривают несколько возможных механизмов образования биофотонов. Они обращают внимание на то, что после подачи кислорода у живых организмов значительно увеличивается поток фотонов. Объясняется это процессами окисления во время выработки энергии из глюкозы и кислорода. При этом вырабатываются энергонасыщенные вещества в виде аденозинтрифосфата. Установлено, что на 10¹¹ переработанных молекул кислорода высвобождается только один биофотон. Биофотоны излучаются и в других процессах. Так, они излучаются в процессе реакции липидов с фосфатами, кислородами, ионами железа. Биофотоны излучаются и во время фагоцитоза. При этом полиморфонуклеаза и другие фагоциты излучают биофотоны. Источниками биофотонов могут быть и составные части протеинов, ядра клеток тела, а также молекулы ДНК.

Какова роль биофотонного излучения? Физик Фриц Понн и биолог Вальтер Нагль полагают, что фотонное излучение регулирует периодичность обмена веществ клеток и создаёт нервные импульсы. Более того, это излучение, передавая нервные импульсы во всём организме, обеспечивает необходимые для существования организма ритмы, гарантирует синхронность жизненно важных для организма процессов. Эффективность воздействия биофотонов на биомолекулы в 10⁴⁰ раз выше такой же эффективности обычных фотонов.

Характеристики

Список файлов реферата