Библиотека журнала математическая морфология литературное приложение. Математическая морфология

Математическая морфология.

Электронный математический и медико-биологический журнал.

Том 9. Вып. 4. 2010.

ХИРАЛЬНОСТЬ И КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ КАК ФАКТОРЫ МОРФОГЕНЕЗА

 2010 г. Холманский А. С.

В обзоре проведен анализ данных по хиральной дихотомичности как фактору, направляющему морфогенез по стреле времени – от простого к сложному. Представлены аксиоматика и правила применения универсального математического языка, позволяющего единообразно описывать закономерности изменения дискретных форм материи и квантовых состояний биосистем на всех уровнях их организации от субэлементарного до социально-духовного. Проанализирована степень хиральности анатомических и функциональных элементов физиологии человека, образующих квантовые когерентные ансамбли, чувствительные к внешним физическим факторам хиральности, как электромагнитной, так и нейтринной природы. Обсуждена роль квантовых свойств воды в биоэнергетике и процессах самоорганизации когерентных ансамблей. Руководствуясь логикой антропного принципа, вектор эволюции отождествили с градиентом хиральности и связали с ним степень хиральной чистоты мозга, с которой соотнесли функциональную асимметрия мозга и эффективность эвристического мышления.

Ключевые слова : биосистема, морфогенез, энергоформа, квантовый, асимметрия, ядерный спин, вода, мозг.

ВВЕДЕНИЕ

Вектор эволюции реализуется как закономерный процесс изменения формы, содержания и поведения биологической системы (биосистемы) под действием меняющихся физических факторов различной природы. Понятие биосистемы относится к отдельным живым организмам и ко всей биосфере. Антропный принцип (АП) свидетельствует, что программа изменения гелиогеофизики имеет своей целью зарождение жизни на Земле и формирование двудольного мозга человека с последующим развитием его хиральной дихотомии вплоть до кооперирования мыслительных способностей отдельных людей в единую ментальную систему (метамозг).

Поскольку любое действие квантовано , а всякая система – дискретна, то и эволюция, в принципе, является скачкообразным или квантовым процессом. Закономерность эволюции (номогенез ) есть следствие подчинения внутри- и межсистемных связей универсальным физическим законам. Соответственно, физическая природа внешних факторов будет определяться природой тех связей, которые наиболее чувствительны к изменению внешних условий.

Квантовый морфогенез, как и парадигма АП опирается на достоверные данные атомно-молекулярной физики. Стандартная теория элементарных частиц в силу своей ахиральности и абсурдности в принципе не годится для решения фундаментальных проблем номогенеза. Поэтому изучение механизма участия в морфогенезе факторов внешней среды до сих пор остается на этапе накопления достоверных эмпирических данных и не имеет адекватной теоретической базы. Понятно, что подразделение факторов морфогенеза на внутренние и внешние условно в силу многоуровневой «открытости» реальной биосистемы и отсутствия понимания физической природы слабых взаимодействий в биосистемах . Решение этого вопроса возможно при адекватной формализации синергизма внутренних и внешних факторов эволюции с помощью универсальных физических понятий, позволяющих единообразно выражать механизмы действия факторов на всех уровнях организации биосистем.

Универсальный язык, позволяющий адекватно описать квантовый морфогенез построили с помощью следующих фундаментальных определений :

Аксиомы дух есть сущность материи ;

Понятия энергоформа (ЭФ);

Логики основного принципа действия (ОПД).

Согласованность аксиоматики и логики данного языка с законами диалектики (единства и борьбы противоположностей, подобия) есть гарантия его внутренней непротиворечивости. Аксиома позволяет экстраполировать семантику языка на духовную сферу, применяя закон подобия в виде духовно-физического изоморфизма . Данное обстоятельство дает возможность представить процесс формирования метамозга как духовный этап морфогенеза.

Рис 1. Схемы базовых ЭФ. Изначальные вихри эфира (духа): g- вращающийся, L – момент импульса; ν- самодвижущийся, Р – импульс; ν/g- винтовой (правый и левый) и их стабильные пары: m/e-покоящаяся (заряд, масса покоя); γ- движущаяся (эквивалентная масса фотона); m/g- покоящаяся («скрытая материя»).

Язык квантового морфогенеза имеет свою «азбуку» и «грамматику» . «Знаками азбуки» являются:

Набор базовых ЭФ (Рис 1);

Самосогласованные численные значения мировых констант (постоянная Планка – h = 6,67 10 –34 Дж с, число Авогадро – N = 6,02 10 23 1/моль, скорость света – С = 10 8 м/с).

«Грамматика» языка включает:

Правила сочетания базовых ЭФ в более сложные ЭФ с соблюдением ОПД и сборки из этих ЭФ квантов полей различной природы, а также дискретных элементов структур частиц и ядер – оболочек и орбиталей;

Принципы определенности, выражающие квант действия через произведение трех пар взаимосвязанных физических величин (обозначения поясняются на рисунке): энергии и времени ее действия (E t), импульса и шага перемещения – λ = 2πr (Р λ), момента импульса и оборота на угол 2π (L 2π);

- формализм фрактально-резонансных изоэнергетических обратимых трансформаций или флуктуаций ЭФ эфира:

В (1) вихрь с характерным радиусом потоков эфира в его атмосфере r  преобразуется в k вихрей с радиусом kr  (раскрутка) и обратно (конденсация). Вихри, образуя спираль, могут порождать силовую трубку соленоидального поля или замыкаться в тор. Из таких трубок и торов формируются силовые линии электромагнитного (ЭМ) поля. Отрыв n « k звеньев от спирали можно представить как излучение кванта эфира, переносящего импульс и момент импульса. Кинетика флуктуаций базовых ЭФ может быть ограничена константой скорости СN 1/2 , а действие квантов эфира ЭМ-природы константой С.

Базовые ЭФ позволяют смоделировать изначальную форму материи, заполняющую пространство эквивалентной массой или потенциальной энергией. В зависимости от ориентации векторов P и L ЭФ могут быть правыми (вектора параллельны) и левыми (вектора антипараллельны). Хиральность комбинированных ЭФ определяет хиральность квантов физических полей, элементарных частиц и ядер, внутренняя структура которых автоматически удовлетворяет ОПД.

С помощью (1) можно формализовать стационарные флуктуации ЭФ реликтового эфира, которые проявляются микроволновым излучением космического газа, находящегося при температуре 2,71К. Эта величина не случайно равна основанию натурального логарифма – е .

Температура межзвездной среды является совокупной мерой количества движения ~N ЭФ, занимающих определенный объем пространства. Применительно к реликтовому фотону параметр Т будет равнозначен его импульсу (Е = РС ~ kT) или кинетической энергии, которая будет равна суммарной Е  -энергии порядка N ЭФ ЭМ-природы, конденсирующих на молекуле межзвездного газа по (1). Энергетический спектр реликтовых ЭФ при Т ~ 0 отвечает формуле Бозе распределения:

n = 1/[ехр(Е  /kT) - 1 ] .

Преобразовав это выражение к тождественному виду:

ехр(Е  /kT) = 1 + 1/n

e = lim (1 + 1/n) n = 2, 71, при n   ,

для n порядка N получим соотношение:

РС = NЕ  ~ kT. (2)

Длину волны реликтового фотона можно оценить по формуле Вина:

λ = b/T ~ 1, 1 мм (3)

где b – постоянная Вина, равная 2,9 10 –3 м К, а Т = 2,7К. Движение фотона обеспечивается импульсом (Р), которому соответствует самодвижущийся вихрь эфира с характерным радиусом r  = λ/2π = 0,175 мм и импульсом

Р = h/λ = ħ/r  . (4)

Радиус реликтовых ЭФ, конденсирующих в структуру фотона и образующих «корону Гамова» , равен Nr  ~ 10 20 м, то есть одного порядка с радиусом Галактики. Отметим, что по такой же схеме происходит k-конденсация ЭФ (k ≤ N) в живых системах в процессе их самоорганизации. При этом квант ЭМ-энергии может инициировать какой-нибудь физико-химический акт (процесс канализирования энергии) или излучиться системой во внешнюю среду. В последнем случае энтропия системы понизится на величину q/T, где q = РС – квант тепловой энергии системы .

Флуктуации реликтового эфира универсальны и повсеместны, об этом свидетельствует Лэмбовский сдвиг в энергии электрона атома водорода. Можно предположить, что ритм данных флуктуаций инициирует конденсацию соответствующих ЭФ, например, в однородных системах нервных клеток, входящих в пейсмейкеры (пучок Гиса, ритмоводители мозга). В общем случае масштабом и уровнем структурной однородности биосистемы задается радиус и тип слабых взаимодействий, формирующих когерентную квантовую систему, в которой работает схема (1).

Притяжение или отталкивание между частицами, имеющими заряд и момент импульса, в принципе, можно объяснить, экстраполируя кинематику и динамику газовых или жидкостных вихрей на вихреподобные ЭФ эфира и соленоидальные поля, имеющие источники и стоки. Отметим, что аналогично ЭМ-силам действуют ядерные силы, за них ответственны потоки хиральных ЭФ эфира, генерируемые нуклонами. Взаимодействия данных ЭФ представляют как «переносимое глюонами цветовое взаимодействие между составляющими элементами нуклонов (кварками)» . Глюоны здесь соответствуют ЭФ поля ядерных сил, цветность – хиральности потоков ЭФ, а кварки – оболочкам и орбиталям нуклонов .

Язык ЭФ позволил рассчитать модели структур пяти элементарных частиц (нейтрон, протон, электрон, нейтрино, фотон) и их возбужденных состояний , которые по недоразумению до сих пор относят к нестабильным элементарным частицам. Рассчитали также структуры легких ядер и Солнца . Все перечисленные структуры, в принципе, изоморфны структуре протона (Рис 2) и различаются числом орбиталей и направлением спина элементов, определяющим спин или хиральность. К примеру, сумма спинов соответствующих элементов дает положительное значение спина у протона и отрицательное у электрона и нейтрона.

Рис 2. Схема структуры протона и акта поглощения протоном правого кванта ЭМ-поля (ЭМ-ЭФ). Сплошные линии относятся к замкнутым потокам g-вихрей (магнитное поле – Н); пунктирные - ν-вихри (электрическое поле – Е). Квант ЭМ-поля моделирует принцип связывания ν- и g-вихрей в сложных ЭФ.

Ядра нуклоноподобны и собираются из многослойных концентрических оболочек и орбиталей. Гибридизированной геометрией ЭМ-поля ядра определяются конфигурации атомных электронных орбиталей. Таким образом, квантование внутренней структуры ядер предшествует закономерностям изменения физико-химических свойств элементов в таблице Менделеева. Формирование и изменение геометрии молекулярных электронных орбиталей также подчиняется законам квантовой механики. Поэтому поведение биосистем квантуется как на уровне метаболизма, так и на ментально-социальном уровне.

1. АСИММЕТРИЯ МОРФОГЕНЕЗА

В силу внешних по отношению к миру причин правые производные базовых ЭФ оказалась более устойчивы, что и обеспечило доминирование их активности при формировании реликтового состояния эфира на начальном этапе самоорганизации Вселенной . Это, очевидно, и обусловило анизотропию фоновой динамики эфира, которая в дальнейшем стала играть роль универсального фактора хиральности пространства (ФХП), ответственного за самоорганизацию Вселенной из частиц, а не из античастиц (барионная асимметрия).

Роль ФХП сохранилась и после формирования вещественного костяка Вселенной, гравитационные и ЭМ-поля которого соответствующим образом деформировали метрику реликтового эфира. Можно полагать, что ФХП, влияя на слабые взаимодействия в биосистемах, определяет направление их развития по стреле времени, то есть от простого к сложному. Адекватным параметром сложности организации биосистемы будет степень ее чувствительности к ФХП. Соответственно, эволюцию по стреле времени будет характеризовать уровень хиральной чистоты самого сложного вещественного образования Вселенной – двудольного мозга человека.

Хиральная чистота мозга, определяя меру его чувствительности к ФХП, проявляется, прежде всего, как функциональная асимметрия мозга (ФАМ). ФАМ сочетает в себе дифференциацию и синергизм функций правой и левой доли мозга и лежит в основе механизма эвристического мышления. Усложнение морфо-физиологических проявлений ФАМ в процессе эволюции равнозначно развитию умственных способностей человека вплоть до формирования механизма их кооперирования в единую интеллектуальную систему (метамозг).

Функционирование и единосвязность всех уровней биосистем обеспечивают ЭМ-взаимодействия в широком диапазоне энергий. Его реализуют фотоны (от ультрафиолетового до КВЧ-диапазона), фононы, магноны, а также ЭМ-ЭФ и ЭФ нейтринной природы (Х-ЭФ) . Функциональные взаимодействия элементов биосистемы, целевые и неравновесные по своей сути, осуществляются за счет физико-химических механизмов канализования тепловой энергии (kT) когерентными ансамблями однородных элементов. Механизмы канализования зависят от структуры и динамических характеристик элементов и сплошных сред организма. Хиральные среды и метаболиты сообщают кинетике процесса канализования чувствительность к ФХП. По сути, хиральный фактор кинетики неравновесных процессов в когерентных подсистемах суммирует в себе асимметрию динамичных и электрохимических свойств метаболитов, тканевых структур, органов и жидких сред биосистемы.

Вода как матрица и активный метаболит играет ключевую роль в механизмах самоорганизации биосистем . Это связано, прежде всего, с ее аномальными физическими свойствами, имеющими квантовую природу . В настоящей работе, используя язык и понятия квантового морфогенеза, проанализировали возможные механизмы реализации его хиральной доминанты в физиологии человека.

2. ГРАНИЦЫ БИОЭНЕРГЕТИКИ

Метаболизм, рост и развитие организма человека реализуется, прежде всего, за счет действия квантов ЭМ-энергии при посредничестве ЭМ-ЭФ, генерируемых взаимодействующими и подвижными частицами. Реальные заряженные частицы (ионы, ион-радикалы, полярные молекулы) помимо заряда или дипольного момента имеют момент импульса (спиновый или орбитальный). Броуновские трансляционные, колебательно-вращательные и конфирмационные хаотические движения частиц или фрагментов биомолекул предполагают наличие стационарного обмена квантами тепловой энергии (Т-фотоны), больцмановское распределение которых по частотам отвечает энергетическому спектру всех движений.

Стационарная плотность и энергия Т-фотонов в среде хаотически распределенных частиц однородной системы отвечает значению ее локальной температуры. Длину волны Т-фотона можно оценить по закону Вина (2):

λ = b/T = 9,4 мкм, а r  = 1,5 мкм

при Т = 310К (средняя температура организма – 36,6 о С). Параметры ЭФ, обеспечивающей движение Т-фотона, с учетом (1), позволяют рассматривать ЭФ в качестве движителей метаболитов в нервных волокнах и жидких средах, включая кровеносные капилляры и поры клеточных мембран.

Импульс и момент импульса Т-фотонов и ЭФ с учетом возможности их трансформации по схеме (1) и механизма канализования обеспечивают работу всех динамических подсистем организма (гуморальной, нервной, мышечной). Первичным физико-химическим актом является перенос электрона или протона. Энергетический спектр фотонов как экзо-, так и эндогенных определяется видами движений и характерными метрическими параметрами когерентных электронных ансамблей. Сплошность жидкой среды кровеносной и нервной систем и наличие в ней электролитов позволяют считать их односвязными электрофизическими системами с метрическими характеристиками от долей микрона до метра.

Нижняя граница спектра Т-фотонов отвечает энергии крутильных колебаний отдельной молекулы как целого в поле окружающей среды . Например, для воды наблюдались колебания в области 15-85 см –1 и 200-600 см –1 , а энергия возбуждения ее кластерных структур составляет ~10 Дж/моль. Верхняя граница экзогенного Т-фотона соответствует тепловой энергии или энергии активации трансляционной подвижности свободной молекулы воды ~2,5 кДж/моль . Этой энергии вполне достаточно для обеспечения стационарной биоэнергетики здорового организма.

Можно также полагать, что при канализовании тепловой энергии в процессе самоорганизации когерентных ансамблей могут идти побочные физико-химические акты, приводящие к возбуждению электронных состояний метаболитов, с последующим излучением фотонов видимого и УФ-диапазона. Примерами таких процессов служит трибо- и хемилюминесценция (светлячки), а также митогенетическое излучение Гурвича . В основе этих процессов лежат реакции рекомбинации ион-радикалов. Их источником может быть ионизирующее излучение радиоактивных экзо- и эндогенных элементов, а также воздействие на живые ткани раздражителей – наркотических средств, механических и электрических импульсов, резкого охлаждения. Как правило, такие реакции инициируют появление тех или иных патологий.

Диапазон энергии эндогенных фотонов, воздействие которых на организм не приводит к патологическим реакциям, несколько шире диапазона энергии экзогенных Т-фотонов, поскольку включает в себя фотоны возбуждающие зрительную систему (до 350 нм, ~400 кДж/моль), а также инфразвук и радиоволны (до ~1 м или ~0,1 Дж/моль).

Основным источником экзогенных Т-фотонов является химическая реакция ферментативного окисления глюкозы, тепловой эффект которой аккумулируется затем на электронной системе молекулы АТФ в виде связанных Т-фотонов . Механизмы высвобождения и действия связанных фотонов в метаболизме до сих пор не установлены . Очевидно, что излучательный и безизлучательный механизмы переноса ЭМ-энергии в значительной степени определяются стереохимией метаболитов и молекулярно-клеточных структур, а также динамикой водородных связей в сплошных средах. При этом механизмы миграции энергии зависят, прежде всего, от степени когерентности ансамблей или от интенсивности корреляционных взаимодействий в них на уровне ЭФ .

3. ХИРАЛЬНАЯ ГИСТОЛОГИЯ

В основе структурной и функциональной асимметрии биосистем лежит хиральность спирального движения частиц и квантов энергии. Кроме того, биомеханику на макро- и микроуровне лимитирует реология жидких или иных однородных, сплошных сред организма, которые из-за обязательного присутствия в них оптически активных веществ или молекулярно клеточных структур можно считать хиральными средами. Типичными представителями оптически активных метаболитов и структур будут белки и сахара в крови, гиалуроновая и молочная кислота в стекловидном теле глаза и синовии, в соединительных и мышечных тканях; коллагеновые волокна в дерме кожи и в костных тканях. Рассмотрим известные данные по асимметричным молекулярно-клеточным структурам, играющим важную роль в биоэнергетике и сенсорике организма.

Примером действия хирального фактора на молекулярном уровне может служить механизм ферментативного синтеза АТФ в матриксе митохондрии. Активация фермента АТФ-синтазы достигается за счет энергии протонного градиента на мембране . Поток протонов инициирует вращение одного блока фермента (F 0), относительно другого (F 1) и при этом осуществляется присоединение к аденозиндифосфату (АДФ) фосфата.

Рис 3. Структура АТФ-синтазы. Протонный канал F 0 и вращающаяся часть показаны синим, компонент F 1 - красным, мембрана - серым .

Механизм поворота и взаимосвязь между знаком градиента протонов и направлением вращения блока фермента АТФ-синтазы до конца не изучены. Можно предположить, что протонный ток поляризует в блоке F 0 α-спирали белков, они смещаются вдоль его оси и при этом спиральность белков вынуждает блок поворачиваться, как в червячной передаче.

Хиральность сенсорно-информационной сферы организма может быть обусловлена спиральной структурой миелиновых оболочек нервов ЦНС. До сих пор открыт вопрос о знаке этих спиралей и его влиянии на механизм распространения потенциала действия. В работе предположили, что спиральные насечки в миелиновой оболочке нерва (Рис 4) участвуют в сальтаторном механизме проводимости нервного возбуждения.

Электрофизика механизма участия насечек в ретрансляции ЭМ-сигнала по сегментам нерва родственна электрофизике потовых каналов, которые сообщают поверхности кожи свойство антенны, способной резонансно поглощать и излучать фотоны КВЧ-диапазона . Спиральные насечки в миелиновых оболочках изоморфны потовым каналам и наполнены слабым электролитом, поэтому они, аналогично спиралям потовых каналов (Рис 5), могут взаимодействовать с вихревыми экзогенными ЭМ-полями, генерируемыми мембранными и цитоплазматическими токами в перехватах Ранвье . Резонансные частоты насечек, очевидно, будут определяться их метрическими и диэлектрическими характеристиками.

Рис 4. Ультраструктура миелиновой мембраны нерва с насечкой (a, b) и схема насечки в миелиновой оболочке аксона (с) .

Установлено , что у большинства людей до ~90% спиралей потовых каналов являются правыми (Рис 5). Данная асимметрия может быть следствием хиральности среды эпидермы, содержащей оптически активные вещества и структуры, и чувствительной поэтому к ХФП. Доминирование правых спиралей в морфологии потовых каналов служит косвенным подтверждением гипотезы о важности согласования знака спирали миелиновой оболочки нерва с направлением распространения потенциала действия. К примеру, электрические импульсы, отвечающие болевым раздражениям, могут двигаться по нервному окончанию с правой закруткой миелина благодаря импульсу левоспиральных ЭМ-вихрей . Кроме того, инверсные знаки спиральности миелиновых оболочек черепно-мозговых и ассоциативных нервов, локализованных в правом и левом полушариях, могут обеспечивать дифференциацию их функций в рамках ФАМ и, прежде всего, на уровне психофизиологии. Рацемизация или патологическая инверсия знаков спиральности у сигнальных и ассоциативных связей внутри и между полушариями может проявиться в таких дисфункциях психофизиологии и моторики, как леворукость и гомосексуализм.

Рис 5. Трехмерная микрофотография и схематическое изображение спирали потового канала

Патологические инверсии хиральности миелиновых оболочек черепных нервов могут закладываться на этапе зачатия или эмбриогенеза под влиянием внутренних и внешних факторов. К первым относятся: химические вещества (алкоголь, наркотики, лекарства) и стрессовые состояния. К внешним факторам следует отнести, прежде всего, изменения геокосмических условий, влияющие на знак ХФП и биоэнергетику организма .

4. КВАНТОВАЯ РЕОЛОГИЯ

Вода составляет основу крови, цитоплазмы и межклеточной жидкости, ликвора и синовии. Во всех этих жидкостях в той или иной концентрации присутствуют неорганические вещества, белки, сахара клеточные образования, имеющие соответствующие гидратные оболочки. Кровь является единственной подвижной тканью, которая течет только по сосудам. Ее следует рассматривать как гетерогенную многокомпонентную систему корпускулярной природы, содержащую форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты), которые находятся во взвешенном состоянии в коллоидном растворе электролитов, белков и липидов. Кровоток представляет собой прохождение концентрированной суспензии эластических дисков через трубки микрососудов, диаметр просвета которых в их капиллярной части в ряде случаев намного меньше диаметра этих дисков. В этих условиях на макроуровне могут проявляться квантовые свойства молекул воды и веществ крови, поэтому капиллярную гемодинамику условно назовем квантовой реологией.

В принципе, квантовая реология лежит в основе всей биоэнергетики организма. В настоящей работе рассмотрим хиральные межмолекулярные взаимодействия на примере реакции ассоциирования сахаров и проанализируем роль вращательной подвижности молекул воды в квантовой реологии.

На Рис 6 показаны зависимости удельного угла вращения декстрана и скипидара от температуры и даты . Снижение раствора декстрана при жаркой погоде в июле августе в Подмосковье обусловлено с распадом молекулярных комплексов, имеющих более высокое значение удельного вращения, по сравнению с олигомерами декстрана . Энергия активации реакции образования комплексов для различных сахаров меняется в пределах 0,1 – 0,6 кДж/моль и изменение температуры на 10 о С уже дает ощутимый эффект .

Рис 6. Зависимость угла вращения (α) оптически активного раствора декстрана (кювета 200 мм) – 1) и скипидара (кювета 100 мм) – 2) от даты и температуры внешней среды .

Молекулы скипидара не образуют комплексов, поэтому его угол вращения не реагирует на перепады температуры. Незначительные синхронные изменения величины раствора декстрана и скипидара, например, 21 июля и 9 августа могут быть обусловлены изменением магнитной обстановки на Земле вследствие повышения активности Солнца – в эти дни существенно возрастала суммарная площадь солнечных пятен и возрастала интенсивность радиоизлучения на длине волны 10,7 см (по данным ИЗМИРАН).

Экстраполируя данные по зависимости оптической активности раствора декстрана от температуры и электромагнитных возмущений на родственные хиральные среды организма можно полагать, что межмолекулярные взаимодействия хиральных метаболитов в жидких средах вносят свой вклад в чувствительность организма к ХФП.

Аномальные свойства воды, во многом определяющие биофизику жидких систем организма, связаны с квантовыми эффектами водородной связи, как в объеме воды, так и в гидратных оболочках метаболитов и на стенках сосудов. В силу структурирования воды водородными связями вращательно-ориентационные движения молекул воды, играющие важную роль в процессах самоорганизации, имеют характер либраций (крутильных колебаний) и существенно зависят от локальных электромагнитных полей. Последние могут играть роль возмущений, снимающих симметрийные запреты на возбуждение либраций Т-фотонами.

В общем случае вероятность возбуждения вращательного состояния молекулы воды определяется интенсивностью взаимодействия ее дипольного момента с соответствующим Т-фотоном, а энергия и момент импульса пропорциональны ее моменту инерции. Свой вклад в правила отбора переходов и в величину момента импульса вносит суммарный спин протонов молекулы, который может быть равен 0 (пара-изомер) и 1 (орто-изомер). У свободной молекулу воды момент инерции имеет три значения (Рис 7), два из которых (J 1 , J 3) сильно возрастают при закреплении молекулы на какой-либо заряженной поверхности или молекуле .

Равновесное орто/пара отношение для свободных молекул воды, например в воздухе, при комнатной температуре согласно квантовой статистике равно 3:1. Часть параизомеров Н 2 О находится на основном уровне и не вращается, в то время как основной вращательный уровень ортоизомеров смещен на 23,8 см-1 от нулевого уровня (kT~ 0,28 кДж/моль, Т ~34 К), поэтому свободные ортоизомеры вращаются всегда, пока заселен этот и выше лежащие уровни . Поскольку орто/пара конверсия в отдельной молекуле строго запрещена в дипольном приближении, переходы между ними в конденсированной среде и в растворах могут инициировать локальные электромагнитные поля и спин-спиновое взаимодействие ядер, возникающие при столкновении молекул воды друг с другом или в контакте с парамагнитными центрами других молекул. В процессе столкновения двух молекул воды импульс Т-фотона одной молекулы преобразуются в момент импульса другой. Отметим, что в орто-изомере легче всего будут возбуждаться вращательное состояние, отвечающее минимальному значению момента инерции (J 1), при этом вращению вокруг оси Х, в принципе, может способствовать вращательный момент ядерных спинов протонов (Рис 7).

Рис 7. Схемы вращений молекулы воды и ориентаций спинов протонов: а – вращения молекулы относительно центра тяжести (С), отвечающие трем значениям моментов инерции (J 1 = 1,02 10 –47 кг м 2 ; J 2 = 1,92 10 –47 кг м 2 ; J 3 = 2,94 10 –47 кг м 2 ); b – варианты ориентации ядерных спинов протонов в пара- и орто-изомере молекулы воды.

В силу отсутствия вращения пара-изомер с большей вероятностью будет образовывать водородные связи. Кинетика разрыва водородной связи, очевидно, будет зависеть от энергии вращательного возбуждения молекулы, которая в свою очередь пропорциональна ее моменту инерции. Если предположить, что частоты вращения молекулы для всех трех J различаются не значительно, то время жизни среднестатистической водородной связи будет иметь три значения, относящиеся между собой как экспоненты от J 1 , J 2 , J 3 . Для значений J на Рис 7, эти отношения получаются 1: 6,5: 18. Теоретические оценки времени жизни водородной связи дают величины 25, 125 и 500 фс . Отношения между ними качественно согласуются с нашими оценками.

Селективное вращательное возбуждение молекул воды, приводящее к разрыву водородных связей и последующей ее ориентации в кулоновском поле канала аквапорина, лежит в основе механизма работы водных каналов мембран (Рис 8). Можно предположить, что в электромагнитном поле внутри белка поступательное движение молекулы воды сопровождается ее вращением по принципу «пропеллера» (вращательная диффузия). Для выявления селективности работы канала по отношению к орто/пара изомерам необходимо определить его величину внутри клетки. Работа данного канала за счет осмотических сил регулируется гормоном вазопрессином, который содержится в крови и поддерживает тонус кровеносных сосудов.

Рис 8. Схема работы водного канала мембраны, образованного белком аквапорином. В центре канала внутримолекулярное кулоновское поле меняет знак, что вынуждает диполи воды переворачиваться .

Эффекты квантовой реологии позволяют объяснить высокую скорость прохождения эритроцитов по кровеносным капиллярам, размеры которых, как правило, меньше самих эритроцитов. Установлено, что они при этом сильно деформируются, сбрасывая из себя до половины находящейся в них воды по аквапориновым каналам.

Считается , что деформируемость эритроцитов является решающим фактором в уменьшении динамической вязкости крови. Прямыми микроскопическими наблюдениями с кинорегистрацией было показано (Рис 9), что с увеличением давления растет скорость кровотока по стеклянному капилляру и при этом вблизи стенки наблюдается тем большая деформация эритроцитов, чем выше скорость кровотока. При отсутствии движения эритроциты у стенки имеют круглую форму, а при скорости 6 мм/с они принимают вытянутую форму в виде веретена. Боковые поверхности эритроцита в капилляре располагаются касательно к слоям разных скоростей, то есть вдоль оси сосуда. При этом достигается максимальная эффективность диффузного обмена газами и метаболитами между кровью и межклеточной жидкостью.

Рис 9. Механизм прохождения эритроцита диаметром ~7 мкм через капилляр диаметром ~4 мкм .

Эти данные дополняют исследования зависимости вязкости крови от концентрации эритроцитов в сопоставлении их с зависимостью отношения орто/пара изомеров воды от температуры (Рис 10).

Рис 10. Зависимость проницаемости (текучести) эритроцитов от температуры (квадратные точки) и контур резонансной линии перехода пара-изомера воды с энергией 215 см –1 (Т = 309К) – синяя линия .

В работе установили точное совпадение значения тепловой энергии, при которой наблюдается скачок «текучести» эритроцитов с энергией кванта вращательного перехода в параизомере воды. Исходя из этого, предположили, что вязкость крови при температуре 36,6 о С резко падает из-за лавинообразного перехода параизомеров воды, выходящей из эритроцита, в ортоизомеры. Поскольку при данной температуре эффективно заселяются вращательные состояния ортоизомера, то возрастает вероятность разрыва водородных связей, что в итоге и приводит к снижению динамической вязкости крови.

Таким образом, процесс снижения вязкости крови в капиллярах многофакторный – в нем сочетаются:

Безбарьерная зависимость вязкости воды от температуры в критических точках, к которым относится и температура 36,6 о С ;

Резкое усиление взаимодействий молекул воды в условиях капилляра с форменными элементами, белками крови и со стенками капилляра;

Обогащение воды орто-изомерами и гомогенизация кластерно-комковой фазы .

В результате действия этих факторов возрастает вращательно-поступательная подвижность молекул воды, что облегчает диффузию газов и метаболитов через поры и стенки капилляров.

5. ХИРАЛЬНО-КОГЕРЕНТНЫЕ АНСАМБЛИ

Однородность сплошных сред и механизмы пространственно-временной корреляции их элементов, превращает их в когерентные ансамбли, играющие ключевую роль в процессах адаптации и эволюции организма по стреле времени. Максимальную чувствительность к внешним физическим факторам, включая ХФП, будут иметь жидкостные системы (кровь, ликвор, синовия, глазная жидкость). Можно полагать участие воды в механизмах чувствительности к ХФП и других сплошных тканей. К примеру, в состав подкожной клетчатки содержит 70% в той или иной степени связанной воды, паренхима органов до 90% и костная ткань до 10%. Конечно, у этих тканей будут свои энергетические диапазоны чувствительности к ХФП. Общие физико-химические принципы действия и типы когерентных биосистем организма даны в . Их можно уточнить, используя данные по хиральной гистологии и квантовой реологии тканей.

В биосистемах источником Т-фотонов и ЭМ-ЭФ являются ускоренные движения электрона и других заряженных частиц. Соответственно, действию квантов ЭМ-энергии подвержен только химический уровень структурной организации ансамблей. В рамках ахиральной ЭМ-энергетики осуществляются трофическая и репродуктивная функции любой живой твари, включая человека. Хиральность ЭМ-энергетики, связанная с ФАМ, у неразумных тварей может возникнуть лишь в патологической форме как следствие извращения метаболизма под действием аномального внешнего фактора .

Разумность же человека, напротив, является закономерным следствием развития чувствительности его метаболизма к действию универсального ХФП в процессе эволюции. На ранних этапах эволюции под непрерывным действием солнечных нейтринных Х-ЭФ на генеалогическом древе жизни образовалась хиральная ветвь, плодом которой в итоге явился homo sapiens. Его способность мыслить, то есть созидать новый смысл, находится в прямой зависимости от степени хиральности его мозга (ФАМ) и эффективности подпитки организма хиральной энергией Х-ЭФ за счет действия хирально-когерентных ансамблей. Интенсивность их работы определяются плотностью потока Х-ЭФ в приземном эфире и уровнем умственно-духовного развития человека . Оба эти фактора зависят от геокосмических условий .

Нейтрино (антинейтрино) является продуктом неравновесной динамики нуклонных или субъядерных элементов и образуется в космосе, а также в результате реакций бета-распада радиоактивных ядер или свободного нейтрона . Стационарный поток солнечного нейтрино модулируется воздействием на энергетику Солнца магнитного поля планет и Юпитера главным образом . Солнечное нейтрино нестабильно и рассеивается в межпланетном магнитном поле на N квантов Х-ЭФ изоморфных нейтрино, ими и насыщается метрика приземного эфира . В здоровом организме стационарных экзогенных источников Х-ЭФ быть не может, главным образом из-за деструктивного действия на ткани сопутствующих нейтрино продуктов бета-распада.

Учитывая ядерный генезис нейтрино и Х-ЭФ, предположили , что их поглощение-конденсация в биосистеме возможны в коррелированных ансамблях спинов ядер или их магнитных моментов. Ориентация отдельных ядерных спинов в ансамблях будет зависеть от сверхтонких спин-спиновых и спин-орбитальных взаимодействий ядер и электронов, а степень спиновой когерентности всего ансамбля будет модулироваться магнитными полями как внутренними, так и внешними. Ориентация орбитального момента электрона определяется геометрией молекулярных орбиталей и ориентацией молекулы, что может обусловить зависимость чувствительности ансамбля ядерных спинов к ХФП от степени упорядоченности атомов и молекул. Вклад во вращательную энергию молекулы воды ядерного спина составит 0,1 – 1 Дж/моль , а энергия его нутации и прецессии, очевидно, будет меньше еще на один-два порядка. Можно предположить, что через влияние на параметры этих движений спина протона кванты Х-ЭФ будут способствовать самоорганизации когерентных ансамблей.

Учитывая присутствие воды во всех тканях организма, взаимодействия Х-ЭФ с протонами можно взять за основу механизма чувствительности когерентных ансамблей к ХФП. Дополнительным ориентирующим фактором можно считать кулоновские поля положительно или отрицательно заряженных регулярных центров на белковых молекулах, полисахаридах или на поверхностях клеток и капилляров, а также в структурах соединительной и костной ткани . В упорядоченных таким образом гидратных оболочках или цепочках по схеме (1) будет идти конденсация квантов Х-ЭФ с передачей их на хиральные центры гидратации, что равносильно их активации. Отметим, что процесс конденсации нейтринной энергии в жидкостных системах организма будет идти главным образом в состоянии сна, когда снижается температура организма на градус .

Возможные механизмы включения квантов ЭМ-ЭФ и Х-ЭФ в метаболизм мозга по гуморальным каналам (кровь, глазная жидкость), обсужден в . К ним можно добавить существенную роль аквапориновых каналов (Рис 8) в регуляции водного баланса мозга, активности нейроглий и внеклеточного К + клиренса . Данные каналы, по-видимому, лимитируют кинетику образования ликвора и метаболизм третьего желудочка. Учитывая вращательный характер диффузии воды через аквапориновые каналы, они могут играть роль хиральных фильтров, контролирующих асимметрию биоэнергетики ликвора и процесса обмотки аксонов миелиновой оболочкой.

Вегетативная нервная система (ВНС) вносит свой вклад в процесс акцептирования и передачи в мозг хиральных квантов ЭМ-Ф и Х-ЭФ . Они могут конденсироваться в процессе ночного сна, например, в подкожной клетчатке на нервных окончаниях и в капиллярных анастомозах. После пробуждения в процессе физических упражнений данные кванты, очевидно, асимметрично активируют ВНС, что в совокупности с асимметрией речевой функции составляет основу ресурса ФАМ, который проявляется при беге на месте . Конденсат правых Х-ЭФ может накапливаться в нервных окончаниях подкожной клетчатки, соединительных тканей и мышц во сне или в состоянии длительной неподвижности тела, вследствие чего возникает рефлекторное желание потянуться, при этом деформация тканей порождает эфферентные импульсы, которые задействуют в мозгу центры удовольствия.

Хиральные метаболиты, очевидно, не только участвуют в формировании миелиновых оболочек аксонов с определенным знаком спирали, но и в активации психических и когнитивных функций мозга. Например, при некоторых психосоматических заболеваниях (шизофрения, болезнь Альцгеймера и Паркинсона), наблюдаются значительные изменения уровня некоторых D-аминокислот в плазме крови, сером и белом веществе головного мозга, спинномозговой жидкости . С этими данными можно сравнить эффект действия хиральных лекарств . Обнаружено , что знак ресурса ФАМ может инвертировать, если в течение предшествующего дня и на ночь принимается лекарство, имеющее, например, выраженное действие на дыхательную функцию. Кроме того, ресурс ФАМ у праворуких мужчин и женщин имеет противоположные знаки.

ЗКЛЮЧЕНИЕ

Настоящий обзор показал, что в физиологии человека на уровне функций и морфологии существенную роль играют оптически активные метаболиты и хиральные среды, обладающие кооперативными свойствами и чувствительностью к внешним физическим факторам. Установлено, что для объяснения механизмов влияния экзо- и эндогенных хиральных факторов на метаболизм и психофизиологию человека необходимо привлекать квантово-механические и квантово-химические свойства отдельных молекул и когерентных ансамблей. Предложенный в работе математический язык квантового морфогенеза, в принципе, показал свою работоспособность. Можно надеяться, что данный язык и высказанные гипотезы о механизме влияния хирального фактора на морфогенез и духовную эволюцию человека, получат в дальнейшем экспериментальное подтверждение и послужат во благо развития науки о человеке.

ЛИТЕРАТУРА

1.Холманский А.С. Энергоформа ///rus/catalog/pages/7441.html ; Фрактально-резонансный принцип действия // /chaos.htm

2. Берг Л.С. Номогенез, или эволюция на основе закономерностей, Гл. 5 в кн. Теория Эволюции, 1922 // /berg.htm

3. Казютинский В.В., Балашов Ю.В. Антропный принцип // Природа, 1, 1989, /VV/JOURNAL/NATURE/OLD/ANTROP.HTM

4. Холманский А.С. Электромагнитная природа релятивистских эффектов ///MMORPH/N-19-html/kholmanskiy-2/khomanskiy-2l.htm;

Апофеоз ахиральности // /rus/catalog/pages/9123.html ; Хиральная пустота // /rus/catalog/pages/9091.html/t_blank

5. Холманский А.С. Адаптация растений к аномальным физическим факторам. http:///user/sgma/MMORPH/N-23-html/holmanskiy/holmanskiy.htm ; Зависимость ресурса функциональной асимметрии мозга от внешних условий // /Kholmansky_1_09.htm

6. Холманский А.С. Модель одухотворенного мироздания // /rus/catalog/pages/8084.html ; Духовно-физический изоморфизм // /rus/catalog/pages/9069.html ;

7. Верещагин И.А. Корона Гамова венчает физику ХХ века // Успехи современного естествознания, -2006. -№ 8. –С. 29;

/use/?section=content&op=show_article&article_id=4135

8. Клапдор-Клайнгротхаус Г. В., Штаудт А. Неускорительная физика элементарных частиц. М. 1997. 527 с.

9. Холманский А.С.// Начала православной науки

http://library.by/portalus/modules/psychology/readme.php?subaction=showfull&id=1132581314&archive=01&start_from=&ucat=1& ; Теофизика солнца //

/volumes/VOL422007/p2209.html

10. Холманский А.С. Особенности термодинамических свойств воды и биоэнергетика // Доклады РАСХН. №2. 2006. С. 63; /rus/catalog/pages/7897.html ; Зависимость от температуры оптической активности физиологических растворов сахаров // Математическая морфология. 2006.

/user/sgma/MMORPH/N-12-html/holmansky/holmansky.htm

11. Бункин А.Ф. Нурматов А.А., Першин С.М. Когерентная четырехфотонная спектроскопия низкочастотных либраций молекул в жидкости // УФН, -2006. –Т.176. -№8. –С. 883-889

12. Кизель В.А. Практическая молекулярная спектроскопия. М.: -1998. – 254 с.

13. Белоусов Л.В., Войеков В.Л., Попп Ф.А., Митогенетические лучи Гурвича: драматическая история и новые перспективы // Природа, - 1997. -№ 3. С. 64-80.

14. Дайсон Ф., Монтропл Э., Кац М., Фишер М., Устойчивость и фазовые переходы, М. «Мир», -1973; . Сент-Дьердьи А. Биоэнергетика, -М.: -1960. -156 с.

15. АТФ-синтаза // /wiki/АТФ-синтаза

16. Холманский А.С. Ресурс функциональной асимметрии мозга // Математическая морфология. 2006; /user/sgma/MMORPH/N-12-html/holmansky-4/holmansky-4.htm Моделирование физики мозга // Там же. 2006, - Т.5, - В.4. http :// sgma . alpha - design . ru / MMORPH / N -12- html / holmansky -3/ holmansky -3. htm ; Сознание и физическая реальность. -2008. -№12. –С.23-38

17. Feldman Y, et al, Human skin as arrays of helical antennas in the millimeter and submillimeter waverange // Phys.Rev.Lett. -2008. –V.100. –P. 128102

18. Takagi S., Tagawa M. Predominance of right-handed spirals in human eccrine sweat ducts // Japan.J.Physiol. -1955. –V.5(2). –P. 122-130

19. Холманский А.С. Дихотомия правого и левого в живых системах // Асимметрия. -2008. –Т. 2. -№ 3. –С. 60-67. /Asymmetry_03_2008.pdf ; Холманский А.С., Минахин А.А. Морфологические и физические факторы асимметрии вегетативной нервной системы человека // Всероссийская конференция «Современные направления в исследовании функциональной межполушарной асимметрии и пластичности мозга». -М. -2010. -С.270-274.

20. Еремина В.В. Сравнительный анализ моментов инерции свободной и закрепленной молекулы воды // Кибернетическая физика. 2009. №1 (19); /attachments/ics/N19_07.pdf

21. Першин С.М. Орто/пара конверсия Н 2 О в воде и скачок «текучести» эритроцитов через микрокапилляр при температуре 36.6±0.3 о С // Сборник избранных трудов V Международного конгресса «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине». Санкт Петербург. -2009. –С.89-99

22. Волошин В.П., Наберухин Ю.И. Распределение времени жизни водородных связей в компьютерных моделях воды //Ж. структурной химии. -2009. –Т. 50, -N. 1 С. 84 – 95

23. Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. М.: -1975. 456 с.

24. Huang C., Wikfeldt K.T., Tokushima T., et al. The inhomogeneous structure of water at ambient conditions. Proceedings of the National Academy of Sciences; /content/early/2009/08/13/0904743106

25. Холманский А.С. Галактический фактор духовной эволюции // /Kholmansky_1_09_2.htm ; Ядерно-химический катализ // /rus/catalog/pages/6303.html ; Теофизика нейтрино // Квантовая магия. -2007. –Т.4. –В.2. /volumes/VOL422007/p2148.html

26. Холманский А.С., Минахин А.А., Дегтярев В.П. Модели и аналогии в физиологии зубов // Математическая морфология. - Т. 9. -В. 3. - 2010.

/user/sgma/MMORPH/N-27-html/kholmanskiy/kholmanskiy.htm

27. Холманский А.С. Мифология и физиология алкоголя // Сознание и физическая реальность. -2009. -№7. /user/sgma/MMORPH/N-21-html/holmansky-1/holmansky-1.htm ; Метрика приземного эфира // /rus/catalog/pages/7876.html

28. Amiry-Moghaddam M., Ottersen Ole P. The molecular basis of water transport in the brain // Nature Reviews Neuroscience. -2003. -V.4. -№ 12. P. 991-1001 /slova2/brnWater.htm

29. Червяков А.В. Нарушение молекулярной асимметрии аминокислот (D\L-энантиомеры) при нормальном старении и нейродегенеративных заболеваниях // Асимметрия. -2010. -Т. 2; /Chervyakov_2_2010.htm

30. Твердислов В.А., Яковенко Л.В., Жаворонков А.А. Хиральность как проблема биохимической физики // Рос. Хим. Журн., -2007, -Т. LI. -№ 1, С. 13-22.

CHIRALITY AND QUANTUM EFFECTS AS FACTORS MORPHOGENESIS

Kholmanskiy A.S.

The review is devoted a role substantiation chiral dichotomi in world evolution on an arrow of time from simple to the difficult. Are presented axiomatics and rules of application of the universal mathematical language allowing uniformly to describe law of change of discrete forms of a matter and quantum conditions of biosystems at all levels of their organization from subelementary to socially-spiritual. The analysis chiral the anatomic and functional elements of human physiology forming quantum coherent ensembles, sensitive to external physical factors chirality, as electromagnetic, and neutrinos the nature is carried out. The role of quantum properties of water in bio-energetic and processes of self-organizing of coherent ensembles is analyzed. Being guided by logic antrope a principle, an evolution vector have identified with a gradient chirality and have connected with it degree chiral cleanliness of a brain with which asymmetry of a brain and efficiency of heuristic thinking have correlated functional.

Математическая морфология.

Электронный математический и медико-биологический журнал.

Том 10. Вып. 1. 2011.

ВЛИЯНИЕ ВЕЩЕСТВА pQ1983 НА РАБОТУ ИЗОЛИРОВАННОГО СЕРДЦА ЛЯГУШКИ

 2011 г. Сосин Д. В., Бабкина Ю. И., Евсеев А. В., Правдивцев В. А.

Установлено, что вещество pQ1983 обладает прямым кардиодепрессивным действием, которое выражается в снижении амплитудных и временных характеристик деятельности изолированного сердца лягушки. В опытах in vitro в присутствии вещества pQ1983 реакция миокарда на аппликацию адреналина проявляется двукратным увеличением времени его наличной деятельности при сохранении удовлетворительных показателей сердечной активности по сравнению с работой интактного органа.

Ключевые слова: сердце, гипоксия, антигипоксанты, лягушка

Введение. В настоящее время не вызывает сомнений ведущая роль гипоксии в возникновении и развитии многих патологических состояний . Весьма приемлемым способом повышения устойчивости организма к гипоксии оказалась редукция под влиянием фармаколо­гических веществ интенсивности метаболических процессов в тканях. В частности, было показано, что снижение метаболических запро­сов сердечной мышцы, обеспечивающее более экономное использование тканью кислорода, может быть достигнуто с помощью антигипоксантов , из которых перспективными считали производные аминотиолов – гутимин, амтизол, этомерзол и др. .

С появлением в последние годы металлсодер­жащих антиоксидантов, представляющих комплексные соедине­ния биометаллов с природными антиоксидантами, открылись дополнитель­ные возможности для профилактики и коррекции гипоксических состояний . Вещества этой группы, синтезированные на базе НИИ экспериментальной диагностики и терапии опухолей Российского онкологического научного центра РАМН , неплохо показали себя в опытах на мышах, крысах, кошках . Причём наиболее отчётливый эффект продемонстрировало селенсодержащее металлокомплексное соединение pQ1983.

Цель работы. Учитывая, что большинство экспериментов по анализу влияния новых антигипоксантов проводились in vivo, представлялось интересным апробировать их протективные свойства на органном уровне in vitro. В качестве объекта в наших исследованиях мы избрали изолированное сердце лягушки, изменения работы которого изучали с целью параметризации эффективности вещества pQ1983.

Методика Эксперименты (21) ставили на луговых зимних лягушках Rana temporaria. После изоляции сердца оно помещалось в чашку Петри с 20 мл р-ра Рингера для холоднокровных животных . В экспериментах непрерывно измеряли полное сопротивление ткани сердца – импеданс, который, как это было нами ранее установлено, варьирует в зависимости от функционального статуса миокарда. Во время систолы ткань сердца уплотняется, при этом импеданс изменяется в одну сторону. Во время диастолы – ткань сердца расслабляется, при этом импеданс изменяется в другую сторону.

Динамический процесс изменения импеданса сердечной мышцы на протяжении кардиоцикла выводили на экран компьютера, регистрируя таким образом импеданскардиограмму (ИКГ) – кривую, отражающую механическую активность изолированного и нефиксированного сердца лягушки. Параллельно с ИКГ биполярно регистрировали суммарную электрическую активность сердца – ЭКГ, отражающую особенности распространения возбуждения по сердечной мышце. Кривую ЭКГ также выводили на экран компьютера.

Схема эксперимента была следующей. После изоляции сердца, размещения на нем необходимых электродов, регистрировали его спонтанную работу на протяжении некоторого времени. Обычно за это время частота сердечных сокращений стабилизировалась на определенном уровне. В контрольных экспериментах (10) по истечении 15 минут наблюдений на работающее сердце наносили 3 капли 0,1% р-ра адреналина, который вызывал значительные положительные изменения в его работе по показателям частоты, силы сокращений, скорости проведения возбуждения. В экспериментах опытной серии (11) после приготовления препарата изолированного сердца через 5 минут его спонтанной работы в р-р Рингера вводили 3 капли 0,01% р-ра вещества pQ1983. На 15 минуте – на работающее сердце наносили 3 капли 0,1% р-ра адреналина.

Частной задачей экспериментов было определение длительности работы изолированного сердца лягушки, стимулированного адреналином в условиях его пребывания в стандартном р-ре Рингера, а также в условиях пребывания сердца в р-ре Рингера с добавленным в него веществом pQ1983.

Результаты. На рис. 1 представлены данные по 5 опытам, в которых оценивали особенности реагирования изолированного сердца лягушки на аппликацию 0,1% р-ра адреналина.

Рис. 1. Динамика изменений частоты работы изолированного сердца лягушки после аппликации на него 0,1% р-ра адреналина (по данным 5 опытов).

По вертикали – частота работы сердца в минуту. По горизонтали – время

Видно, что уже через 2 минуты после аппликации частота следования кардиоциклов увеличивалась почти в 3 раза (положительный хронотропный эффект). Вместе с тем, в последующем частота следования кардиоциклов плавно снижалась на протяжении времени в диапазоне от 18 до 32 минут.

При усреднении данных всех 10-и контрольных наблюдений продолжительность работы сердца от момента аппликации адреналина. На рис. 2. представлены результаты опыта, в котором в р-р Рингера до аппликации на сердце адреналина вводился р-р вещества pQ1983. Видно, что процесс введения вещества (рис. 2-2) не прошел бесследно для работающего сердца. Наблюдаем небольшое удлинение временных параметров кардиоцикла, а также уменьшение частоты их следования.

Рис. 2. Изменения частоты работы изолированного сердца лягушки после введения в р-р Рингера вещества pQ1983 и аппликации р-ра адреналина.

1 – исходная работа сердца; 2 – работа сердца после введения в р-р Рингера вещества pQ1983; 3 – через 2 минуты после аппликации 0,1% р-ра адреналина; 4 – через 3 минуты после аппликации 0,1% р-ра адреналина

Реакция сердца адреналин (рис. 2-3, 4) была типичный. В составе этой реакции присутствуют положительные инотропный, тонотропный, хронотропный и дромотропные эффекты.

На рис. 3 (продолжение опыта, начало которого представлено на рис. 2) – наблюдаем достоверные изменения в работе сердца к 20 минуте после аппликации адреналина. Отчетливы – уменьшение амплитуды механической работы сердца, удлинение кардиоцикла, ухудшение до полной остановки составила 27±3 мин. проводимости возбуждения (удлинение сегмента ST ЭКГ), выраженные изменения зубца R.

Рис. 3. Продолжение опыта.

На протяжении времени в диапазоне 30-60 минут отмечаем дальнейшее замедление сердечной деятельности, ослабление механической активности миокарда желудочка. Судя по ЭКГ, работа желудочка сердца в данной ситуации определяется водителем ритма 2-го порядка, расположенным в атриовентрикулярной воронке проводящей системы сердца лягушки. Констатируем остановку сердца в опыте на 70 минуте после аппликации на сердце 3-х капель 0,1% р-ра адреналина. В среднем по результатам 11 опытов время работы сердца, стимулированного адреналином, в р-ре Рингера с веществом pQ1983, составило 60±12 мин.

Заключение. На основании представленных данных можно говорить о том, что вещество pQ1983 обладает прямым кардиодепрессивным действием. В литературе имеются сведения о способности антигипоксантов метаболического типа действия оказывать угнетающее влияние на сердечную деятельность . Неслучайно у больных, получавших амтизол, на протяжении первых трёх дней лечения на фоне формирующейся брадикардии заметно понижается артериальное давление. Известно, что кардиодепрессивное действие антигипоксантов нашло применение в клинической практике, позволяя повысить эффективность терапии аритмий сердца, аритмогенного коллапса, кардиогенного шока .

Как показали собственные наблюдения, после внесения в р-р Рингера вещества pQ1983 на фоне адреналиновой нагрузки электрическая и механическая деятельность миокарда достоверно пролонгировалась (без вещества – 27±3 мин, с веществом – 60±12 мин) при сохранении удовлетворительных амплитудных и частотных показателей активности сердца, сопоставимых с характеристиками работы интактного органа. Отметим, что на фоне действия вещества pQ1983 в 4-х опытах наблюдали смену водителя ритма, чего не отмечалось в контрольной серии опытов. Смена водителя ритма подтверждалась исчезновением на ЭКГ зубца Р, замедлением частоты следования желудочковых комплексов, изменением конфигурации комплекса QRS. На импедаскардиограмме отмечали отсутствие пресистолического зубца. Переход на атриовентрикулярный ритм, по-видимому, происходил по причине нарастания выраженности гипоксии ткани миокарда, что, в первую очередь, отражалось на состоянии особенно чувствительных к дефициту кислорода клеток синусного узла . Как следует из кривых, представленных на рис. 3, такие изменения возникали обычно к 30-й–40-й минутам опыта, что, по нашему мнению, явилось отчётливым проявлением метаболического эффекта изученного вещества, оптимизирующего работу сердца в условиях нарастающей гипоксии.

Выводы

1. Вещество pQ1983 обладает прямым кардиодепрессивным действием, которое выражается в снижении амплитудных и временных характеристик деятельности изолированного сердца лягушки.

2. В присутствии вещества pQ1983 реакция миокарда на аппликацию адреналина проявляется двукратным увеличением времени его наличной деятельности при сохранении удовлетворительных показателей сердечной активности по сравнению с работой интактного органа.

3. В опытах in vitro подтверждено наличие метаболических влияний нового селенсодержащего металлокомплексного антигипоксанта pQ1983 на миокард.

Литература

1. 
   Авербах М.С., Березина М.П., Василевская Н.Е и др. Большой практикум по физиологии человека и животных. – М.: Советская наука, 1954. – 606 с.
2. 
   Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника / Отв. ред. Ю.Л.Шевченко. – СПб: ООО «Элби-СПб», 2000. – 384 с.
3. 
   Евсеев А.В., Евсеева М.А., Правдивцев В.А., Парфёнов Э.А. Металлокомплексные соединения в профилактике острых гипоксических состояний // Тез. докл. XXI съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова, 19-25 сент. 2010 г., Калуга. – Москва-Калуга, 2010. – С. 200.
4. 
   Зарубина И.В., Шабанов П.Д. Молекулярная фармакология антигипоксантов. – СПб.: ООО «Изд. Н-Л», 2004. – 368 с.
5. 
   Парфёнов Э.А., Смирнов Л.Д. Фармакологический потенциал антиоксидантов на основе кумарина. Обзор // Хим.-фармац. журн. – 1988. – Т.22. – С. 1438-1448.
6. 
   Парфёнов Э.А., Смирнов Л.Д., Дюмаев К.М. Стратегические направ­ления медицинского применения антиоксидантов // Человек и лекар­ство: Тез. докл. IX Рос. нац. конгр. – М., 2002. – С. 765.
7. 
   Рябов Г.А. Гипоксия критических состояний. – М., 1998. – 288 с.
8. 
   Семиголовский Н.Ю., Шперлинг К.Н., Нефёдов Р.Б. Сравнительная оценка эффективности девяти антигипоксантов у больных острым инфарктом миокарда // Антигипоксанты и актопротекторы: итоги и перспективы. Мат. Рос. науч. конф. – СПб, 1994. – Вып. 2. – С. 133.
9. 
   Шабанов П.Д. Метаболические корректоры гипоксии. – СПб.: Информ-Новигатор, 2010. – 912. с.
10. 
    Шабанов П.Д. Гипоксия и антигипоксанты // Вестник Рос. воен.-мед. академии. – 2003. – № 1(9). – С. 111-121.
11. 
    Smirnov A.V., Zarubina I.V., Kashina E.A., Krivoruchko B.I. Mechanisms of antihypoxic action of amthizole and bemythil during myocardial ischemia // Hypoxia Med. J. – 1998. – Vol.6, №2. – P. 64.
12. 
    Sutton J.R., Coates G., Remmers J. Hypoxia. – Philadelphia: B. C. Decker, 1990. – 198 p.
13. 
    Dyachkova G.I., Glazachev O.S., Dudnik E.N. Changes in the heart rate pattern under graduated hypoxic load depending on the initial level of resistance to hypoxia // Hyp. Med. J. – 2000. – Vol.8, №1-2. – P. 12-16.

INFLUENCE OF SUBSTANCE pQ1983 ON ISOLATED FROG HEART ACTIVITY

D. V. Sosin, Yu. I. Babkina, A. V. Yevseyev, V. A. Pravdivtsev

Was found that the substance pQ1983 demonstrates a direct cardiodepressive action expressed in decrease of amplitude and frequency parameters of an isolated frog heart activity. In vitro the substance prolongs twice a period of heart contraction in presence of adrenaline in comparison with intact organ.

Key wards: heart, hypoxia, antihypoxants, frog

Кафедра нормальной физиологии

ГОУ ВПО «Смоленская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития РФ

Математическая морфология.

Электронный математический и медико-биологический журнал.

Том 9. Вып. 3. 2010.

Ключевые слова : периодонтит, анаэробная микрофлора.
Лечение хронического верхушечного периодонтита является актуальной проблемой стоматологии .

Важным этапом эндодонтического лечения зубов является медикаментозная обработка корневых каналов зубов. Самым популярным ирригационным раствором на сегодняшний день является гипохлорит натрия, который имеет выраженную щелочную реакцию, гипертонические свойства и номинальную концентрацию 1-5% активного хлора. Во многих исследованиях продемонстрированы его антисептические и растворяющие свойства, способность удалять биоплёнку и смазанный слой .

Сегодня наряду со стандартными методами ирригации корневых каналов всё шире используются дополнительные средства, а именно акустические и ультразвуковые системы очистки корневого канала. Важными составляющими данной техники считаются возникновение вихревых потоков, кавитации (формирование микропузырьков), механического перемешивания и нагревания раствора, а также ионизации и диссоциаци молекул. Все эти факторы способствуют эффективному очищению корневого канала зуба .

Актуальность исследования заключается в повышении эффективности эндодонтического лечения зубов у больных с хроническим верхушечным периодонтитом в стадии обострения .

Цель исследования : оценить эффективность воздействия гипохлорита натрия и его ультразвукового активирования на микрофлору корневых каналов при хроническом верхушечном периодонтите в стадии обострения.

Задачи исследования :

1. 
   Изучить качественный состав аэробной и факультативно-анаэробной микрофлоры корневых каналов при хроническом верхушечном периодонтите в стадии обострения.
2. 
   Изучить эффективность различных методов медикаментозной обработки корневых каналов на качественный состав микрофлоры корневых каналов.
3. 
   Разработать практические рекомендации по медикаментозной обработке корневых каналов для повышения эффективности лечения хронического верхушечного периодонтита в стадии обострения.

Материалом для микробиологического исследования послужило содержимое корневых каналов однокорневых и многокорневых зубов, взятое у 22-х больных, находившихся на амбулаторном лечении в МЛПУ "стоматологическая поликлиника № 3" г. Смоленска по поводу хронического верхушечного периодонтита в стадии обострения. Среди пациентов были 12 женщин и 10 мужчин в возрасте от 23 лет до 59 лет. Методы исследования:

Лечение больных хроническим верхушечным периодонтитом в стадии обострения проводили открытым методом, т.е. после обезболивания или без него раскрывали причинный зуб, проводили механическую и медикаментозную обработку каналов. Зуб оставляли открытым.

Забор материала для микробиологического исследования проводили в первое посещение эндодонтическим инструментарием трижды:

• 
  до медикаментозной обработки каналов,
• 
  после обработки 2% раствором гипохлорита натрия,
• 
  после озвучивания гипохлорита натрия ультразвуком.

Ирригацию корневых каналов осуществляли 2% раствором гипохлорита натрия с помощью эндодонтического шприца . Озвучивание раствора проводили с помощью ультразвукового файл ("Пьезон -400", EMS) методом пассивного ультрасонирования. Ультразвуковой файла (№15, 20 по ISO) помещали в канал не достигая рабочей длины на 1,5-­2 мм и удерживали его в работающем состоянии, до тех пор пока раствор не станет мутным (20 секунд). Процедуру повторяли 3 раза с обязательным обновлением ирриганта в объеме 1,5-­2 мл.

Результаты исследования.

На этапах лечения хронического верхушечного периодонтита в стадии обострения из материала , взятого из корневых каналов зубов 22-х пациентов всего выделено 106 штаммов аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов.

До медикаментозной обработки количество штаммов составило 64 (60,38%). После обработки каналов гипохлоритом натрия в исследуемом материале определены 28 штаммов (26,42%) бактерий. Актиномицеты и грибы рода Candida не были обнаружены ни у одного пациента . Использование для лечения низкочастотного ультразвука в сочетании с гипохлоритом натрия позволило снизить число штаммов микроорганизмов до 14 (13,21%), а у 6-ти больных - они полностью отсутствовали.

Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица1.

Из таблицы видно , что у больных хроническим верхушечным периодонтитом в стадии обострения в микрофлоре преобладали грамположительные кокки.

В результате обработки каналов 2% раствором гипохлорита натрия обсемененность последних снизилась на 34%. В частности, NaOCI оказал быстрый бактерицидный эффект в отношении вегетирующих форм, спорообразующих бактерий, грибов. После лечения больных низкочастотным ультразвуком в сочетании с гипохлоритом натрия частота выделения микроорганизмов уменьшилась ещё 13,21%.

При этом важно отметить, что клинически у пациентов после использования метода пассивного ультрасонирования отмечалась положительная динамика уже на следующий день после раскрытия зуба, что позволило уменьшить количество посещений пациента в клинику и сократить сроки лечения. Пациенты отмечали исчезновение боли, неприятного запаха из причинного зуба , улучшение общего состояния.

Анализируя полученные данные, можно сделать следующие выводы:

1. 
   При верхушечном периодонтите в стадии обострения из корневых каналов выделяются преимущественно аэробные и факультативные грамположительные кокки, лактобактерии, грибки кандиды.
2. 
   Гипохлорит натрия обладает выраженным антибактериальным и антикандидозным действием на микроорганизмы, входящие в состав биоплёнки инфицированного корневого канала. Использование гипохлорита натрия, как ирриганта корневых каналов, способствует снижению штаммов микроорганизмов на 43,8%.
3. 
   Сочетанное воздействие низкочастотного ультразвука и гипохлорита натрия усиливает эффективность медикаментозной обработки корневых каналов. Положительные результаты наблюдаются в 86,8 % наблюдений.

В результате проведенного исследования установлено, что использование раствора гипохлорита натрия с дополнительным его активированием ультразвуком обеспечивает очищение корневых каналов от микроорганизмов в 86,8% случаев и способствует сокращению сроков клинического выздоровления. Это позволяет рекомендовать данный метод медикаментозной обработки корневых каналов для широкого использования в практическом здравоохранении.

1. 
   Апрятин С.А., Митрофанов В.И. Особенности комплекса медикаментозной и инструментальной обработки корневых каналов

1. 
   Кантаторе Д. Ирригация корневых каналов и ее роль в очистке и стерилизации системы корневых каналов //Новости " Dentsply", 2004.- С.24-27.
2. 
   Нисанова С.Е., Георгиева О.А., Иванов Д.С и др.Микробиологический контроль эффективности использования растворов гипохлорита натрия различной концентрации при лечении периодонтита // Эндодонтия today.-2007, №2.-С.24-26.
3. 
   Симакова Т.Г., Пожарицкая М.М., Спицина В.И. и др. Современные аспекты медикаментозной обработки корневых каналов// Эндодонтия today.-2007, №2.-С.27-31.
4. 
   Соломонов М. Современная концепция биоплёнки и её роль в эндодонтических инфекциях // Эндодонтия today.-2007, №2.-С.5-7
5. 
   Холина М.А. Активная ирригация – ключ к успешному эндодонтичекому лечению // Новости «Densply».-2007.- С.42-45.

Key words : periodontitis, anaerobic microflora.
Смоленская государственная медицинская академия ГОУ ВПО Росздрава

Математическая морфология.

Электронный математический и медико-биологический журнал.

Том 15. Вып. 2. 20 1 6.

ББК 52.5
ПАМЯТНЫЕ ДАТЫ ПАТОЛОГОАНАТОМОВ РОССИИ 2016 ГОДА
© 2016 г . Зубрицкий А . Н .

Рембрандт Харменс ван Рейн «Урок анатомии», 1632 год

Зубрицкий А. Н. Памятные даты патологоанатомов России 2016 года. – Смоленск, 2016. – 101 c.

В настоящей электронной книге представлены памятные даты патологоанатомов 2016 года с их анкетными портретами и фотографиями. Подобная книга издана впервые. Издание рассчитано главным образом на патологоанатомов.
Zubritsky A. N. Memorable dates of Russian pathologists 2016. – Smolensk, 2016. – 101 p.

This electronic book presents the memorable dates of pathologists 2016 with their questionnaire portraits and photographs. The similar book is published for the first time. The publication is intended primarily for pathologists.

© А.Н.Зубрицкий, 2016

© A.N.Zubritsky, 2016

FOREWORD

Аничков Николай Мильевич

Аргунов Валерий Архипович

Биркун Алексей Алексеевич

Бульбаков Кузьма Севастьянович

Васильев Александр Александрович

Виноградов Константин Николаевич

Гаршин Владимир Георгиевич

Гедымин Людмила Евгеньевна

Глазунов Михаил Федорович

Доросевич Александр Евдокимович

Ерохин Владислав Всеволодович

Есипова Ирина Константиновна

Загорулько Александр Кимович

Зиновьев Антон Самуилович

Ивановская Татьяна Евгеньевна

Касабьян Степан Сергеевич (Саркисович)

Келина Инесса Николаевна

Куклицкий Александр Николаевич

Лапин Борис Аркадьевич

Любимов Николай Матвеевич

Махулько-Горбацевич Григорий Степанович

Мельников-Разведенков Николай Федотович

Молотков Владимир Герасимович

Непряхин Гавриил Георгиевич

Нефедов Валерий Петрович

Новицкий Илларион Сергеевич

Пастухов Леонид Юрьевич

Петров Семен Венедиктович

Рапопорт Яков Львович

Ротин Даниил Леонидович

Самотейкин Михаил Алексеевич

Сенюткин Иван Иванович

Скворцов Михаил Александрович

Степанов Сергей Алексеевич

Струков Анатолий Иванович

Сутулов Юрий Львович

Талалаев Владимир Тимофеевич

Франк Георгий Авраамович

Цинзерлинг Всеволод Дмитриевич

Чалисов Иосиф Александрович

Шакирова Ася Закиевна

Шкурупий Вячеслав Алексеевич

Яковлева Лелита Андреевна

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ. Образец анкеты биографи c та

ПРЕДИСЛОВИЕ
Впервые предлагаемая книга, написанная в электронном формате, посвящена памятным датам патологоанатомов 2016 года с их анкетными портретами и фотографиями. В отечественной и зарубежной литературе, насколько известно, – это второй труд, составленный из биографий патологоанатомов, представленных в оригинальной компактной анкетной форме с компоновкой их памятных дат, после опубликования книги «Памятные даты патологоанатомов России 2015 года» в электронном математическом и медико-биологическом журнале «Математическая морфология» в начале 2016 года.

Целью данной работы является компиляция памятных дат патологоанатомов 2016 года с изучением и систематизацией их биографических сведений в представленной анкетной форме, что позволяет широкому кругу читателей глубже познакомиться и проникнуть в неизвестные страницы жизни и творческой деятельности биографистов, и, таким образом, вносит весомый вклад в развитие истории патологической анатомии. Кроме того, структуризация материала в таком виде дает возможность его шире популяризировать и пропагандировать среди патологоанатомов.

Данная книга содержит аннотацию и предисловие на русском и английском языках, памятные даты и перечень биографистов (43) в алфавитном порядке с фотографиями персоналий (56), список используемой литературы (106 источников) и приложение, в котором приводится образец анкеты.

Анкетный портрет патологоанатомов представлен в соответствии с разработанной мной анкетой (см. приложение) и получен прежде всего из заполненных биографистами персональных анкет по личной просьбе автора, а также других источников биографических сведений, а именно: научных и популярных изданий, архивов, различных энциклопедий, отечественных и зарубежных биографических словарей, медицинского некрополя, а также других средств массовой информации, в том числе Интернет-СМИ. Наряду с архивными и другими материалами, в ряде случаев использованы воспоминания родственников и знакомых.

Анкета включает в себя следующие графы: ФИО биографиста; профессия; дата и место рождения; ФИО матери и отца, включая девичью фамилию матери; семейное положение (холост, незамужняя, женат, замужем, разведен (а), вдовец, вдова) с указанием ФИО супруга (и); дети с перечислением их имен по старшинству, если они имеются; образование – даты, дипломы; карьера – даты, должности; достижения и награды; научные интересы; публикации с указанием их количества; членства; девиз (кредо); отличительная черта; интересы, хобби; публикации о биографисте – источник, год, том, номер, страницы; адрес, в случае смерти с указанием даты, месяца, года, первоначальной причины смерти и места погребения. В этой связи было введено понятие «анкетный портрет патологоанатома». Благодаря такому подходу получены объективные и достоверные анкетные портреты патологоанатомов.

Однако, не всегда удавалось найти информацию по всем графам анкеты. В таких случаях пустые графы приходилось пропускать. Кроме того, определенные трудности при написании книги заключались в снижении активности и нежелании участвовать в этом деле самих патологоанатомов. Тем не менее, несмотря на трудности, работа успешно завершена.

Следует отметить, что книга не является безупречной. Поэтому, приношу мои извинения биографистам и читателям за возможные опечатки, погрешности в оформлении, неточности или пропуски каких-либо граф в силу отсутствия информации по ним в тех или иных открытых источниках, независящие от автора, и хочу выразить надежду, что они малочисленны и не повлияют существенным образом на впечатление от книги в целом.

Книга предназначена для патологоанатомов, но будет полезна для широкого круга врачей различных специальностей и вообще всех, кто интересуется и занимается данной проблемой.

Издание содержит 1 фотографию на обратной стороне титульного листа с ее подписью, 1 фотографию автора, 56 фотографий биографистов, 106 литературных источника и 1 приложение.

Автор - Александр Николаевич Зубрицкий

FOREWORD
For the first time proposed a book written in an electronic format is dedicated to memorable dates of pathologists 2016 with their personal portraits and photographs. In the domestic and foreign literature, as far as is known, it is the second work composed of pathologists biographies, presented in the original compact questionnaire form with the layout of their memorable dates, following the publication of the book “Memorable dates of Russian pathologists 2015” in the electronic mathematical and biomedical journal "Mathematical Morphology" at the beginning of 2016.

The aim of this work is a compilation of memorable dates pathologists in 2016 with the study and systematization of their biographical data are submitted in the questionnaire form, allowing a wide range of readers to explore and penetrate deeper into the unknown pages of life and creative activity of biographists and thus makes a significant contribution to the development history of pathological anatomy. In addition, the structuring of the material in this way allows it to popularize and promote the wider among pathologists.

This book contains an annotation and foreword in Russian and English languages, the list of memorable dates of biographists (43) alphabetically with photos of personalities (56), a bibliography (106 sources) and the appendix, which is a questionnaire sample.

Questionnaire portrait of pathologists is submitted in accordance with the questionnaire developed by me (see Appendix) and obtained mostly from personal questionnaires completed by biographists at the personal request of the author, as well as of other sources of biographical information, namely: of scientific and popular publications, archives, various encyclopedias, domestic and foreign biographical dictionaries, medical necropolis, as well as other mass media, including online media. Along with archival and other materials, in some cases used the memories of relatives and friends.

The questionnaire includes the following columns: full name of biographist; profession; date and place of birth; full name of mother and father, including the mother’s maiden name; marital status (single, unmarried, married, divorced, widower, widow), indicating full name of husband, or wife; children listing their names in order of seniority, if any; education – dates, diplomas; career – dates, positions; achievements and awards; scientific interests; publications indicating their number; memberships; motto (credo); distinctive feature; interests, hobbies; publications about biographist – source, year, volume, number, pages; аddress, in the case of death, with the date, month, year, the initial cause of death and place of burial. In this regard, it was introduced the concept of “questionnaire portrait of a pathologist”. Through this approach have been the obtained objective and authoritative biographical portraits of pathologists.

However it was not always possible to find information for all the columns of the questionnaire. In such cases, the blanks rows had to pass. In addition, the difficulties in writing the book is to reduce activity and unwillingness to take part in this matter themselves of pathologists. Nevertheless, despite the difficulties, the work is successfully completed.

It should be noted that the book is not perfect. Therefore, I bring my apologies to biographists and readers for possible typos, errors, inaccuracies, or omissions of any columns is due to the lack of information on them in those or other open sources, independent of the author, and want to express the hope that they are few in number and will not impact significantly on the impression of the book as a whole.

The book is intended for pathologists, but will be useful for a wide range of doctors of various specialties and all those interested and engaged with this problem.

The author will be grateful to readers for their suggestions and comments. The publication contains 1 photo on the reverse of the title page with its signature, the author’s photo and 56 photos of biographists, 106 references and 1 appendix.

The author - Alexander N . Zubritsky
К 75 -ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ЧЛЕН-КОРРЕСПОНДЕНТА РАМН НИКОЛАЯ МИЛЬЕВИЧА АНИЧКОВА

Аничков Николай Мильевич
Патологоанатом.

Мать: Аничкова (Карпова) Зоя Яковлевна, отец: Аничков Милий Николаевич.

Женат. Супруга: Светлана Ивановна.

Дети: Андрей.

Окончил 1-й Ленинградский медицинский институт по специальности «лечебное дело» (1965) и очную аспирантуру (1970); защита кандидатской диссертации на тему «Морфогенез экспериментального псевдотуберкулёза» (1972), докторской – на тему «Опухоли уротелия мочевого пузыря, мочеточников и почечных лоханок» (1982).

М.н.с., отдел патологической анатомии, НИИ экспериментальной медицины АМН СССР (1970); с.н.с., лаборатория патоморфологии, НИИ хирургического туберкулёза МЗ РСФСР (1971–73); доцент (1982), заведующий (1984), кафедра патологической анатомии, СПбГМА им. И. И. Мечникова (1974–2011); декан, лечебный факультет, СПбГМА им. И. И. Мечникова (1985–87); заведующий, объединённая кафедра патологической анатомии, СЗГМУ им. И. И. Мечникова (2012–).

Профессор (1984); член-корреспондент РАМН (2002); Заслуженный деятель науки РФ (2002); главный патологоанатом, Северо-Западный Федеральный округ РФ (2002); серебряная медаль университета г. Парма, Италия (1992); медаль Р. Вирхова (Германия); диплом победителя конкурса диагностов-патологов «Expert-Quiz» (Инсбрук, 1993); лауреат премии Правительства РФ в области образования (2008); грамота Президиума РАМН «За плодотворный труд по развитию медицинской науки и здравоохранения» (2011); памятная медаль Учёного совета ВМА им. С. М. Кирова (2013); памятный знак Санкт-Петербурга «В честь 70-летия освобождения Ленинграда от фашистской блокады» (2014) и др. Председатель диссертационного совета университета (2013–); глава научной и научно-педагогической школы в области структурно-функциональной организации, патофизиологии и патоморфологии человека и животных (2013–); член-корреспондент РАН (2014); под его руководством и при его научной консультации выполнено 7 докторских и 24 кандидатских диссертаций.

Научные интересы: Патология опухолей (верификация маркеров малигнизации и тканевой специфичности опухолей, изучение патогенеза метастазирования и роли лимфангионов в этом процессе, усовершенствование морфологических классификаций опухолей, исследование нейро-эндокринных дифферонов в норме и при опухолевом росте и др.) и инфекционных болезней.

Член исполкома ЕОП (1989–93); основатель (1992) и президент Российского отделения МАП (1995–2003); член Британского отделения МАП (1992), Международной академии информатизации (1992); почетный член Итальянского общества врачей и естествоиспытателей (1992); вице-президент РОП (2006); член президиумов правления Санкт-Петербургского и РОП, МСАП, член редколлегий журналов «Архив патологии», «Клиническая и экспериментальная патология», «Профилактическая и клиническая медицина», «Pathology, Research and Practice» (1989–96), «Системный анализ и управление в биомедицинских системах» (2004–06), и др.

Девиз: Верность Земле и преданиям – золотыми буквами на лазоревой ленте родового герба Аничковых.

Отличительная черта: Мудрость.

Интересы, хобби: История 20 века (Россия, Европа).

О биографисте: Кто есть кто в мире, Маркис, США (1996–99); Кто есть кто: Русское издание. Биографический инновационный справочник / 16-е изд./. Редактор-составитель В. А. Никеров. – М, Астрея-центр, 2013. – С.14; Кто есть кто в патологической анатомии в России. Биографический справочник / Редактор-составитель А. Н. Зубрицкий. – М.: Астрея-центр, 2015. – С.19–21, и др.

Адрес: СЗГМУ им. И. И. Мечникова, Пискаревский пр., д. 47, С-Петербург, 195067; е-mail: [email protected]

Математическая морфология.

Электронный математический и медико-биологический журнал.

Том 8. Вып. 1. 2009.

Аудиовизуальные технологии обучения на уроках информатике

 2009 г. Максимова Н. А.

В статье описаны основные проблемы, стоящие перед существующей системой образования по внедрению современных технологий обучения в педагогическую практику. Описана предложенная автором структура современной системы обучения, описана методика использования аудиовизуальных технологий обучения на занятиях. Приведено содержательное описание тем курса «Аудиовизуальные технологии обучения информатике» и описаны проекты, которые выполняют студенты при изучении тем данного курса.

^ Ключевые слова : аудиовизуальные технологии обучения информатике, структура современной педагогической системы, мультимедийные учебные пособия, интерактивные доски

Изменения социально-экономической структуры общества, трансформация ценностных ориентаций современного человека способствуют появлению в сфере образования идей и концепций, в которых отражается понимание радикального характера происходящих перемен. В «Программе развития педагогического образования России на 2001-2010 годы» и в Законе РФ «Об образовании» отмечается, что в условиях модернизации образования актуализируются такие профессиональные функции, как прогнозирование, проектирование и организация содержательной и процессуальной сторон образования. Выделены следующие проблемы, стоящие перед существующей системой образования:

• 
  снижение общей и профессиональной культуры педагога;
• 
  отсутствие научно-методических основ диагностики качества образования;
• 
  отсутствие эффективного механизма повышения качества подготовки кадров;
• 
  нарушение механизма преемственности форм и методов обучения в образовательных учреждениях;
• 
  неразвитость информационной культуры преподавателей в системе образования.

В связи с этим необходим перевод подготовки студентов на качественно новый уровень, отвечающий современным требованиям, с учетом многоуровневой структуры высшего образования России, повышение фундаментальности образования в сочетании с внедрением современных образовательных технологий (аудио и телекоммуникационных) в учебную и профессиональную деятельность учителя. Использование аудиовизуальных и телекоммуникационных технологий обучения требует от педагога наличия дополнительных знаний, умений и навыков по созданию и разработке современных средств обучения . Можно предложить следующую логическую структуру современной системы обучения (схема 1).

Анализируя данную схему можно утверждать, что современные системы обучения в основном строятся на базе гипермедиа технологии. Системы гипермедиа играют большую роль в высшем образовании. Гипермедиа в качестве инструмента познания следует использовать не как перечень инструкций, являющихся источником информации, а как инструмент, с помощью которого происходит обучение. Использование гипермедиа в образовании выявило глав­ные преимущества этой системы, которые развиваются по мере совер­шенствования аппаратной и программной продукции. Прежде всего, эти преимущества состоят в наличии точек разветвления в программе, что позволяет обучающимся регулировать процесс восприятия информации и либо вернуться для повторения материала, либо перейти к любой другой точке разветвления.

Чем больше таких точек, тем выше интерактивность программы и ее гибкость в процессе обучения. Другим важнейшим преимуществом является аудио сопровождение учебной информации, резко повышающее эффективность восприятия.

Перспективным направлением в совершенствовании подготовки обучающихся является применение компьютерных программ, разработанных на базе технологии мультимедиа, которые сегодня все шире используются в практике отечественной и зарубежной высшей школы. В настоящее время существует достаточное количество компьютерных программ (КП), разработанных для интенсификации процесса обучения. Тем более это становится актуальным с появлением в школах интерактивных средств обучения.

Тема интерактивного пространства становится сегодня одной из самых интересных по своей проблемности и созданию новых взглядов на обычные явления в сфере общения и коммуникации. Под интерактивным пространством подразумевается наличие особой интенсивности отношений, которые возникают в тех областях деятельности, образования и даже обыденной жизни, где используются компьютеры. В этом понятии как бы обобщается представление о динамике взаимосвязей, об их особом качественном отличии от обычных процессов коммуникации. При этом в интерактивное пространство входят и медиатехнологии современные средства обучения.

Сегодняшние медиатехнологии заставляют и преподавателя и учащегося перейти на другой язык коммуникаций – язык аудиовизуальных коммуникаций. Современным учащимся уже требуется, чтобы знания по многим дисциплинам, даже специальным, были поданы на «новом языке», на медийном уровне. Очевидно, что для «погружения» в предмет использование аудиовизуальных и интерактивных технологий становится просто необходимым. На учебных занятиях с помощью инструмента - АВ-технологий возможно не столько увеличить объем образовательной информации, сколько притом же самом фиксированном времени углубиться в материал, лучше понять его. Аудиовизуальные технологии дают возможность вплотную подойти к смене парадигмы образования. Сменить стиль и подачу знаний. Уйти от традиционных вековых форм обучения и прийти к новым. Изменить учебный процесс «изнутри». Сейчас появился новый термин - edutainment - получение знаний с помощью вот таких АВ-инструментов и технологий. Одним из таких инструментов являются интерактивные доски .

Интерактивная доска - удобный инструмент, применение которого во многом зависит от Ваших потребностей. В каждой сфере деятельности работа с интерактивной доской имеет свои особенности. Интерактивная доска в школах, ВУЗах и других образовательных учреждениях помогает включить в учебный процесс новые мультимедийные учебные пособия, сделать занятия более интересными, увлечь учащихся.

Интерактивная доска – средство мультимедиа нового поколения, и кому, как не учителю информатики использовать новые технологии в обучении. Учитель информатики, освоив работу с интерактивной доской, может выступать в роли тьютора для обучения всего педагогического коллектива образовательного учреждения. Использование интерактивной доски на уроках информатики позволит учителю вести обучение на принципиально новом качественном уровне, использовать все преимущества современных компьютерных технологий. Ведущие фирмы-разработчики интерактивных досок выделяют следующие преимущества работы с интерактивными досками:

1. 
   Усиливает подачу материала, позволяя преподавателям эффективно работать с веб-сайтами и другими ресурсами.
2. 
   Предоставляет больше возможностей для взаимодействия и обсуждения.
3. 
   Делает занятия интересными и увлекательными для преподавателей и учащихся благодаря разнообразному и динамичному использованию ресурсов, развивает мотивацию.

1. 
   Поощряет импровизацию и гибкость, позволяя преподавателям рисовать и делать записи поверх любых приложений и Web-ресурсов.
2. 
   Позволяет преподавателям сохранять и распечатывать изображения на доске, включая любые записи, сделанные во время занятия, не затрачивая при этом много времени и сил и упрощая проверку усвоенного материала.
3. 
   Позволяет преподавателям делиться материалами друг с другом.
4. 
   Вдохновляет преподавателей на поиск новых подходов к обучению, стимулирует профессиональный рост.

1. 
   Делает занятия интересными и развивает мотивацию.
2. 
   Предоставляет больше возможностей для участия в коллективной работе, развития личных и социальных навыков.
3. 
   Освобождает от необходимости записывать благодаря возможности сохранять и печатать все, что появляется на доске.
4. 
   Позволяет использовать различные стили обучения, преподаватели могут обращаться к всевозможным ресурсам, приспосабливаясь к определенным потребностям.
5. 
   Учащиеся начинают работать более творчески и становятся уверенными в себе.
6. 
   Им не нужна клавиатура, чтобы работать с этим оборудованием, таким образом, повышается вовлеченность учащихся начальных классов или детей с ограниченными возможностями.

1 группа. К ней относятся вопросы, касающиеся технического обеспечения учебного процесса с использованием интерактивных досок и мотивированности преподавателей. Можно сказать, что здесь более ли менее все благополучно.

На вопрос «Есть ли в вашей школе интерактивная система или доска?»: 60% опрошенных ответили положительно.

На вопрос «Считаете ли Вы, что интерактивные системы/доски предоставляют учителю революционно новые возможности организации и проведения обучающего процесса?»: Да - 50.00%, нет - 25.00%, не знаю - 25.00%.

На вопрос «Как Вы считаете, в преподавании каких учебных дисциплин наиболее рационально использовать интерактивную систему/доску?»: русский язык - 7%; литература - 4%; история, обществознание - 5%; культурология - 1%; иностранный язык - 5%; география - 13%; астрономия - 9%; физика - 13%; химия - 12%; биология - 12%; информатика - 8%; математика - 10%; предметы курса начальной школы - 1%.

На вопрос «Какие возможности интерактивных систем/досок Вас наиболее привлекают?»: новые инструменты (которых нет в традиционно используемом Power Point) для создания презентации учителя и организации процесса обучения. - 15%, библиотеки видео и аудио макетов, поставляемых в составе системы. - 28%, возможности организации оперативной диагности (тестирования) результатов обучения. - 27%, еще одна возможность вовлечения учащихся в обучающий процесс, повышение их активности. - 30%.

Очевидна заинтересованность преподавателей в использовании интерактивных досок в учебном процессе.

2 группа вопросов касается информационного обеспечения интерактивного образовательного процесса и проблем, связанных с использованием ИД. Всего 7% опрошенных преподавателей могут предложить для размещения на порталах свои методические разработки использования интерактивной системы/доски?

На вопрос «Ресурсы какого типа вы используете на своих дисциплинах?»: учебники - 17%, методические пособия - 34%, иллюстративный материал - 32%, мультимедийные комплексы - 17%.

На вопрос «Достаточно ли представленных ресурсов для поддержки уроков, которые Вы ведете?»: да. - 26%, в целом - нет, но существующие материалы "закрывают" большинство тем. - 20%, в целом нет, но существующие материалы существенно помогают в объяснении изучаемого материала. - 26%, нет. - 28%.

На вопрос «Проблемы какого характера возникали у Вас при освоении интерактивной системы/доски"?»: технического - установки аппаратного комплекса. - 33%, освоения программного комплекса и прилагаемых библиотек интерактивной системы/доски. - 15%, методического - включения интерактивной системы/доски в педагогическую деятельность. - 12%, информационного - недостаточность сопровождающей документации. - 34%, проблем установки, освоения и внедрения не было. - 6%.

Из приведенных данных можно сделать следующий вывод: интерактивный АВ-технологии активно внедряются в педагогическую практику. При этом основной проблемой использования является проблема технического плана (установка и обслуживание) и методического обеспечения дисциплин. С появлением интерактивных технологий изменились и требования, предъявляемые к современному преподавателю – он должен владеть всеми данными технологиями и использовать весь инструментарий АВ-средств на своих занятиях.

Интерактивные инструменты (доска) становятся компонентом, который может мягко регулировать внутрисистемные процессы; стимулировать человека к саморазвитию посредством предложения широких возможностей выбора; организовывать учащегося для решения каких-либо задач, усиливать его мотивацию.

Не секрет, что поставляя оборудование в школы (интерактивные доски) не всегда устанавливается хорошее программное обеспечение, способное помочь в проведении занятий . Поэтому необходимо, обучать студентов работе в таких средах, а так же учить их проектировать программные среды педагогического назначения самостоятельно. Для реализации этих задач в стандарте появилась новая дисциплина «Аудиовизуальные технологии обучения». Требования государственного стандарта по этой дисциплине следующие: «Интерактивные технологии обучения. Дидактические принципы построения аудио-, видео- и компьютерных учебных пособий. Типология учебных аудио-, видео- и компьютерных пособий и методика их применения. Банк аудио-, видео- и компьютерных учебных материалов». В ходе изучения данной дисциплины студенты изучают следующие темы:

1. 
   Психолого-педагогические основы и дидактические принципы применения автоматизированный технологий обучения (АТО) в учебном процессе и внеклассной работе
2. 
   Дидактические принципы построения аудио-, видео- и компьютерных учебных пособий.
3. 
   Типология учебных аудио-, видео- и компьютерных пособий и методика их применения.
4. 
   Мультимедиа: создание, технология применения в учебном процессе. Подготовка мультимедийных учебных материалов c помощью компьютера.
5. 
   Основы работы с Internet. Образовательные ресурсы аудиовизуальных средств обучения. Создание учебных электронных изданий
6. 
   Основы построения информационно - образовательной среды учебного заведения.
7. 
   Использование системы порталов в учебном процессе

1. 
   Видеолекции.
2. 
   Текстовый конспект лекций в виде материалов help-файлов.
3. 
   Аудиовизуальное слайд-шоу.
4. 
   Тестирующая оболочка

В качестве примера приведем проекты, разработанный студентами в течение 2007-2009 г.г

Проект «Периферийные устройства компьютера». Группа 32 ИИА. Составители: Богоносова Н., Михаленкова Ю., Устян К., Давыдова А. Руководитель Максимова Н.А. Основные скриншоты представлены на рисунках (Рис. 1, 2).

Проект «Обучающая программа по работе в среде MS Word MS Excel». Составители: Мирошкина Е., Романова А., Гадяцкая И., Черей А. Группа 32 ИИА. Руководитель Максимова Н.А. Основные скриншоты представлены на рисунках (Рис 3, 4).

Рис. 1. Главная страница обучающей программы

Рис. 2. Окно электронного учебника

Рис. 3. Главная страница обучающей программы

Рис.4. Окно презентаций

Проект «Электронный учебник по Photoshop». Группа 31 ИИА. Составители: Трофимова Анна, Маркина Дина, Пучкова Дарья, Москалёва Анна. Руководитель Максимова Н.А. Основные скриншоты представлены на рисунках (Рис 5, 6, 7).

Рис.5. Окно презентаций

Рис. 6. Главная страница обучающей программы

Рис. 7. Окно электронного учебника

Итак, использование технических аудиовизуальных средств и аудиовизуальный и телекоммуникационный технологий обучения требует от педагога наличия дополнительных знаний, умений и навыков. Современный преподаватель должен не только иметь представление о существующих технических средствах и информационных технологиях, но и владеть методикой их использования в обучении, обладать умениями и навыками обращения с различными техническими средствами, уметь создавать и использовать современные дидактические материалы на уроке. Таким образом, будущий учитель должен обладать высокой степенью готовности к использованию существующих и разработке новых современных средств обучения.

Литература

1. 
   Баринова С. Н. Автоматизированные учебные курсы и их влияние на качество процесса обучения / С.Н. Баринова // Материалы конференции ИТО. – 99. – http://ito.bitpro.ru//
2. 
   Карпова И. П. Исследование и разработка подсистемы контроля знаний в распределенных автоматизированных обучающих системах: Автореф. дисс. ... канд. тех. наук. - Москва, 2002.
3. 
   Монахов В. М. Проектирование авторской (собственной) методической системы учителя / В.М. Монахов, Т.К. Смыковская // Школьные технологии. – 2001. – №4. - С. 48-65.
4. 
   Тюрина Л. Вузовский учебник сегодня и завтра / Л. Тюрина // Высшее образование, 1998. - №1.
5. 
   Ярославцева Е.И. Человек в интерактивном пространстве: проблема соизмерения.–http://www.smartboard.ru/view_s321_mid_r321_1131613169.htm
6. 
   http://portal.loiro.ru/votings/

Audio-visual technologies of the education to informatics

M aximova N. A.

In article is described main problems, stands before existing system of the formation on introduction modern technology education in pedagogical practical. It Is described by offered author structure systems of the education, is described methods of the use audio-visual technology education on lessons. It Is description of that course "Audio-visual technologies of the education to informatics" and described projects, which execute the students at study that given course.

Key words : audio-visual technologies of the education to informatics, structure pedagogical system, multimedia scholastic allowances, interactive school boards.

Кафедра методики обучения математике, физике и информатике