РОЛЬ БИОФИЗИКИ В РАЗВИТИИ ВЫСШЕГО БИОЛОГИЧЕСКОГО И ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Биофизическое исследование начинается с физической постановки задачи, относящейся к живой природе. Задачи биофизики, как и биологии, состоят в глубоком познании явлений жизни, что способствует улучшению качества подготовки специалистов, обеспечению в высших учебных заведениях опережающего развития фундаментальных исследований. Все это позволит студентам сформировать новый тип мышления, направленный на активные преобразования. Биофизика вносит огромный вклад в решение современных биологических и экологических проблем. Проникая в различные области биологии и экологии, она тесно взаимодействует с физикой, математикой, физической химией, философией, экономикой, социологией и т.д. Биофизика позволяет овладеть фундаментальными понятиями и логическими концептуальными схемами, хаpaктерными для науки в целом, что важно для проблемы не только фундаментальности, но и специализации высшего образования. В биофизике в настоящее время много инноваций, что позволяет не только развить творческое мышление студентов экологических, биологических и медицинских специальностей, но и научить их быстро ориентироваться в решении новых проблем. Она способствует выявлению единства в многообразии биологических явлений путем раскрытия взаимодействий, включая молекулярные, которые лежат в основе биологических процессов. Биофизика не является вспомогательным разделом биологии и физиологии. Она есть физика живой природы. Её теоретическую основу составляют биомеханика, гемодинамика, биоакустика, термодинамика, электродинамика и биоэнергетика, квантовая биофизика, теория информации, синергетика. В биофизике большое внимание уделяется физико-математическому моделированию биологических систем, а также теории, применяемых в биофизике методов исследования. Всем известно, что конечные теоретические основы любой области естествознания имеют физический хаpaктер, поскольку физика, как наука о природе, выявляет основные фундаментальные её законы. Биологическую физику можно определить как физику явлений жизни на уровне как молекул и клеток, так и биосферы, включая ноосферу [1]. В биофизике наиболее ярко проявляют себя вопросы, связанные с синергетикой, информацией, асимметрией. Так, по Вернадскому, «живой кристалл» асимметричен, т.е. имеет пятую ось, которая проходит через золотое сечение. В наших работах по прострaнcтву-времени живого [1,2] показана роль прострaнcтвенной асимметрии, золотого отношения:
где a - весь отрезок; x - большая часть отрезка a; a - x - меньшая часть отрезка а; а также ряда Фибоначчи в создании гармоничных форм [2]. Обращается особое внимание на резонансы волн прострaнcтва, которые возникают на частотах с коэффициентами ряда Фибоначчи: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144..., и, благодаря которым, происходит уплотнение волн и образование вещественных форм [1, 2]. Обращается особое внимание на спираль Фибоначчи, золотое ветвление (ветка отстоит от дерева на 42°5¢, таков же раствор между пальцами рук). Исследуется формула ряда Фибоначчи (ряда размножения), по которой можно найти любой ее члeн:
где Ф = 1,618... - золотое число, полученное при делении отрезка в крайнем отношении (φ = X = 0,618... - золотое число полученное при делении отрезка в среднем отношении) [2].
В работах [3, 4] мы обратили особое внимание на закон гомологических рядов Н.И. Вавилова. Во внутривидовой наследственной изменчивости линнеевский вид подчиняется закону гомологических рядов. Под линнеонами Н.И. Вавилов понимал обособленные, подвижные морфологические системы, связанные в своем генезисе с определенной средой и ареалом.
Линнеевский вид - сложная система - это есть целое, состоящее из связанных друг с другом частей. Изменчивость в форме может быть сведена к геометрическим схемам. В работах [1, 2] мы подробно говорили о гармонической связи целого и части по принципу золотого отношения, по ряду Фибоначчи. Построенные Н.И. Вавиловым таблицы, из которых выведен закон гомологических рядов, дают возможность сравнивать их с таблицей Менделеева. В работе [1] указано, что таблица Менделеева соткана из золотых отношений. По-видимому, и в законе гомологических рядов, в котором принцип подобия и ритмичность являются основой, можно найти резонансы, связанные с золотыми числами [1].
Посредством скрещивания можно комбинировать одни признаки с другими и получать константные формы с новыми признаками, равно как в таблице Менделеева заполнять пустые клетки. В образовании новых видов, в частности, злаковых - важнейших в хозяйственном отношении семейств - на наш взгляд, одним из важных условий является бифуркационный переход из одного фазового состояния в другое. Назовем малыми бифуркационными переходами те, которые меняют второстепенные признаки растений и большими - основные, видовые признаки. Под изменчивостью понимается способность организмов приобретать новые признаки и свойства благодаря изменению молекул ДНК, в результате чего и возникает разнообразие. Спирали ДНК подчиняются принципам строения форм по золотой пропорции [4].
Ритмичность в поведении целых организмов и их частей, включая растения, в частности, злаковые культуры; животных и человека, сказывается не только в формообразовании (например, по золотому числу), размножении (рост количества зерен в подсолнухе, колосе, шишке по ряду Фибоначчи), а также в вариациях, соответствующих прострaнcтвенным и временным колебаниям геомагнитного поля Земли (ГМП) (Модель ГМП Кутимской М.А. [1]). Во времени асимметрия проявляется благодаря тому, что причина и следствие не находятся в одной точке, что позволяет скорости достижения причиной следствия вести себя неравномерно и в результате образуется энергия [5].
В живой природе четко соблюдаются основные принципы синергетики, в частности, Бытия: гомеостатичность и иерархичность [1]. В работе [6] и нашей [1] указывается на тот факт, что регуляция уровня любого компонента гомеостаза осуществляется и страхуется согласованными действиями групп факторов в соответствии с принципами кибернетики как теории управления. Под иерархией понимается соподчинение различных подсистем. При рассмотрении Становления, для которого выполняются «3 не»: нелинейность, неустойчивость, незамкнутость системы, а также эмерджентность и наблюдаемость, применяются математические модели типа модели Лотки-Вольтерра «хищник-жертва» [1]. В наших работах [1] показаны возможности решения данной модели для широкого класса задач, включая медицинские проблемы взаимодействия «антиген-антитело». Для описания автоволновых процессов для разного рода задач нами были выбраны дифференциальные уравнения вида[1].
Затем эти уравнения были видоизменены [7]:
где y, z - число антигенов и антител; tr - время запаздывания выработки антител; k - коэффициент скорости репродукции антигена (АГ); Q и R - коэффициенты взаимодействия АГ и АТ. Ar - коэффициент производства АТ, S - скорость распада АТ и
.
Решение данной системы представимо в виде образов на фазовой плоскости. Данная теория и численные модели, на ней основанные, позволяют обосновать тактику лечения инфекционных заболеваний. Строгое теоретическое доказательство существования автоволн не только в организмах, среде их существования, но и в космическом прострaнcтве, а также экспериментальное подтверждение может пролить свет на происхождение Вселенной, т.е. первопричину существования всего и, тем самым, открыть новую страницу в изучении целого ряда явлений в биологии, экологии, естествознании в целом.
Биофизика, с учетом всего сказанного выше, формирует новое научное мировоззрение на основе процесса интеграции знаний, а также формирует новый тип мышления, направленный на активные, инновационные преобразования в обществе, природе и технике.
Статья в формате PDF 115 KB...
28 03 2024 13:53:30
Статья в формате PDF 129 KB...
27 03 2024 2:42:29
Статья в формате PDF 111 KB...
26 03 2024 17:58:13
Статья в формате PDF 250 KB...
25 03 2024 10:38:40
24 03 2024 21:42:30
Статья в формате PDF 111 KB...
23 03 2024 8:27:18
Статья в формате PDF 103 KB...
22 03 2024 1:27:26
Статья в формате PDF 127 KB...
21 03 2024 16:18:20
20 03 2024 13:19:12
Статья в формате PDF 115 KB...
19 03 2024 14:55:37
Статья в формате PDF 114 KB...
17 03 2024 7:47:40
Статья в формате PDF 254 KB...
16 03 2024 8:19:39
Статья в формате PDF 172 KB...
15 03 2024 3:33:44
Статья в формате PDF 108 KB...
14 03 2024 1:17:30
Статья в формате PDF 263 KB...
13 03 2024 17:19:44
Статья в формате PDF 132 KB...
12 03 2024 4:57:10
Статья в формате PDF 145 KB...
11 03 2024 21:53:15
Статья в формате PDF 133 KB...
10 03 2024 9:51:53
Статья в формате PDF 506 KB...
09 03 2024 9:29:46
Статья в формате PDF 577 KB...
08 03 2024 9:21:52
07 03 2024 16:56:30
Статья в формате PDF 182 KB...
05 03 2024 0:20:58
Статья в формате PDF 103 KB...
04 03 2024 10:19:55
Статья в формате PDF 118 KB...
03 03 2024 22:16:16
Статья в формате PDF 114 KB...
02 03 2024 12:32:29
Статья в формате PDF 261 KB...
01 03 2024 10:33:31
Статья в формате PDF 119 KB...
29 02 2024 14:21:34
Статья в формате PDF 136 KB...
28 02 2024 8:41:28
Статья в формате PDF 141 KB...
27 02 2024 17:45:56
Проведен анализ историй болезней 218 больных, оперированных по поводу травмы селезенки с использованием лазерной техники. Установлено, что применение органосохраняющих операций на селезенке по времени можно разделить на несколько этапов, которые зависят от оснащенности, а так же наличия опыта у оперирующего хирурга. Применение общехирургических методов гемостаза позволяет сохранить селезенку при ее травме лишь у 5,1 % больных; СО2-лазеров – у 38 %, а СО2 и АИГ-лазеров – у 58 % больных. ...
26 02 2024 18:57:44
Статья в формате PDF 128 KB...
25 02 2024 4:43:37
Статья в формате PDF 144 KB...
24 02 2024 13:12:38
Статья в формате PDF 114 KB...
23 02 2024 19:37:51
Статья в формате PDF 128 KB...
22 02 2024 5:30:14
В работе рассматривается процесс утилизации ртутьсодержащих соединений с использованием в качестве активного соединения кремния, что экономически более выгодно, чем использование порошкообразного титана. Рассматривается возможность миграции ртути в условиях возрастающей техногенной деятельности человечества. ...
21 02 2024 15:21:42
Статья в формате PDF 115 KB...
20 02 2024 6:52:51
Статья в формате PDF 147 KB...
18 02 2024 10:41:55
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::