Анализ различий систем живой и неживой природы

По определению Ляпунова, живая материя – сложный молекулярный агрегат (коацерватные капли), содержащий механизм передачи наследственной информации, которая обеспечивает сохраняющие реакции следующим поколениям.

1. Для неживой природы симметрия является основным состоянием, а асимметрия – это источник развития. Для живой природы основное состояние – асимметрия; симметрия – промежуточный этап развития.

2. Для неживой природы состояние равновесия – наиболее вероятное состояние; для живой – устойчивое неравновесие динамических процессов.

3. Процессы самоорганизации – редкое явление для неживой природы. Для живой – самоорганизация пронизывает все существование этих систем.

4. Живым системам свойственна способность сохранять постоянство внутренних параметров при изменении параметров внешней среды (гомеостаз). При этом саморегулирование живой природы осуществляется не хаотично, а в виде оптимизации системы. Регулирование осуществляется путем положительной и отрицательной обратных связей.

5. Живые организмы можно рассматривать как кибернетические системы.

6. Для живых систем является закономерным включение в действие механизма саморазрушения особи, после того как завершена функция размножения. Смерть – регулятор эволюционного процесса. Старение и смерть представляют собой активные деструктивные функции организма, биологически целесообразные для вида, отрицательные для индивидуума (например, мексиканская агава живет десятки лет и умирает после завершения функции размножения).

7. Способность живых организмов к регенерации (восстановление какого-либо органа). В эволюционном ряду способность к регенерации понижается.

8. Живым организмам свойственна способность себя воспроизводить, в отличие от неживой природы.

9. В.И. Вернадский писал, что основное различие живого и косного (неживого) вещества заключается в противоположном направлении их эволюций: «Природные процессы живого вещества в их отражении в биосфере увеличивают свободную энергию биосферы (I биогеохимический принцип). Все природные процессы в области естественных косных тел – за исключением явления радиоактивности – уменьшают свободную энергию среды» (биосферы).

Свободная энергия – это энергия, способная производить работу.

Мозг человека

Центральный отдел нервной системы состоит из нервной ткани серого и белого вещества. Серое вещество – скопление нервных клеток (нейронов); белое – нервных волокон (аксонов).

Головной мозг состоит из трех отделов:

1) большое полушарие (обеспечивает человеку речь, абстрактное мышление);

2) промежуточный мозг (центры обоняния, вкуса и эмоций);

3) мозговой ствол – самая древняя часть мозга. С ним связаны инстинкты, которыми обладали еще пресмыкающиеся (отдаленные предки). Мозговой ствол управляет глотанием, ритмом сердцебиения, кашлем, контролирует дыхание.

В ходе эволюции от австралопитека до гомосапиенса головной мозг увеличился в 3 раза. Масса мозга составляет в среднем 1,375 кг. Минимальная величина 0,9; максимальная – 2,8 кг.

Ранее считалось, что мыслительная способность человека пропорциональна массе мозга, отношению массы мозга к массе тела, количеству извилин. Оказалось, что среди людей с небольшой массой мозга имеются выдающиеся представители науки и искусства. Например, у А. Франса масса мозга 1,005 кг.

Однако известны случаи с отклонениями мыслительных способностей у людей с большой массой мозга. Поэтому, сейчас предполагают, что мыслительные способности зависят от особенностей поверхности мозга и «качества» серого и белого вещества.

По современным оценкам, в мозге человека больше 10 млрд нейронов (греч. «нейрон» – нерв).

Нейроны имеют объем порядка 0,001 мм³, а массу – 0,00083 кг. В теле нейрона содержатся сотни тысяч химических веществ и 1000 ферментов (катализаторов), инициирующих (усиливающих) огромное множество биохимических реакций.

В нервной клетке имеется около 20 млн молекул РНК. Каждая из них повинуется инструкциям молекул ДНК.

Несхожесть нейронов обусловлена не только богатством их внутреннего строения, но и запутанностью связей с другими клетками.

Некоторые нейроны имеют до десятка тысяч таких контактов. Нейроны «переговариваются» друг с другом посредством различных химических кодов, передавая при этом сигналы с помощью веществ, которые называются медиаторы(медиа – множество).

В настоящее время известно приблизительно 40 медиаторов.

Мозг является генератором электрических импульсов. Мозг может вырабатывать импульсы мощностью 25 Вт. Ранее считалось, что нейроны человеческого мозга с возрастом начинают отмирать. Но около 20 лет назад немецкий ученый Г. Хауг доказал, что нервные клетки с возрастом не умирают, а сокращаются в размерах.

Уменьшение массы мозга начинается только после 60 лет. Это уменьшение невелико, к 90-летнему возрасту составляет 7–8 %. По мнению Хауга, это связано с некоторым обезвоживанием тканей.

Биохимики полагают, что обмен веществ в мозге раз в 10 интенсивнее, чем в других тканях.

Мозг питается кровью особого состава, у него особые выделения и яды. Каждую минуту мозг поглощает около 0,7 литров крови.

Что бы не происходило в организме, мозг требует питания в первую очередь.

Перерыв (хотя бы на 1 мин) снабжения мозга кислородом или глюкозой приводит к потере сознания, через 8 минут наступает смерть.

Во время сна мозг находится в более интенсивном кровоснабжении, чем во время бодрствования, хотя для мозга более естественны сменяющие друг друга 3–4 часовые периоды сна и бодрствования. Современный человек тратит на отдых не половину, а треть своей жизни.

Полушарии обладают функциональной асимметрией. Левое отвечает за абстрактно-аналитическое мышление; правое – эмоционально образное. Левое (полушарие «физика») – это речь, счет, логика, письмо; правое (полушарие «лирика») – музыка, зрительные образы, формы и структуры, ориентация в пространстве.

Установлено, что человек с одним правым полушарием может понимать простую речь и что у здоровых людей правое полушарие быстрее левого реагирует на образную информацию.

В ряде случаев звучание музыки активизирует работу левого полушария. Это происходит у тех людей, которые способны погружаться полностью в стихию мелодий и звуков.

Абстрактно-аналитическое мышление вносит в картину мира некоторую искусственную упорядоченность. Эмоционально-образное мышление обеспечивает естественную непосредственность восприятия мира, т.е. восприятие мира таким, каков он есть.

В терминах теории информации можно сказать, что левополушарное мышление уменьшает энтропию, хаотичность ситуации и организует информацию в некоторую систему. Эмоционально-образное мышление энтропию не изменяет.