Биологическое время - Форум

[Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Форум » Энергия » Время и пространство » Биологическое время (Организация времени в биологических системах.)
Биологическое время
AtuaДата: Воскресенье, 24.07.2011, 16:26 | Сообщение # 1 |
Черный ворон
Группа: Администраторы
Сообщений: 328
Статус: Offline
ОРГАНИЗАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ И ФЕНОМЕН ЖИЗНИ

Под биологическим временем, также как и под биологическим пространством, следует, на мой взгляд, понимать то время (или пространство), которое занимает (заполняет, организует, осмысливает и т.д.) та или иная биологическая система: клетка, организм, популяция, экосистема, биосфера. В этом смысле биологическое время не противостоит физическому, также как биологическая форма движения не противостоит физической форме, а лишь организует ее.
Организация времени в биологических системах характеризуется прежде всего многоуровневостью, простираясь от упругих колебаний молекул ферментов или скачкообразного движения органелл под воздействием микротрубочек, т.е. того, что А.Фултон (1987) называла "хореографией клетки", и до периодических массовых вымирании видов в биосфере. В этих пределах заключены еще, по меньшей мере, пять временных масштабов: клеточное деление, онтогенез многоклеточного организма, развитие популяции, экологическая сукцессия и эволюция видов.
Столь детально проработанная организация времени жизнью наводит на мысль о глубокой внутренней связи этих двух феноменов. Для проверки такого предположения наметим основную канву анализа феномена жизни.

В биологии хорошо известен принцип Реди (Вернадский, 1965), согласно которому спонтанное возникновение "живых" состояний в физико-химических системах невозможно в том смысле, что крайне маловероятно. Однако при помощи тех или иных биологических систем этот процесс происходит постоянно: метаболизм, рост, размножение. Следовательно, перенормировка вероятностей, в результате которой крайне маловероятные состояния становятся не только возможными, но и почти неизбежными, осуществляется биосистемами, а значит, детерминируется со стороны более высокого структурного уровня. Иными словами, имеет место детерминация целым или омникаузальная детерминация, в противоположность партикаузальной, при которой части детерминируют структуру и поведение целого. Такая омникаузальная перенормировка вероятностей, как отмечалось многими авторами (хотя, как правило, в неявной форме), характерна для всех уровней биологической иерархии от клетки и до биосферы.

Математическим описанием перенормировки вероятностей может служить уравнение Бейеса (Налимов, 1979). Если рассматривать это уравнение в качестве формальной модели, встает проблема поиска тех реальностей, которые стоят за этой моделью, что вполне аналогично поиску скрытых параметров в квантовой механике, бессмысленность которого становится все более и более очевидной (Rohhrlich, 1983). Однако в квантовой механике гипотетические скрытые параметры предполагаются универсальными для всех квантовомеханических явлений, в биологии же ситуация совсем иная. Здесь для различных уровней иерархии можно ожидать действия сил совершенно различной природы. В самом деле, трудно предположить, что одни и те же силы или параметры обеспечивают порядок молекул в клетке, изгибы зародышевых листков в эмбрионе и изменения видов в процессе эволюции биосферы. В результате, на этом пути мы вынуждены отказаться от рассмотрения жизни как единого феномена.

Если же рассматривать уравнение Бейеса не как формальную модель, а в качестве теории, которая отражает саму сущность жизни как процесса перенормировки вероятностей, то мы неизбежно приходим к мысли о реальности функции состояния для макроуровня ( -функции), действующей в качестве вероятностного фильтра. В этом случае перенормировка вероятностей на всех уровнях от клетки и до биосферы сводится к мутипликативному взаимодействию функций состояния для соответствующих макро- и микроуровней. У прокариотной клетки функцией состояния на микроуровне будет ψ-функция, т.е. квантовомеханическая функция состояния.

Функции состояния микро- и макроуровней не тождественны друг другу только в том случае, если функция макросостояния маркирована (обозначена) в макромире. Но коль скоро жизнь существует, -функция каждой биологической системы маркирована прежде всего для нее самой. Без этого жизнь просто не могла бы воспроизводиться. Ведь каждый самовоспроизводящийся объект не только воспроизводит, но и обозначает (отождествляет) самого себя (Шаров, 1988). Иными словами, любая биологическая система обладает аутосемантикой, которая позволяет ей поддерживать и воспроизводить самое себя в процессе аутомониторинга. Кроме того, -функции биологических систем нелокальны во времени, т.е. их настоящее обладает некоторой временной "толщиной", внутри которой отдельные микросостояния (события) образуют определенную последовательность ("сюжет").
При этом биологическое настоящее имеет разную для разных систем продолжительность в физическом времени. Для клетки "толщина" настоящего минимальна, для биосферы  максимальна. Но на всех уровнях биологическое настоящее включает как физическое прошлое, так и физическое будущее, в том числе и прошлое-будущее на уровне микросостояний, которые принадлежат к предшествующему уровню биологической иерархии. Причем физическое настоящее делит биологическое настоящее на память и преадаптацию или целеполагание. В целом же биологическое настоящее, точнее его целостный образ, тот "сюжет", о котором говорилось выше, представляет собой -функцию на данном уровне иерархии. Эта -функция является, в свою очередь, элементарные событием (и, соответственно, элементарной временной единицей) в структуре биологического настоящего следующего уровня иерархии и т.д., вплоть до настоящего биосферы, "толщина" которого охватывает сотни миллионов лет.

Такая сложная, многоуровневая и при этом целостная временная структура является крайне редким, почти уникальным феноменом. Помимо жизни, мы встречаем его, пожалуй, только в музыке, где временная "толщина" настоящего на низшем уровне соответствует периоду звуковых колебаний, определяющему высоту звука, а далее вверх следуют иерархические уровни временной организации, соответствующей тактовой (ритмической) структуре музыки, затем структуре музыкальных фраз и пауз между ними и, наконец, структуре всего Музыкального произведения (например, последовательности и длительности частей в сонате или симфонии). И все эти уровни связаны в единое целое: любое изменение "толщины" настоящего на низшем уровне дает фальшь, разрушающую цельность восприятия. Чтобы избежать этого, оркестранты, ответственные прежде всего за низшие уровни временной иерархии, перед началом концерта настраивают свои инструменты, а дирижеру, чьей задачей является правильная интеграция нижних уровней (нот и ритма) в верхние (музыкальные фразы, части и опус в целом), проигрывает в своем сознании все произведение, как бы вбирая в себя всю "толщину” его настоящего, что позволяет ему затем детерминировать в этих позиций исполнение оркестром отдельных частей и фраз.
Столь далеко идущие аналогии позволяют рассматривать жизнь как своего рода овеществленную музыку. И наоборот, музыка есть, видимо, один из наиболее адекватных языков для описания биологических систем, да и вообще -функций, что было продемонстрировано, в частности, при изучении размерных спектров океанического зоопланктона (Михайловский, 1989).

Таким образом, отношение между жизнью и временем примерно такое же, как отношение между архитектором и пространством. Если архитектор заполняет пространство линиями, плоскостями, конструктивными элементами и архитектурными деталями, тем самым организуя его в целостный образ, то жизнь организует время, заполняя его различными событиями, последовательность которых создает образ на каждом уровне иерархии, а в совокупности  целостную иерархию времен, образов и “сюжетов”.

Г.Е.Михайловский


 
AtuaДата: Воскресенье, 24.07.2011, 16:46 | Сообщение # 2 |
Черный ворон
Группа: Администраторы
Сообщений: 328
Статус: Offline
УПРАВЛЕНИЕ СОБСТВЕННЫМ ВРЕМЕНЕМ БИОСИСТЕМ

Лаборатория хронобиологии НИИ Физики Ростовского университета

Для понимания специфики биологического времени, причин разной скорости биологических процессов и возможности управления собственным временем биосистем важно учитывать особенности сохранения устойчивости биосистем и направленности биологических процессов.
Первая особенность. Биосистемы - это целостные иерархические системы с дискретной иерархической временной организацией. Их устойчивость термодинамически предопределена на каждом уровне некоторыми диапазонами допустимых отклонений от идеальной гармонии согласования скоростей функциональных и структурных восстановительных процессов. Десинхронозы, фазовые, системные и иерархические, энергетически не выгодны. Устойчивость энергетически оптимальной временной организации биосистем определена эволюцией временной организации внешней среды. Любая патология на любом уровне характеризуется тем или иным десинхронозом, т.е. рассогласованием фаз и скоростей разных функциональных и структурных процессов одного или нескольких смежных уровней. По степени, характеру и виду десинхроноза можно диагностировать и прогнозировать состояние любой биосистемы. Коррекция временной организации, устранение десинхронозов возможны как под влиянием естественных ритмов внешней среды (без антропогенных экологических искажений), так и путем адекватных многочастотных искусственных воздействий. Управление устойчивостью биосистем через араметры ее временной организации  естественный и мягкий способ без нарушения регуляторных систем и интегральной целостности самой биосистемы.

Вторая особенность. На каждом уровне биологической организации существует энергетическая параметрическая зависимость величины и знака функциональной индукции пластических (восстановительных) процессов. Иначе, в фазу положительного энергобаланса возможен избыточный анаболизм, рост, развитие, активная перестройка, сукцессия, прогрессивное эволюция. В фазу энергетического дефицита, вызванного либо предшествующим увеличением энергозатрат, либо снижением энергопродукции, сохраняют устойчивость, наоборот, те системы, в которых преобладает пассивное снижение энергозависимых процессов, торможение активности, движения, анабиоз, сон, зимняя спячка, климакс, регресс, пассивная адаптация и т.д.

Каждая из этих двух противоположных стратегий сохранения устойчивости не может не сменяться другой в соответствии с ритмами колебаний и распределения потоков энергии. В зависимости от преобладания пассивной или активной стратегии сохранения устойчивости на соответствующем уровне увеличивается или уменьшается скорость биологических процессов. Устойчивость биосистемы при избытке энергии сохраняется за счет поддержания устойчивости элементов, но при недостатке — за счет избирательной элиминации части элементов. Следствием последней стратегии является временный иерархический десинхроноз - рассогласование соотношения скоростей процессов разных уровней.

Третья особенность. Биологически адекватными сигналами (биологическими кодами) являются многочастотные сигналы, в спектре которых соотношение частот соответствует иерархии периодов биоритмов целостной иерархической биосистемы. Только такие сигналы способны устойчиво изменять уровни биологических функциональных и структурных процессов и устранять возникающие в биосистеме десинхронозы. Воздействие с одной, даже резонансной, частотой демпфируется гомеостатическими колебательными контурами ниже- и вышележащих уровней, смежных к адресуемому. Дискретная временная организация биосистем и многочастотность биологических кодов объясняют высокую помехоустойчивость биосистем и их чрезвычайную чувствительность к биологически и эволюционно значимым сигналам.

Из рассмотренных особенностей следует возможность управления собственным биологическим временем биосистем с помощью так называемых биоуправляемых биоритмологических многочастотных воздействий. Изменение скорости биологических процессов и возникновение тех или иных десинхронозов по любой причине проявляется в рассогласовании скоростей потоков их энергетического обеспечения. Для восстановления временной гармонии необходима такая спектральная структура внешнего воздействия, при которой обеспечивается максимальное отношение энергозатрат на внешние рабочие процессы относительно внутренних регуляторных. Данный критерий направленности обеспечивает более значительное увеличение внешних энергозатрат относительно внутренних регуляторных при активной стратегии сохранения устойчивости и более значительное снижение регуляторных энергозатрат относительно снижения внешних рабочих при пассивной стратегии сохранения устойчивости (стратегии экономичности). Данный критерий оказывается справедливым для любых биологических процессов на всех уровнях биологической организации.

В первом случае (активная стратегия сохранения устойчивости) увеличивается скорость биологических процессов, во втором (стратегия экономичности) — замедляется. Собственное время биосистемы зависит как от плотности потока входной энергии, так и от энергоемкости и лабильности соответствующих ей процессов. Многочастотные воздействия, соответствующие иерархии периодов биоритмов в устойчивых (гармонических) состояниях биосистем, позволяют корректировать соотношение скоростей разных иерархических уровней биосистемы и скоростей разных процессов одного ее уровня. Данная закономерность выражается в обнаруженном нами явлении многочастотного параллельного резонансного захвата, характерного только для живых систем.
Экспериментальное подтверждение возможности управления собственным временем биосистемы получено нами в модельных опытах на одиночной живой клетке и при биоуправляемом способе хронофизиотерапии различных болезней у человека. Модуляция лазерного, электрического, магнитного и других воздействий синхронно с сигналами датчиков пульса, дыхания и других биоритмов пациента увеличивала по сравнению с обычными методами физиотерапии лечебный эффект и его стабильность. В месте патологии в результате такого лечения наблюдалась нормализация параметров ритмов кровотока и согласование его с ритмами центрального кровотока. Восстановление временной гармонии сопровождается обнаруженным экспериментально эффектом тканевой памяти. Устранение десинхронозов в месте патологии с помощью аппаратов для биоуправляемой хронофизиотерапи серии "Гармония" происходила за счет коррекции периодов ритмов и, следовательно, собственного времени биосистемы на соответствующих уровнях. В опытах на живой клетке с помощью многочастотных воздействий с равномерным увеличением частот, но сохранением их отношения, ускорение собственного времени сопровождалось стабильным увеличением биосинтеза белка, а уменьшение - снижением содержания белка и биосинтеза белка в клетке. С помощью устройства для автоматизации дыхательной гимнастики по пульсу "Консонанс" согласованием продолжительности фаз дыхательного цикла с ритмами пульса удается корректировать биологическое время и эффективно управлять функциональным состоянием человека - снижать психо-эмоциональное напряжение или, наоборот, увеличить тонус и активность.
Таким образом, оценивая гармонию иерархии временной организации, нарушения согласования собственных времен на разных уровнях биосистемы и корректируя их с помощью многочастотных биологически адекватных воздействий, возможно эффективно диагностировать, прогнозировать состояния биосистем на разных уровнях и управлять жизнедеятельностью.

С.Л.Загускин


 
AtuaДата: Понедельник, 05.09.2011, 23:52 | Сообщение # 3 |
Черный ворон
Группа: Администраторы
Сообщений: 328
Статус: Offline
Собственное время и информационные процессы в нервной системе
Владимирский Б.М. НИИ нейрокибернетики им. А.Б.Когана РГУ, г. Ростов-на-Дону

Аннотация:
Рассмотрены основные положения концепции физиологического времени и перспективы ее использования для анализа и моделирования информационных процессов в нервной системе. Предложены натуральные меры собственного времени, позволяющие получить принципиально новые результаты при анализе биоэлектрической активности.
Необходимость в новом понятии - физиологическом времени - первым осознал А.А.Ухтомский, который в тезисах доклада о хронотопе, сделанном в 1925 г., писал: Камень преткновения: "время психологии" и "время физики". Хронос и часы. Именно физиологии предстоит спаять их воедино." (цит. по Аршавский, 1991). Принципиальной особенностью такого времени является его зависимость от геометрии и функционального состояния физиологической подсистемы, для которой оно введено. Сейчас уже наступило время, когда развитие и решение проблем физиологического времени должны внести принципиальные изменения в существующие представления о характере временной организации физиологических процессов. Речь идет о возможности использования концепции собственного времени применительно как к теоретическим построениям, так и анализу экспериментальных данных, получаемых в ходе физиологических исследований и экспериментов.
С одной стороны, время - понятие, лежащее в основе научных представлений о мире, а с другой стороны, время - конкретное понятие, с которым мы все время сталкиваемся, изучая, моделируя и прогнозируя динамические процессы различной природы. Например, анализ суммарной электрической активности мозга животных и человека - электроэнцефалограммы (ЭЭГ) - осуществляется по реализациям конечной длины от одного или нескольких отведений. Исходным материалом для него служат ряды данных, полученные квантованием с заданным шагом исходного непрерывного процесса. Отсчеты берутся через равные промежутки времени, выражаемые в долях секунды. И практически все существующие методы анализа ЭЭГ и вытекающие из этого анализа содержательные интерпретации ориентированы на такой исходный материал. Например, оценки спектрального состава позволяют обнаруживать наиболее выраженные ритмические составляющие с частотами 0.5-3, 4-7, 8-13, 15-35 кол/с. Но что значит единица измерения для этих ритмов? Поначалу такой вопрос кажется странным. В самом деле, разве эта единица (секунда) не связана с общепризнанным эталоном измерения времени? Но тогда возникает следующий вопрос: что такое сам этот эталон и откуда он взялся?
Потребность в некоем эталоне возникает только тогда, когда несколько подсистем объединяются в единую систему и вынуждены взаимодействовать, или когда необходимо следить за одновременностью событий, принадлежащим двум или более пространственно разделенным цепочкам событий. Однако неудобство указывать на наступление некоторого события путем ссылки на другое событие, а этого второго - ссылкой на третье и т.д., привело к введению стандартной последовательности событий путем привязки к угловому смещению выбранного небесного тела. Так появилось в обиходе астрономическое время, повсеместность которого была подкреплена появлением разного рода часов.
По мере развития цивилизации были обнаружены некоторые перманентности, связанные с регулярными сменами времен года, дня и ночи, фаз Луны. В конечном счете, были введены такие астрономические единицы времени как год, сутки, месяц и их искусственные производные - часы, минуты и т.д. Астрономическое время, наряду с пространственными координатами, получило статус независимой переменной, и с помощью этой переменной были разработаны соответствующие законы механики. И никаких (или почти никаких) вопросов не возникало, пока речь шла о движении физических тел, об использовании эталонов времени при создании и эксплуатации всякого рода машин и механизмов, об описании процессов в неживой природе и т.д.
Но когда речь заходит о процессах, протекающих в живых организмах, возникают большие сомнения относительно того, что астрономические единицы пригодны в качестве единиц измерения. Прежде всего, речь идет о результатах, полученных в обширных психологических исследованиях, где однозначно показано, что в зависимости от функционального состояния испытуемого, его субъективное время течет по-разному, и, значит, оно может выступать в роли и зависимой переменной.
Аналогичная ситуация имеет место не только на психологическом, но и на физиологическом уровне. При передаче и преобразованиях сигналов в синаптических реле возможны разные изменения шкалы времени, связанные как с усилением адаптации, так и с приданием большей крутизны скорости нарастания входных сигналов. Уже давно получено достаточно много фактов (Сомьен, 1975), показывающих, что синапсы, к которым приходит информация от афферентов первого порядка, обладают способностью трансформировать время, а это, в свою очередь, приводит к подчеркиванию или извлечению некоторых новых свойств входных данных. О том, что именно собственное время, задаваемое физиологически значимыми событиями, необходимо учитывать при анализе процессов переработки информации в нервной системе свидетельствуют, например, многочисленные факты, связанные с эффектами стимуляции, приуроченной к определенным фазам динамики показателей биоэлектрической активности разных подсистем организма. Таким образом, можно считать, что время в физиологических системах как "контекстно" зависимо, так и определяется функциональным состоянием.
Для измерения астрономического времени используют часы, состоящие из автоколебательного устройства и счетного механизма. Высказывались суждения о наличии осцилляторов в мозгу, якобы объясняющих чувство времени. Но относительно счетчиков нет никаких, даже спекулятивных рассуждений, а тем более фактов. Смена суток и времен года имеет, вероятно, отношение к чувству времени, но объяснить способность к оценке кратковременных периодов с ее помощью нельзя. Никому еще не удалось показать, что в живых системах существуют механизмы, позволяющие измерять по абсолютной величине, а не сравнивать временные промежутки с точностью 0.01-1.0 мс. А это значит, что теории, предполагающие существование механизмов анализа сложных ритмов, базирующихся на измерении сверхмалых промежутков времени в физической шкале, остаются не больше, чем спекуляциями.
Исходя из имеющихся фактов и теоретических обобщений сформировалось представление, что для описания специфики и структуры биологических процессов необходимо ввести понятие биологического (физиологического) времени (Уитроу, 1984), т.е. времени, связанного с внутренней ритмикой функционирования и развития биообъектов и со случайным поведением траекторий биологических процессов.
Используемая сейчас конструкция времени - это абсолютное время Ньютона, для измерения которого существуют разнообразные часы. С другой стороны, общепризнанной является точка зрения на функционирование живых организмов, как на последовательность событий - функциональных квантов, таких как кванты элементарных физиологических процессов, кванты гомеостаза, кванты поведения. Любой из этих квантов, заканчиваясь определенным результатом и являясь функционально одним и тем же, может иметь разную длительность в обычно используемой шкале времени. Следовательно, естественные элементы физиологических и поведенческих процессов не эквивалентны общепринятым метрическим единицам времени, а задают разнородный поток событий, определяющих собственное время того или иного процесса.
Традиционное представление о времени состоит в его изоморфизме прямой линии. Настоящее существует при таком представлении в единственной точке, отделяющей прошлое от будущего. Оно возникает ниоткуда и исчезает в никуда. На самом же деле психическое настоящее может достигать нескольких секунд, и если бы оно не обладало длительностью, то мы бы не смогли улавливать, например, мелодию, ориентироваться в одновременности двух и более событий, воспринимаемых органами чувств последовательно.
Несмотря на эти казалось бы очевидные факты, и сейчас общепринятыми в физиологических исследованиях являются представления о настоящем моменте времени, как о точке на оси времени, т.е. о мгновении в буквальном смысле этого слова. Это не соответствует существу реально протекающих физиологических, а тем более психических процессов. В самом деле, каждый физиологический акт является следствием некоторой причины, но вместе с тем обязательно существует достаточно продолжительная стадия, когда причина и следствие сосуществуют вместе и в течение которой идет процесс активного воздействия следствия на причину. И именно эта стадия является выражением "настоящего".
Кстати, сам факт порождения причиной следствия определенным образом меняет причину, что и приводит к возникновению систем с обратной связью и, в более общем случае, к самоорганизующимся системам.
В математике известны и используются различные масштабные преобразования времени для эффективного решения динамических задач. Идея разделения времени на "быстрое " и медленное" эквивалентна декомпозиции системы на две сравнительно простые подсистемы. Для исходной системы мы можем не знать собственного времени, но для подсистем мы это можем, как правило, сделать. При этом известно, что собственные времена подсистем связаны между собой неким иерархическим соотношением и объединяя эти собственные времена, можно сконструировать собственное время всей системы в целом.
Однако для того, чтобы сделать понятие собственного времени конструктивным, т.е. пригодным для решения конкретных исследовательских задач необходимо ввести для него определение и соответствующую метрику.
Существует точка зрения (Гибсон, 1988, Левич, 1986), что следует говорить не о времени, как таковом, а об изменениях, событиях, последовательностях событий. Течение абсолютного времени лишено реальности для живых существ. Мы воспринимаем не время, а процессы, изменения, последовательности (имеется в виду не социальное время, отсчитываемое по часам). Естественные элементы поведения (события) не следует путать с метрическими единицами времени. Последние по сути своей условны и произвольны, а отдельно взятое событие представляет собой единое целое, а это совсем не то же самое, что единица измерения. Итак, реальностью, лежащей в основе такой абстракции как время, является последовательность упорядоченных событий.
Исходя из всего вышесказанного, наиболее конструктивным и приспособленным для математического моделирования, по нашему мнению, может быть формулировка для определения понятия времени, комбинирующая формулировку Н.И.Лобачевского и идею Г. Александера (Вернадский, 1975) о том, что в качестве датчика времени следует использовать изменения свойств тела, а не его движение. При таком подходе определение понятия времени может звучать так: " Изменение свойств одного тела, принимаемое за известное для сравнения с другим, называется временем".
Следующий шаг, который надо сделать, это указать за изменениями каких признаков будет осуществляться контроль, и как преобразуются эти изменения в число, которое будет называться мерой времени. Формализация понятий, связанных со становлением и течением времени, должна позволить управлять масштабами собственных времен на разных уровнях иерархии физиологических систем, что в свою очередь, откроет новые подходы к решению ряда прикладных задач, связанных с управлением и коррекцией функционального состояния.
Для любого колебательного процесса в качестве натуральной меры времени может быть принята единица исчисления последовательности повторяющихся "одинаковых" состояний процесса. Вопрос в том, какие два состояния следует считать одинаковыми.
При анализе биоэлектрических сигналов, характеризующих течение физиологических процессов в качестве натуральных мер времени в зависимости от поставленной задачи мы используем единицы исчисления последовательностей локальных максимумов и минимумов. Причем, эти максимумы и минимумы оцениваются как для первично регистрируемых биоэлектрических процессов, так и для их произведений по два, например, для ЭЭГ, отводимой от симметричных пунктов обоих полушарий, по три - для отведений одного полушария и т.д. Естественно, что натуральные меры времени для всех рассматриваемых вариантов непостоянны в астрономической шкале времени.
Кроме того, при оценке физиологического времени мы полагаем, что пара состояний, следующих друг за другом, неразличима, если разница в описывающих их переменных, не превышает 5% , что, примерно, соответствует коэффициенту Вебера. При этом, однако, отдаем себе отчет в том, что "экспериментальный код" исследователя и "естественный код" процессов, протекающих в живом организме, могут принципиально различаться между собой.
Концепция физиологического времени предполагает, что для разных подсистем организма существуют свои собственные характерные времена, и в то же время собственное время существует для всего организма в целом.
С математической точки зрения, если существует взаимно-однозначное и взаимно-непрерывное соответствие между двумя временами, то использование любого из них является вполне равноправным. Если бы такое положение существовало для астрономического времени и интересующего нас времени конкретного физиологического процесса, то использование понятий, о которых шла речь выше, в лучшем случае давало бы возможность упростить описание за счет использования нелинейного соответствия (Левич, 1986).
Однако в рамках концепции собственного времени более отвечающим существу дела и позволяющим обнаружить такие закономерности, которые ускользают при описаниях с использованием астрономической шкалы, представляется использование модели времени, для которой в случае, когда два или более события одинаковы в выбранном нами смысле, т.е. в состоянии процесса фактически отсутствуют изменения, его собственное время останавливается, прекращает свой ход. (Усманов и др., 1983).
Принципиальное следствие, вытекающее из принятого представления о времени, состоит в том, что когда нервные элементы становятся функционально независимыми их системное время останавливается. Именно такая ситуация имеет место при некоторых экстремальных условиях (жар, наркотики, повреждение мозга), когда собственное системное время на какой-то промежуток астрономического времени исчезает и перестает быть возможной синхронизация внутри отдельных анализаторов и между ними. При этом возникают странные симптомы, такие как фрагментарность восприятия, инверсия отдельных частей, разобщение цвета и формы и т.д.
Информационные процессы в нервной системе всегда сопровождаются изменениями динамических структур и уровней активации, т.е. нарушениями равновесия и организации, измеряемой количеством неопределенности. Эти изменения на нейронном уровне и представляют собой материальный субстрат собственного физиологического времени.
Организм обладает двумя способами внутренне контролировать неопределенность. Первый - увеличение скорости, с которой до него доводится внешняя информация, второй - уменьшение скорости и переход к внутренним формам регуляции. Таким образом, открытие и закрытие входных каналов, изменяя неопределенность, одновременно регулирует собственное время, модифицируя процессы передачи и переработки информации.
Для проверки этих предположений был проведен анализ экспериментальных данных ЭЭГ-показателей, полученных в обследованиях на людях с обычными и измененными формами сознания и в экспериментах на кошках при использовании психотропных препаратов. Анализировалась динамика собственного времени для отдельных отведений, их комбинаций по два для симметричных пунктов и по три - для отведений каждого из полушарий. Эта динамика отражает, по нашему мнению, процессы переработки информации, связанные с собственными регуляторными возможностями отдельных нервных центров, с адаптацией, обеспечиваемой межполушарными взаимодействиями, и внутриполушарной синхронизацией. Показано, что физиологическое время в разных полушариях течет неодинаково, и это справедливо для всех проанализрованных функциональных состояний. Это позволяет определить точки приложения и характер внешних воздействий для получения соответствующих сдвигов в нейрорегуляторных и поведенческих функциях в зависимости от того имеем ли мы в виду воздействовать на психосенсорную (правое полушарие) или на психомоторную сферу (левое полушарие). Выявленная динамика физиологического времени косвенно подтверждает приведенные выше соображения об изменениях пропускной способности нервных каналов связи при изменениях функционального состояния.
В настоящее время общепринятым является утверждение о параллельности переработки информации в нервной системе животных и человека. Из этого следует, что как отдельные нейроны, так и их ансамбли и даже нервные центры в целом одновременно участвуют в нескольких процессах. Однако методов, позволяющих в биоэлектрической активности выявить значения регистрируемых показателей, относящихся к этим разным процессам, нет. Проведенное нами сопоставление собственных физиологических времен для разных уровней их иерархии показывает, что такая задача может быть успешно решена, и при этом открываются новые возможности для изучения принципов кодирования информации в нервной системе.

Литература
1
Аршавский И.А. Учение А.А.Ухтомского о хронотопе - его значение в анализе временных механизмов и закономерностей биологии индивидуального развития // Успехи физиол.наук. 1991. №3. С. 3-23.
2
Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Пространство и время в живой и неживой природе. М.: Наука, 1975. 174 с.
3
Гибсон Дж. Экологический подход к зрительному восприятию. М.: Прогресс. 1988. 462 с.
4
Левич А.П. Тезисы о времени естественных систем // Экологический прогноз. М.: МГУ, 1986. С. 163-188.
5
Пригожин И. От существующего к возникающему. М.: Наука, 1985. 326 с.
6
Сомьен Дж. Кодирование сенсорной информации. М.: 1975. 415 с.
7
Уитроу Дж. Структура и природа времени. М.: Наука, 1984. 64 с.
8
Усманов и др. Об одном алгоритме преобразования динамических рядов // Докл. АН Тадж. ССР. 1983. Т. XXVI. №8. С.486-488.
9
Фресс П. Восприятие и оценка времени // Экспериментальная психология. Вып. VI. М.: Прогресс, 1978. С. 88-135


 
AtuaДата: Суббота, 06.04.2013, 12:09 | Сообщение # 4 |
Черный ворон
Группа: Администраторы
Сообщений: 328
Статус: Offline
К. Кастанеда. ...отрывок

о черном мире. Мне смутно припоминалось, что когда-то я его уже видел.

- Это - мир, который собирается проще всего, - ответил он. - И из всего, что ты только что пережил, внимания заслуживает только он. Сборка черного мира - единственная полноценная настройка эманаций другой большой полосы, которой тебе когда-либо удавалось добиться. Все остальное - поперечный сдвиг в человеческой полосе, не выходящий за пределы одной и той же большой полосы - той, которой принадлежит и полоса человека. Стена тумана, желтые дюны, мир белых призраков - все это результаты поперечного смещения точки сборки, обусловленные настройкой, которую она осуществляет на своем пути к критической позиции.

Пока мы шли к площади, дон Хуан объяснил мне, что одним из странных свойств черного мира является отсутствие в нем эманаций, отвечающих за время в нашем мире. Вместо них там имеются другие эманации, дающие другой результат. Попав в черный мир, видящий может чувствовать, что прошла вечность, но в нашем мире за это время проходит лишь мгновение.

- Черный мир - ужасен, потому что тело в нем стареет, - убежденно добавил он.

Я попросил разъяснить. Он замедлил шаги и взглянул на меня. Он напомнил мне, как Хенаро, со свойственной ему прямотой уже пытался как-то обратить на это мое внимание, когда говорил, что мы брели по аду целую вечность, хотя и минуты не прошло в том мире, который мы знаем.

Дон Хуан заметил, что в молодости он был какое-то время одержим черным миром. И однажды в присутствии своего бенефактора поинтересовался, что будет, если он отправится в черный мир и некоторое время там побудет. Но его бенефактор не был склонен к объяснениям. Он просто отправил дона Хуана в черный мир, предоставив тому самостоятельно выяснять, что из этого получится.

- Сила нагваля Хулиана была столь огромна, что мне понадобилось несколько дней на то, чтобы оттуда выбраться, - продолжал дон Хуан.

- Ты имеешь в виду, что на возвращение точки сборки в нормальное положение у тебя ушло несколько дней? - переспросил я.

- Да, именно это я и имею в виду, - подтвердил он. И он рассказал, что за несколько дней блуждания в черном мире он постарел по крайней мере лет на десять, если не больше. Эманации внутри его кокона почувствовали напряжение нескольких лет одинокой борьбы.

С Сильвио Мануэлем все было совсем по-другому. Его нагваль Хулиан тоже швырнул в неизвестное, но Сильвио Мануэль собрал другой мир в одной из других больших полос. В том мире тоже не было времени, но он действовал на видящего совершенно противоположным образом. Сильвио Мануэль отсутствовал целых семь лет, хотя ему показалось, что он провел в том мире всего мгновение.

- Сборка других миров - вопрос не только практики, но также намерения, - продолжил дон Хуан. - И это не просто упражнение по выскакиванию из других миров, как на резинке. Видящий должен обладать отвагой. Преодолев барьер восприятия, ты вовсе не обязан возвращаться в то самое место этого мира, откуда уходил. Понимаешь?


 
Форум » Энергия » Время и пространство » Биологическое время (Организация времени в биологических системах.)
Страница 1 из 11
Поиск: