Сверхфизическое видение действует в точности по тем же законам, что управляют и физическим зрением. Как возникли законы природы? поразительные гипотезы физиков

Программное обеспечение TSF вне ядра состоит из доверяемых приложений, которые используются, чтобы реализовать функции безопасности. Обратите внимание на то, что совместно используемые библиотеки, включая модули PAM в некоторых случаях, используются доверяемыми приложениями. Однако, не существует экземпляра, где сама совместно используемая библиотека рассматривается как доверяемый объект. Доверяемые команды могут быть сгруппированы следующим образом.

  • Системная инициализация
  • Идентификация и аутентификация
  • Сетевые приложения
  • Пакетная обработка
  • Управление системой
  • Аудит пользовательского уровня
  • Криптографическая поддержка
  • Поддержка виртуальной машины

Компоненты исполнения ядра могут быть разделены на три составляющие части: основное ядро, потоки ядра и модули ядра, в зависимости от того, как они будут выполняться.

  • Основное ядро включает код, который выполняется, чтобы предоставить услугу, такую как обслуживание системного вызова пользователя или обслуживание события исключения, или прерывание. Большинство скомпилированного кода ядра подпадает под эту категорию.
  • Потоки ядра. Чтобы выполнить определенные стандартные задачи, такие как очистка дисковых кэшей или освобождение памяти, путем выгрузки неиспользованных страничных блоков, ядро создает внутренние процессы или потоки. Потоки запланированы точно так же, как обычные процессы, но у них нет контекста в непривилегированном режиме. Потоки ядра выполняют определенные функции языка C ядра. Потоки ядра размещены в пространстве ядра, и работают только в привилегированном режиме.
  • Модуль ядра и модуль ядра драйверов устройств — фрагменты кода, которые могут быть загружены и выгружены в и из ядра по мере необходимости. Они расширяют функциональные возможности ядра без необходимости перезагружать систему. После загрузки объектный код модуля ядра может получить доступ к другому коду ядра и данным таким же образом, как статически скомпонованный код объекта ядра.
Драйвер устройства — специальный тип модуля ядра, который позволяет ядру получать доступ к аппаратным средствам, соединенным с системой. Эти устройства могут быть жесткими дисками, мониторами или сетевыми интерфейсами. Драйвер взаимодействует с остающейся частью ядра через определенный интерфейс, который позволяет ядру иметь дело со всеми устройствами универсальным способом, независимо от их базовых реализаций.

Ядро состоит из логических подсистем, которые обеспечивают различные функциональные возможности. Даже при том, что ядро — единственная исполняемая программа, различные сервисы, которые оно предоставляет, могут быть разделены и объединены в разные логические компоненты. Эти компоненты взаимодействуют, чтобы обеспечить определенные функции. Ядро состоит из следующих логических подсистем:

  • Файловая подсистема и подсистема ввода-вывода : Эта подсистема реализует функции, связанные с объектами файловой системы. Реализованные функции включают те, которые позволяют процессу создавать, поддерживать, взаимодействовать и удалять объекты файловой системы. К этим объектам относятся регулярные файлы, каталоги, символьные ссылки, жесткие ссылки, файлы, специфичные для определенных типов устройств, именованные каналы и сокеты.
  • Подсистема процессов : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением процессами и управлением потоками. Реализованные функции позволяют создавать, планировать, исполнять и удалять процессы и субъекты потоков.
  • Подсистема памяти : Эта подсистема реализует функции, связанные с управлением ресурсами памяти системы. Реализованные функции включают в себя те, которые создают и управляют виртуальной памятью, включая управление алгоритмами разбивки на страницы и таблицами страниц.
  • Сетевая подсистема : Эта подсистема реализует сокеты UNIX и Интернет-домена, а также алгоритмы, используемые для планирования сетевых пакетов.
  • Подсистема IPC : Эта подсистема реализует функции, связанные с механизмами IPC. Реализованные функции включают в себя те, которые упрощают управляемый обмен информацией между процессами, позволяя им совместно использовать данные и синхронизировать их выполнение при взаимодействии с общим ресурсом.
  • Подсистема модулей ядра : Эта подсистема реализует инфраструктуру, позволяющую поддерживать загружаемые модули. Реализованные функции включают загрузку, инициализацию и выгрузку модулей ядра.
  • Расширения безопасности Linux : Расширения безопасности Linux реализуют различные аспекты безопасности, которые обеспечиваются для всего ядра, включая каркас Модуля безопасности Linux (Linux Security Module, LSM). Каркас LSM служит основой для модулей, позволяющей реализовать различные политики безопасности, включая SELinux. SELinux — важная логическая подсистема. Эта подсистема реализует функции мандатного управления доступом, чтобы добиться доступа между всеми предметами и объектами.
  • Подсистема драйвера устройства : Эта подсистема реализует поддержку различных аппаратных и программных устройств через общий, не зависящий от устройств интерфейс.
  • Подсистема аудита : Эта подсистема реализует функции, связанные с записью критических по отношению к безопасности событий в системе. Реализованные функции включают в себя те, которые захватывают каждый системный вызов, чтобы записать критические по отношению к безопасности события и те, которые реализуют набор и запись контрольных данных.
  • Подсистема KVM : Эта подсистема реализует сопровождение жизненного цикла виртуальной машины. Она выполняет завершение инструкции, используемое для инструкций, требующих только небольших проверок. Для любого другого завершения инструкции KVM вызывает компонент пространства пользователя QEMU.
  • Крипто API : Эта подсистема предоставляет внутреннюю по отношению к ядру криптографическую библиотеку для всех компонентов ядра. Она обеспечивает криптографические примитивы для вызывающих сторон.

Ядро — это основная часть операционной системы. Оно взаимодействует непосредственно с аппаратными средствами, реализует совместное использование ресурсов, предоставляет общие сервисы для приложений, и предотвращает прямой доступ приложений к аппаратно-зависимым функциям. К числу сервисов, предоставляемых ядром, относятся:

1. У правление выполнением процессов, включая операции их создания, завершения или приостановки и межпроцессоного обмена данными. Они включают:

  • Равнозначное планирование процессов для выполнения на ЦП.
  • Разделение процессов в ЦП с использованием режима разделения по времени.
  • Выполнение процесса в ЦП.
  • Приостановка ядра по истечениии отведенного ему кванта времени.
  • Выделение времени ядра для выполнения другого процесса.
  • Перепланирование времени ядра для выполнения приостановленного процесса.
  • Управление метаданными, связанными с безопасностью процесса, такими как идентификаторы UID, GID, метки SELinux, идентификаторы функциональных возможностей.
2. Выделение оперативной памяти для исполняемого процесса. Данная операция включает в себя:
  • Разрешение, выдаваемое ядром для процессов, на совместное использование части их адресного пространства при определенных условиях; однако, при этом ядро защает собственное адресное пространство процесса от внешнего вмешательства.
  • Если система испытывает нехватку свободной памяти, ядро освобождает память путем записи процесса временно в память второго уровня или раздел подкачки.
  • Согласованное взаимодействие с аппаратными средствами машины, чтобы установить отображение виртуальных адресов на физические адреса, которое устанавливает соответствие между адресами, сгенерированными компилятором, и физическими адресами.
3. Обслуживание жизненного цикла виртуальных машин, которое включает:
  • Установление ограничений для ресурсов, сконфигурированных приложением эмуляции для данной виртуальной машины.
  • Запуск программного кода виртуальной машины на исполнение.
  • Обработка завершения работы виртуальных машин или путем завершения инструкции или задержкой завершения инструкции для эмуляции пространства пользователя.
4. Обслуживание файловой системы. Это включает в себя:
  • Выделение вторичной памяти для эффективного хранения и извлечения пользовательских данных.
  • Выделение внешней памяти для пользовательских файлов.
  • Утилизация неиспользованного пространства для хранения данных.
  • Организация структуры файловой системы (использование понятных принципов структурирования).
  • Защита пользовательских файлов от несанкционированного доступа.
  • Организация контролируемого доступа процессов к периферийным устройствам, таким как терминалы, лентопротяжные устройства, дисководы и сетевые устройства.
  • Организация взаимного доступа к данным для субъектов и объектов, предоставление управляемого доступа, основанного на политике DAC и любой другой политике, реализуемой загруженной LSM.
Ядро Linux относится к типу ядер ОС, реализующих планирование с вытеснением задач. В ядрах, не обладающих такой возможностью, выполнение кода ядра продолжается до завершения, т.е. планировщик не способен к перепланированию задачи в то время, когда она находится в ядре. Кроме того, планирование исполнения кода ядра осуществляется совместно, без вытесняющего планирования, и исполнение этого кода продолжается до момента завершения и возврата к пространству пользователя, либо до явной блокировки. В вытесняющих ядрах возможно выгрузить задачу в любой точке, пока ядро находится в состоянии, в котором безопасно выполнять перепланирование.

КАК ВОЗНИКЛИ ЗАКОНЫ ПРИРОДЫ? ПОРАЗИТЕЛЬНЫЕ ГИПОТЕЗЫ ФИЗИКОВ

Александр ВОЛКОВ

Как возникли законы природы? В былые времена люди полагали,
что они придуманы Богом. Сегодня физики вновь задаются этим вопросом и выдвигают поразительные гипотезы. Что же такое законы природы?

Мы видим, что мир живет по определенным правилам, именуемым "законами природы". Они доступны нашему пониманию. Ученые открывают эти законы и формулируют их. Их поиск давно считается самым важным и почетным долгом исследователей. Прогресс в науке тесно связан с открытием законов природы. Они помогают обобщать факты, объяснять происходящее, прогнозировать будущее. Многим кажется естественным, что в хаосе многообразных процессов, протекающих вокруг нас, угадывается стройный порядок, и он ощутим на всех уровнях от Микрокосма до Макрокосма. Все мироздание живет по законам, скрепляющим его, как тело - скелет.

Но откуда они взялись? Вечны ли они или со временем меняются? Слепо ли подчиняется им природа или может их нарушить? Почему многие из них - особенно законы физики - мы можем формулировать на языке математики? Быть может, сам Бог является математиком, как шутят ученые?

На протяжении веков люди отвечали на эти вопросы, не задумываясь. Законы природы придумал Бог. Они действуют вечно. Стало быть, они возникли в момент сотворения Вселенной, - говоря научным языком, во время Большого Взрыва. И, очевидно, уже тогда они были "идеальными". Но верится в такое с трудом. Можно ли предусмотреть все заранее? Для чего в момент зарождения Вселенной нам нужен закон, который "следил" бы за тем, чтобы некоторые металлы при температуре, близкой к абсолютному нулю по шкале Кельвина, теряли свое электрическое сопротивление? О каких сверхнизких температурах шла речь в тот миг? О каком абсолютном нуле? В том беспрестанно кипевшем "первородном супе", что наполнял народившийся космос, не могло быть и речи о сверхпроводимости!

А если ответить по-другому? Может быть, законы природы "не сотворены" никем? Что если они исподволь формировались на протяжении многих миллионов лет? Мы знаем, что природа претерпевает эволюцию. Живые организмы приспосабливаются к окружающему их миру и соответственно меняются. Возможно, подобная эволюция происходит и в космосе. Элементарные частицы (протоны, электроны, нейтрино и иже с ними) каким-то образом "приспосабливаются" друг к другу. Возникают определенные "правила общежития" данных частиц. Некоторые правила забываются, некоторые усваиваются все четче - они и становятся "законами природы". Так, например, считает биолог Руперт Шелдрейк. Впрочем, он уже давно заклеймен как представитель псевдонауки, придумавший теорию "морфогенетических (формообразующих) полей".

Подобные идеи впрямь противоречат знаниям, накопленным астрофизикой. Свет отдаленных галактик доносит до нас вести о том, какие законы действовали вскоре после "сотворения мира". Спектральные линии световых лучей свидетельствуют, что звезды в ту эпоху подчинялись тем же законам, что и сейчас.

От веры в высший разум до высшей математики

Для древних греков не существовало законов природы. В их представлении Природа вела себя так же хаотично, как человеческое общество. Отдельные атомы, - им соответствовали греческие города-государства, - блуждали, сталкивались друг с другом, на короткое время соединялись, а потом их непрочные союзы вновь распадались.

Как следствие, античным ученым удалось открыть, пожалуй, лишь три физических закономерности, которые заслуживают названия "законов природы": закон рычага, закон отражения света Евклида и, наконец, знаменитый закон Архимеда ("На всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила..."). Впрочем, ни Архимед, ни другие ученые того времени не называли эти воззрения "законами", а говорили, как и в математике, о "принципах", "аксиомах" и "теоремах". Со времен Пифагора считалось, что в основе миропорядка лежит некая математическая гармония. Во всяком сложном естестве имеется своя простая логика. Так образ "принципов", правящих миром, стал изначально складываться из математических элементов - цифр и операций над ними.

Вообще же лишь в средневековой Европе человек задумался о том, что в природе действуют свои неумолимые законы. Да и как было не думать об этом? Ведь мир пребывал во власти строгого Бога, ревностно следившего за тем, как соблюдаются его заповеди-законы. Для Августина Блаженного они были чем-то вроде привычки Господа творить то, а не иное, - привычки, которой Он в любой момент мог изменить, дабы явить желанное чудо.

Законы лишь на какой-то миг (что сотни или тысячи лет перед вечностью, как не одно мгновение?) ограничивали всемогущую волю Господа, но вовсе не отменяли ее. Законы, насажденные Творцом, постижимы, а чудеса, как всякое исключение, лишь подтверждают суровую правоту правил.

В эпоху Возрождения религия и естествознание были все так же тесно переплетены друг с другом. Враждебные отношения ученых и богословов не стоит переоценивать. Науку и веру сплачивала глубокая, внутренняя общность. Их плодотворная связь не утрачивается и в дальнейшем. Так, Ньютон был истово верующим человеком, а Лейбниц усматривал в законах природы непреложную волю Господню. Само их существование свидетельствовало, в какой гармонии живет мир и как прекрасно все, что творит Бог. Верил в высший разум и Альберт Эйнштейн. Без этой веры вряд ли могла зародиться мысль о "формуле мироздания", описывающей все явления явления, что происходят в нашем мире.

Деятельность многочисленной плеяды ремесленников и инженеров эпохи Возрождения заставила людей Нового времени по-иному взглянуть на законы, данные Богом. Можно было не только подчиняться им, но и использовать их во благо себе, придумывая приборы, действующие по этим законам, вторгаясь в процессы, протекающие по этим законам, наконец, управляя самой природой, подчиняя ее себе, заставляя себе служить. Господь мог бы вмешаться в наш диалог с природой, лишая ее иногда возможности жить по закону, данному от века, и заставляя жить по закону Чуда Божьего. Но раз этого нарушения вековых правил не наблюдалось, новые поколения ученых решили, что Бог бездействует потому, что... Он умер, Его нет в природе, Он не от мира сего. Не допускавший все последние века исключения из правил мироздания, Бог был исключен из самого мироздания, как лишняя в нем сущность. Сухие строки формул заменили его. Но остается открытым вопрос: откуда мы знаем, что математический язык в точности - "один к одному" - отражает действительность? Уже сейчас для ее описания используются сложнейшие формулы, которые лежат на грани разумного. Что дальше?

Реалисты, конструктивисты и все-все-все

Гипотеза о существовании в природе неких законов оказалась настолько эффективной, что ученые продолжали ее придерживаться, даже когда предполагаемый творец законов - Бог - был упразднен. Изгнание Бога лишь осложнило вопрос происхождения законов. Вечно ли они существуют? А, может быть, их "вечно" придумывают? В спорах о сущности законов природы выделяется несколько партий.

Реалисты, или платоники, полагают, что законы природы существуют независимо от наших формулировок и определений. Они реальны, как стулья, полемически писал в своей книге "Мечта о единстве Вселенной" нобелевский лауреат Стивен Вайнберг: "Я отстаиваю реальность законов природы... Если мы говорим, что какой-то предмет реален, то тем самым просто выражаем своего рода уважение к нему. Мы полагаем, что к данному предмету надо отнестись вполне серьезно, поскольку не в нашей власти всецело контролировать его, а значит, мы в какой-то мере сами можем испытать его влияние".

Разумеется, законы природы заслуживают куда большего уважения, чем любые предметы. Ведь последние все же не могут ускользнуть из-под нашей власти. Мы вольны переставить стул, передвинуть стрелку часов, раздробить каменную глыбу, а вот повлиять на законы природы не можем. Сколько мы ни наблюдаем за Солнцем, мы не в силах изменить, например, силу его притяжения. Мы зависим от законов природы, а они от нас - нет. Эти законы не выдуманы нами, а открыты. И, подобно тому, как пустынный остров, затерянный в океане, существовал задолго до того, как его увидел человек, так и законы природы были математичны еще во время оно, а не только с тех пор, как их открыли. В этом убеждены и некоторые современные ученые, например, американский физик Александр Виленкин, выросший в СССР: "Надо полагать, что законы физики существовали "еще до того", как возникла Вселенная". По его мнению, сам факт рождения и становления Вселенной априори предполагает наличие определенных законов, по которым будет протекать ее развитие. Эта точка зрения близка традиции Платона, который верил в то, что за пределами видимого нами мира реально существует мир идей.

Позитивисты и номиналисты убеждены в обратном. "Я не соглашусь с Платоном, - заявляет Стивен Хоукинг. - Физические теории - это лишь математические модели, которые мы конструируем. Мы не можем задаться вопросом, что такое действительность, ведь мы не в силах проверить, что реально, а что нет, не прибегая к помощи разного рода моделей". Подобное мнение не ново. Физик и философ Эрнст Мах, ставший когда-то объектом нападок первого классика ленинизма, призывал ограничиваться лишь простыми математическими описаниями эмпирических про¬цессов. А философ Людвиг Витгенштейн в "Логико-философском трактате" полемично заявлял, что "в основе всего современного мировоззрения лежит ошибочное убеждение в том, что так называемые законы природы суть объяснения явлений природы".

Прагматики, избегая крайностей, присущих сторонникам обоих научных лагерей, считают законы природы неким полезным подспорьем, помогающим довольно точно описать природные феномены. "Меня интересует модель, которая наиболее эффективно объяснит наблюдаемые факты, - подчеркивает американский физик и космолог Пол Стейнхардт. - Соответствует ли она реальности, это пустой вопрос. Модели всегда упрощают реальность. По сути дела, нам не очень даже важна реальность сама по себе. Мы нуждаемся, прежде всего, в модели, которая описывает многообразие сложных феноменов с помощью самых простых концепций, понятных нашему разумению и позволяющих предсказывать происходящее". Выступая перед студентами, Стейнхардт часто приводит следующий пример. По телевизору идет трансляция футбольного матча. В таком случае, пробуя предсказать, что произойдет в следующий момент, лучше всего полагать, что цветовые пятна на экране - это подобия футболистов, и дальше руководствоваться знанием футбольных правил и закономерностями игры как таковой. Конечно, можно прибегнуть к "более реалистичной" модели - вспомнить об особенностях электронно-лучевой трубки, об электромагнитных полях - в общем, обо всем том, что порождает цветовые сигналы на экране монитора. "Но знание этих основ электроники окажется бесполезным, если мы захотим понять, что произойдет в футбольной игре в следующую минуту. Итак, выбор модели зависит от того, какие задачи мы ставим перед собой. Реальность - это не всегда то, что вам хотелось бы, а вам хотелось бы понимания".

Конвенционалисты относятся к законам природы еще радикальнее. Для них они - не просто полезное подспорье, придуманное людьми, но еще и отражение определенных норм и традиций, укоренившихся в обществе. По их мнению, природа живет по законам, навязанным ей людьми, например, кастой богословов или ученых. Если утрировать сказанное, нет разницы в том, вращается ли Земля вокруг Солнца или Солнце вокруг Земли, важно лишь, какое мнение складывается об этом в обществе, а оно переменчиво, как и судьба закона, описывающего отношения нашей планеты и светила.

Конструктивисты, или инструменталисты, рассматривают законы как средство описания природы. Они считают, что вести речь об истине или лжи бессмысленно и надо оценивать законы природы по другим критериям - практичны они или нет, понимая эту практичность в буквальном смысле слова, а именно, можно ли на их основе конструировать различные приборы, механизмы и измерительные аппараты. Натурфилософия в таком понимании - это прикладная техника, "набор новейших технических ноу-хау", заявляет Петер Яних, профессор философии Марбургского университета и автор книги "Границы естествознания: познавать значит действовать". По его словам, "пресловутые законы природы - это всего лишь высказывания о функционирующих машинах, высказывания, которые можно без особых преобразований использовать как инструкции по конструированию разного рода машин".

Подобные полемичные мнения, естественно, вызывают резкий отпор у тех, кто удивленно вопрошает: "Что можно сконструировать при помощи теории относительности или уравнения Шредингера? И разве планеты движутся вокруг Солнца только ради того, чтобы мы юстировали по ним наши телескопы и совершенствовали их конструкцию?"

На этом фоне куда более практичными выглядят соображения "реалистов". Ведь, с их точки зрения, можно объяснить, почему одни научные теории являются истинными, а другие - ложными. Природа - вот безжалостный, неподкупный судья, решающий, верна теория или нет. Не бывает нескольких отличных друг от друга, но одинаково истинных теорий, описывающих некий феномен. Непременно одна из них берет верх, а другие, несмотря на всю свою убедительность, оказываются ложными. Мы тянемся к истине, мы ищем ее. Но как выглядит истина в нашем толковании?

Как придумать закон?

Простейшие законы природы - такие, как "зависимость силы тяготения от квадрата расстояния", - мы еще можем представить себе чисто геометрически. Но что прикажете делать с общей теорией относительности или квантовой физикой? С какой стати Матушке-Природе ведомы столь сложные конструкции, что они недоступны разумению большинства людей? Что если мы заблуждаемся, считая, что природа следует каким-то формулам? Закономерности ведь можно разглядеть в любом нагромождении случайных фактов.

Возможно, многие закономерности, принимаемые нами за неумолимые законы, являются лишь следствием нашей способности отыскивать определенные схемы в любых наблюдаемых процессах. Она укоренилась в нас еще в каменном веке. Чтобы выжить в ту эпоху, человеку приходилось выказывать недюжинную наблюдательность. От его взгляда не должна была уклониться ни одна подозрительная деталь - ни сломанная ветка, ни примятая трава. Иначе легко было стать жертвой хищника. У страха глаза велики, и наши далекие предки порой замечали опасность там, где ее вообще не было. Отыскивали знак зверя там, где не ступала его нога.

Вот и мы часто видим то, чего нет. Быть может, квантовая физика и астрология имеют больше общего, чем полагают многие. В том и другом случае - глядя в гороскоп или взирая на уравнение - мы хотим видеть то, что эти формулы обещают нам. И мы это видим.

Возможно, читатели не знают, что уравнение Шредингера, важнейшее уравнение квантовой физики, весьма вольно трактует реальность. Вот что сказано о нем в "Берклеевском курсе физики" Э. Вихмана: "Теория уравнения Шредингера... основана на нескольких сильных допущениях, из которых мы отметим главные:

1) частицы не рождаются и не исчезают: в любом физическом процессе число частиц данного типа остается постоянным;
2) скорость частиц достаточно мала; лишь в этом случае возможно нерелятивистское приближение.

Мы считаем перечисленные допущения сильными, так как, во-первых, из опыта известно, что процессы рождения и аннигиляции частиц действительно происходят, а во-вторых, любая фундаментальная теория должна принимать во внимание принципы специальной теории относительности".

Так что, было бы поспешно заявлять, что законы квантовой физики идеально отражают действительность. Можно лишь отметить, вновь процитировав Э. Вихмана, "что применение теории Шредингера к атомным и молекулярным явлениям оказалось чрезвычайно успешным. В этой области ее следует считать, несмотря на ограниченность, хорошим приближением". Она достаточно верно предсказывает поведение элементарных частиц.

Итак, законы физики, равно как и гороскопы, имеют обыкновение "предсказывать" - нужно лишь правильно сформулировать их, сделав определенные допущения. На практике мы вынуждены пренебрегать многими факторами, мешающими проявлению этих законов. Так что, они определенно идеализируют природу и зачастую следуют особенностям нашего мышления. Порой мы го¬товы скорее придумать законы, чем их открыть.

Возьмем, к примеру, "закон сохранения энергии". Что будет, если он перестанет вдруг соблюдаться - в Микромире ли, в Макромире? Нас это не смутит. В его незыблемости мы уверены. Мы тут же, походя, выдумаем новую форму энергии - какую-нибудь энергию вакуума, - избавляющую нас от любых сомнений. И вот уже энергетический баланс восстановлен.

Так, например, когда масса видимой Вселенной оказалась недостаточной, чтобы соблюдались известные нам законы, пришлось "открывать на кончике пера" темное вещество, а затем и темную энергию. Логика рассуждений заставила нас признать, что мироздание на 95% состоит из материи, которая почти никак не заявляет о своем присутствии. Подобные открытия побуждают некоторых заявлять, что вся физика - фикция.

Когда время течет из будущего в прошлое

Вот любопытная гипотеза, объясняющая эволюцию законов природы. Представим себе камень, брошенный в воду. Он порождает волну, которая распространяется во времени и пространстве - направляется в будущее и бесконечность. Мы видим эту волну в следующую секунду в метре от нас; она бежит вперед, дальше... Уравнение, описывающее поведение подобных волн, имеет два решения. Первое из решений - "запаздывающее" - описывает поведение волны так, как ее видит наблюдатель. Можно прибегнуть к такой формуле: "Некие сигналы, испускаемые настоящим, воздействуют на будущее". Но есть и другое решение уравнения - "опережающее". Оно описывает все с точностью до наоборот. Откуда-то из бесконечной дали и из будущего к нам направ¬ляется некая едва различимая рябь. Наконец, достигнув "здесь и сейчас", она сгущается. Происходит сингулярное событие: из воды вылетает камень. Можно прибегнуть к такой формуле: "Настоящее улавливает некие сигналы, испускаемые будущим». Для этой волны время течет в обратном направлении.

На первый взгляд, подобное описание действительности есть сущая бессмыслица. А что если это не так? В свое время этой проблемой занялись два ведущих американских физика, Ричард Фейнман и Джон Уилер. Их интересовало, может ли существовать Вселенная, в которой встречаются оба описанных нами типа волн: волна, устремленная в будущее, и волна, что возвращается из будущего и воздействует на настоящее. Полученный результат таков: если предположить, что все волны действуют по принципу "фифти-фифти", то есть одна и та же волна наполовину "запаздывает", наполовину "опережает" будущее, то нет ничего невозможного в том, что будущее воздействует на наш сегодняшний мир. Самое удивительное, что подобный мир, воссозданный искусством математики и пребывающий под властью собственного будущего, мы не можем отличить от того мира, который нас окружает, и который мы видим перед собой. Мы живем в этом мире.

Американский физик Джон Крамер разработал гипотезу, которую он назвал "гипотезой встречи времен". Если атом испускает фотон, то из этого следует, что когда-нибудь этот фотон неминуемо будет поглощен. Первое событие - рождение фотона - может состояться только в том случае, если состоится второе событие - его поглощение. Оба события излучают волны, которые распространяются во времени. Одна направляется в будущее, другая спешит в прошлое. Посреди пространства и времени они встречаются. Итак, фотон может существовать лишь в том случае, если подтвердится, что оба важнейших для него события реальны, что он родится и погибнет.

(Как тут не применить эту гипотезу к человеческой судьбе? Из нее явствует, что все события, способные принести человеку смерть, - от глобальных катастроф до не рожденных пока микробов, - излучают определенные волны, которые беспорядочно минуют нас, пока, наконец, одна нас не заденет. Поясним этот процесс следующим сравнением. Представим себе, что рядом с улицей, по которой мы ежедневно ходим, спрятался слепой безумный автоматчик, изо дня в день стреляющий наугад очередями. Когда-нибудь его пуля непременно "заденет и поглотит вас". Так что все вокруг нас насыщено "миазмами" смерти, испускаемыми будущим.)

Законы природы могли бы возникать, как световые частицы. Если предположить, что те адресуются к самим себе, пребывающим за пределами нашего времени - в далеком будущем мире, то и законы природы мы вправе рассматривать с двух точек зрения. Первая - это привычная для нас причинно-следственная связь событий в настоящем. Это - "детерминированный" подход к мирозданию. Другая точка зрения - "телеологическая": будущее влияет на настоящее. Волны проникают в будущее и при¬бывают оттуда. Посреди пространства и времени они встречаются и создают некий порядок: законы природы. Так сходятся две гипотезы: законы природы формируются исподволь, постепенно, но с другой стороны, их творит будущее.

Впрочем, если все эти рассуждения покажутся вам слишком туманными, то почему бы тогда не согласиться с кредо британского историка Томаса Карлейля: "Я не притязаю на постижение Вселенной - она чересчур велика для меня".

"Законы природы сотворили наш мир"

(Из интервью немецкого физика Петера Мительштедта* журналу "Bild der Wissenschaft")

Можно бесконечно рассуждать о том, что такое законы природы и существуют ли они в реальности. Вы посвятили им целую книгу, которая так и называется - "Законы природы". Что вы понимаете под этим термином?

Мительштедт: Законы природы определяют ход природных процессов. Описывая природу, мы прибегаем к помощи универсальных законов, а также конкретных начальных условий. Последние характеризуют частные случаи и единичные факторы, а законы выявляют нечто общее в протекающих процессах.

Что отличает законы природы?

Мительштедт: Они больше, чем просто законы логики или математики, а потому их можно опровергнуть эмпирическим путем. Конечно, последние действуют и в материальном мире, но они не являются подлинными законами природы. Многое, что мы принимаем за законы природы, оказывается при более пристальном рассмотрении логико-математическими законами. Особенно это касается квантовой механики.

Законы природы есть только в физике или, например, в биологии тоже?

Мительштедт: Законы физики описывают универсальные категории материального мира. Это законы времени и пространства, это фундаментальные законы, обуславливающие поведение материи. Они действуют везде, в том числе в биологии. Существование же особых законов, применимых, например, только в биологии, - законов, которые нельзя свести к законам физики, - я считаю крайне невероятным.

Для многих философов законы природы сродни платоновским идеям - они существуют где-то за пределами нашего материального, пространственно-временного мира. Для других это - всего лишь полезное подспорье, помогающее описывать наблюдаемый нами мир, или даже особые категории нашего сознания. А каково Ваше мнение на сей счет?

Мительштедт: Законы природы - это артефакты, с помощью которых мы пытаемся постичь реальность во всей ее сложности и целостности. В природных феноменах мы отличаем простое и универсальное (законы) от сложного и характерного (начальные и краевые условия).

А можем ли мы понять, является ли наш мир продуктом законов природы или же наоборот?

Мительштедт: Законы природы, которые мы стремимся выявить и сформулировать, должны действовать независимо от места и времени во всех возможных мирах. Они действовали еще до рождения нашего мира, и будут действовать до его скончания, да и после того. Так что именно они определили становление нашего мира - они сотворили наш мир.

* В 1965-1995 годах Петер Мительштедт был профессором кафедры теоретической физики Кельнского университета. В 2005 году в соавторстве с философом Паулем Вайнгартнером выпустил книгу "Законы природы".

24 ноября 1859 года Чарльз Дарвин опубликовал свою работу «О происхождении видов». Первый тираж этой книги разошелся всего за один день... Можно сказать, что сэр Чарльз устроил еще один «Большой Взрыв»! Отголоски этого взрыва докатываются до нас до сих пор. Теория эволюции остается самой обсуждаемой научной теорией в мире.

Увидеть слона целиком

Люди продолжают горячо спорить о законах развития и о механизмах, которые лежат в их основе. Дискуссии в ученых кругах воспринимаются положительно, так как их итогом является новое знание. Но что движет скептиками? Слишком простое объяснение существующей сложности? Слишком сложное объяснение «божественной простоты»? Причин может быть много, и разбираться в них – терять время.

Да, эволюционисты рассказывают и убеждают, пишут книги, снимают фильмы и читают лекции, но «отрицателей» не становится меньше. Принципиальный момент: поиск доказательств эволюции идет исключительно «внутри биосферы». Пытаясь достучаться до сердец и мозгов, ученые углубляются во все более глубокие материи и порой столь несущественные детали, что уверенности в успехе это не прибавляет. В итоге общая картина не складывается. Мы по-прежнему рассматриваем слона по частям. Может, есть смысл пересмотреть стратегию?

Конечно, многие эволюционисты не раз говорили о технике и прочих небиологических системах, рассуждая о них именно с дарвиновских позиций, но никто из ученых не объединил эти идеи и не понес знамя Дарвина дальше, словно испугавшись собственной смелости. Скепсис понятен: эволюция воспринимается свойством исключительно живой природы, и пока приходится признать, что аналогии с наследственностью, изменчивостью и отбором в той же технике используются в качестве красивой иллюстрации и не являются объективным описанием происходящих процессов.

Повторим основной постулат: в живой природе большие шансы на выживание имеют организмы, обладающие большим числом полезных свойств (кости прочнее, хвост пышнее). Если же у организма перья жиже, а голос противнее (вредные свойства), то скорее всего жизнь его будет недолгой и пройдет в одиночестве. Эти свойства определяются генами, мутации которых носят случайный характер. В итоге давление отбора ведет к тому, что организмы избавляются от недостатков и становятся все более жизнеспособными. Так что там у нас с неживой природой?

5000 якорей

Якорь – одно из важнейших приспособлений, придуманных человеком. Он наверняка появился одновременно с первой лодкой, и вся остальная его история неразрывно связана с мореплаванием.

Неизвестные типы грунта, морские течения, приливы и отливы – эти и многие другие факторы предъявляли требования к якорным устройствам. Статистика катастроф на море свидетельствует, что якорь очень часто оказывался последним средством спасения. История якоря – ярчайшее свидетельство эволюции технической системы «по Дарвину», гимн наследственности, изменчивости и отбору.

Первое же в истории научное обоснование выгодной формы и пропорций якоря принадлежит выдающемуся математику своего времени Иоганну Бернулли. Его «Мемуар о якорях» 1737 года был удостоен высшей премии Французской академии наук. Активно развивалось кораблестроение, шла эпоха великих географических открытий, множились маршруты. И условия, в которых порой оказывались моряки, были разными и непредсказуемыми.

Естественно, люди стремились улучшить конструкцию судового якоря, сделать ее более надежной. Об этом говорит количество известных выданных на усовершенствование якоря патентов и авторских свидетельств. На сегодня это число превысило 5000! Если считать, что люди занимаются судоходством 5 тыс. лет, то получится, что в среднем каждый год человек изобретал новую конструкцию.

Каждая скрипка – «мутант»

Прислушаемся к чарующим звукам скрипки. Прародителями ее стали такие инструменты, как ребараб и кобыз (древние тюркские и арабские инструменты, в которых в качестве струн использовались конские волосы), а также фидель и кротта – их европейские «родственники». Перед тем как в XVI веке обрести свою окончательную форму, скрипка подвергалась множеству экспериментов. Изготавливались инструменты выпуклые, как мандолина, высокие, низкие, плоские, в разных частях корпуса вырезались отверстия самых причудливых форм.

Ученый-генетик Дэниэл Читвуд из Центра растениеводства имени Дональда Дэнфорта, сам скрипач и любитель музыки, проследил эволюцию струнно-смычковых инструментов от момента их возникновения до наших дней.

«Моей основной деятельностью является изучение формирования и функционирования сложных систем, и необязательно речь должна идти о живых организмах, – подчеркивает доктор Читвуд, – изготавливаемые людьми вещи (продукты нашей культуры) формируются при помощи тех же процессов, что и окружающий мир. Понимание того, как с течением времени менялась форма скрипки, косвенно помогает мне разобраться в эволюции растений».

Профессор изучил более 9 тыс. образцов струнно-смычковых музыкальных инструментов (скрипок, виолончелей, альтов и контрабасов), изготовленных за последние 400 лет. Ученый разделил скрипки на четыре группы, каждую из которых он назвал по имени основателей течения: Страдивари, Паоло, Амати, Маджини и Якоб Штайнер. Описывая эволюцию формы инструментов, Читвуд сравнил передачу навыков с передачей генов, а использование популярной формы скрипки в качестве основы и небольшие видоизменения – с мутациями и наследственностью.

Скрипичных дел мастера, стараясь добиться лучшего звучания и стараясь превзойти конкурентов, экспериментировали с материалами, формой, технологиями сборки и отделки частей скрипок. Впрочем, в эпоху индивидуального ручного производства даже у такого скрипичного гения, как Страдивари, не могло быть двух совершенно одинаковых инструментов! Каждая скрипка была «мутантом» и хоть чуть-чуть, да отличалась от своих сестер.

Развивалась музыкальная культура – менялась сама музыка, повышалось мастерство исполнителей, расширялся их музыкальный репертуар, менялась акустика залов (новые архитектурные решения, даже женская мода на платья меняла звучание) – все это вместе предъявляло новые требования к качеству звучания и заставляло инструменты меняться. Возникает резонный вопрос: какая еще теория, кроме дарвиновской, может описать эволюцию скрипки?

Самолеты – в очередь

Вот – «Флаер-1», самолет братьев Райт, дедушка всех самолетов, а вот – современный «Боинг 787 Дримлайнер», его пра-...-правнук. Разница между хрупкой «этажеркой», поднявшейся в воздух в 1903 году, и мощным красавцем 787-м, колоссальна. Самолет, построенный Уилбуром и Орвиллом Райтами, появился не на пустом месте. К этому времени человек более-менее освоил воздушное пространство и страстно желал большего. «Флаер» был не идеален, но первый успешный опыт полета породил огромное количество последователей. Вспомните кинохронику. Сколько смешных, забавных, необычных моделей скакали, крутились и дергались, пытаясь взлететь! Представить эволюцию самолета можно как смену поколений на S-образной кривой – от «Флаера» до 787-го.

Вся история самолета – путь изменений. Инженеры постоянно вносят новшества в конструкцию, в устройство его узлов и деталей. Изменчивость? Она самая. Новшества – не каприз конструкторов, а требования законов воздушной среды. Те изменения, что делают самолет лучше, прочнее, быстрее, экономичнее, – остаются, закрепляются в чертежах, инструкциях и учебниках. Это простой и понятный пример наследственности, закрепления полезных признаков. Каждая следующая модель самолета постепенно избавлялась от недостатков предыдущей.

Конечно, развитие самолета – не прямая линия. Филогенетическое древо больше подходит для его иллюстрации. Корень этого дерева, предок всех самолетов, – простая конструкция американских энтузиастов. Многие ветви хитро запутаны, многие – уже засохли, но дерево цветет и активно плодоносит.

На этом эволюционном древе мы найдем все: от примитивных бумажных самолетиков до агрессивных истребителей. От огромных пассажирских лайнеров до юрких спортивных машин. Мы можем проследить всю историю авиации, понять, как, когда и с какой целью появилось каждое новое семейство, как эволюционировал каждый вид и тип.

Все как в живой природе, верно? Только главным фактором отбора в этом непрекращающемся развитии является не слепой случай, а человек. В этом – главное отличие неспешного естественного развития от эволюции, управляемой человеком. Человек управляет изменчивостью и следит за наследственностью, отбирая лучшее. Не в обиду авиаконструкторам, но в этом отношении развитие самолетов ничем не отличается от выведения новой породы поросят.

Как выживают теории

Скрипку можно дернуть за струну, самолет – погладить по гладкому борту, а как насчет науки?

Самое простое из возможных определений: наука – это и непосредственная деятельность по получению знаний с целью объяснения свойств и явлений мира, это и сами знания, приведенные в систему (так называемая научная картина мира). Способов объяснить все происходящее (в самом общем смысле) человечество разработало несколько: науку и религию, философию и искусство. Из упомянутых способов наука оказалась самым эффективным. И что особенно важно, способом, применимым на практике. Ведь объяснить мало, нужно уметь на основе полученных и систематизированных знаний предсказать будущие свойства и явления мира. В этом с наукой вряд ли какой другой метод сравнится! Посмотрим, применимы ли идеи дарвиновской эволюции к науке...

Что является объектом отбора в науке? Идеи. Для простоты будем использовать слово «гипотеза». Допустим, имеется некоторое Явление, требующее своего объяснения. Ученые наблюдают Явление и делятся своими идеями – выдвигают гипотезы о сути происходящего. Та Гипотеза, которая по итогам проверки лучше объясняет Явление и, не забудем – лучше предсказывает, где искать новые факты, принимается научным сообществом для использования на практике в качестве Теории, то есть «выживает».

Остальные гипотезы, требующие больше ресурсов для объяснения и использования, отправляются в «утиль». Вспомним слова Анри Пуанкаре: «Наука – кладбище гипотез». Увы, если они где-то и упоминаются, то только в учебниках по истории науки. Впрочем, объяснение Явления, длящегося длительное время, может быть окончательно подтверждено, изменено или опровергнуто не сразу. А до этого момента конкурирующие теории могут сосуществовать, «толкаясь локтями».

О том, что развитие науки описывается дарвиновскими законами, прекрасно осведомлены и сами ученые.

Герберт Спенсер, «Система синтетической философии»: Развитие является высшим законом всей природы, а не только органической. Эти процессы происходят одновременно, включаются в историю всего сущего... Тот же самый вид интеграции наблюдается в социальных организмах... Подобный вид интеграции виден в развитии языка, искусства и науки, а особенно в философии. (Кстати, эта идея высказана даже раньше публикации Чарлза Дарвина «О происхождении видов»!)

Томас Кун, американский историк и философ науки, один из лидеров исторической школы в методологии и философии науки, в знаменитой своей работе «Структура научных революций» отмечал: «Наука представлена как смена нормальных и революционных периодов в ее развитии, как результат конкурентной борьбы между различными научными сообществами».

Михаил Бахтин: «...посмертная жизнь великих произведений науки парадоксальна. Ч. Дарвин, не обойденный прижизненной славой, не мог подозревать, что «схема естественного отбора» станет категориальной схемой мышления вообще, что она потеряет непосредственную связь с биологией и будет фигурировать в трудах по кибернетике и теории познания».

Карл Поппер: «...рост наших знаний происходит в результате процесса, напоминающего «естественный отбор» Дарвина. В данном случае речь идет о естественном отборе гипотез: наши знания в каждый данный момент состоят из гипотез, проявивших на данном этапе свою способность выжить в борьбе за существование; нежизнеспособные же гипотезы устраняются в процессе этой конкурентной борьбы. Изложенная концепция приложима к знаниям животных, к донаучным знаниям и к научным знаниям».

И в качестве своеобразного резюме приведем слова австрийского философа, профессора Венского университета Эрхарда Эзера из его работы «Динамика теорий и фазовые переходы». В ней Эзер отмечал, что несмотря на все расхождения во взглядах сторонников того или иного философского направления, революционной или эволюционной моделей развития науки, между ними существует некая фундаментальная общность: «Не только авторы теории научного развития, как, например, Т. Кун и С. Тулмин, но и К. Поппер прибегают к аналогии с дарвиновской эволюционной теорией».

Наблюдая за развитием тех или иных теорий, сложно не увидеть четкие прямые аналогии с развитием биологических видов и не вырастить в своем воображении уже знакомое древо эволюции, густые и разросшиеся ветви которого символизируют отдельные направления науки.

Природа – частный случай

Кто-то скажет, что самолеты, скрипки, якоря – это отдельно взятые случаи и вообще – «тенденциозно поданные факты». В некотором смысле это так, объем газетной публикации не позволяет вместить больше. Но... что мешает пытливому читателю взять любой из хорошо известных ему, понятных и знакомых объектов и изучить его эволюцию самостоятельно?

Сколько «отдельно взятых случаев» нужно, чтобы убедиться в том, что наследственность–изменчивость–отбор, триединое ядро эволюции – универсально? Да, конечно, конкретные способы и приемы наследственности/изменчивости отличаются, если рассматривать фактическую разницу между живыми организмами, общественными, техническими и прочими системами. Но почему мы упорно продолжаем углубляться в детали, которые очевидным образом только усложнят и, возможно, даже сделают невозможным понимание единства? Надо прекратить спорить о мелких различиях и серьезно присмотреться к объективно существующим глобальным эволюционным процессам.

Давайте же, наконец, посмотрим на всего слона целиком! Да, в результате эволюция живой природы будет частным случаем. И что? Планета Земля когда-то перестала быть центром Солнечной системы и Вселенной. Человек перестал быть венцом творения – прекрасно! Дарвин сам признавался в том, что испытывал страх и волнение в отношении реакции общества на его работу, но не остановился. Он сделал то, что должен был сделать. Так что нам стоит взять с него пример.

«Есть вся Украина, и каждый депутат может себя занять».

Эту и следующую рабочие недели народные депутаты, согласно календарному плану работы Верховной Рады, трудятся в комитетах и на округах. Так, в сессионном зале, где они собирались в последний раз 17 ноября, парламентарии снова встретятся 5 декабря.

О том, эффективно ли такое разделение работы парламента, FaceNews поинтересовался у политических экспертов.

Эксперт Украинского института анализа и менеджмента политики Николай Спиридонов

Эти перерывы совершенно нелогичны по той причине, что с избирателями, как правило, работают только мажоритарщики, причем далеко не все. Лично я знаю несколько мажоритарщиков, которые регулярно работают с избирателями, «греют» округа, проводят увеселительные мероприятия, прием избирателей. Но общее число мажоритарщиков, которые регулярно занимаются своими округами, это, может, 20%-25%. Соответственно, от общего количества депутатов этот перерыв реально нужен 40-50 парламентариям, вряд ли большему количеству.

Что касается работы в комитетах, то, может быть, иногда, раз в пару месяцев, отдельная неделя для работы там должна быть. Однако в комитетах можно работать на неполных днях, соответственно, в среду, пятницу, понедельник. Комитеты – это чуть более обосновано, чем мажоритарные округа, но эти перерывы очень часто неоправданны. Например, сейчас двухнедельный перерыв.

Фактически депутаты очень часто все-таки совмещают политику с бизнесом, поэтому некоторым из них нужны эти перерывы для ведения своего бизнеса. Некоторым из них очень нравится отдыхать, соответственно, им нужны эти перерывы, чтобы больше времени проводить на курортах. Некоторым просто лень работать, но реального оправдания этим перерывам в работе Рады нет.

Как это реформировать? Нужно просто подчинить их общеукраинскому графику: пять дней в неделю нужно работать. Нужно, чтобы они жили по тем же законам, что и вся Украина.

Глава Комитета избирателей Украины Алексей Кошель

Прежде всего, есть логика в формировании календарного плана работы парламента, когда чередуется работа в комитетах с работой в сессионном зале, чтобы можно было не только голосовать, но и принимать участие в обсуждении законопроектов, внесении правок и так далее. Это не менее важная составляющая работы Верховной Рады, чем работа в сессионном зале.

Однако, если мы сравним парламент этого созыва с предыдущими, видим, что у Верховных Рад предыдущих составов было больше дней-сессионных заседаний.

Мне кажется, при планировании работы парламента стоит увеличить количество сессионных дней за счет работы с избирателями, потому что именно эти недели показывают самую низкую эффективность. То есть работа с избирателями для большей половины парламента – это запланированные выходные или запланированный отпуск.

Политический аналитик Ярослав Макитра

Работа парламентария не состоит только из пленарных заседаний, поэтому логично, когда есть перерывы на работу в комитетах, округах. Есть вся Украина, и каждый депутат может себя занять посещением регионов. Поэтому в такой практике нет ничего плохого, возможно, двухнедельные перерывы – это не настолько плохо.

Проблема в том, чтобы реально эти двухнедельные перерывы были работой на округах и в комитетах. Если это работа в комитетах, то нужно смотреть по посещениям этих депутатов, внесению их правок, законодательных инициатив. Когда мы проанализируем, увидим, что большое количество депутатов не посещают комитеты. То же самое касается работы в округах. Это тоже можно регламентировать в виде определенной отчетности, была бы политическая воля руководства парламента.

Однако мы видим, что и в заседаниях Верховной Рады принимают участие 120-150 депутатов при регистрации 300-340. Так что, тут комплексная проблема, которая заключается не в графике работы, он более-менее адекватен. Если бы депутаты действительно работали в комитетах и на округах, изучали законопроекты, им не так много времени нужно было бы для пленарной работы, чтобы принимать те или иные законопроекты.

В стенах парламента уже идет дискуссия, обмен мыслями, а не изучение документа. Должно было бы так быть. На практике, к сожалению, очень часто в стенах кто-то пытается изучить, кто-то вообще не изучает, а нажимает кнопочки по каким-то политическим мотивам или руководствуясь собственными представлениями, которые могут не соответствовать действительности. В этом наибольшая проблема – не в графике, а в качестве работы парламента в принципе.

Политолог Александр Палий

Совсем неэффективно такое разделение работы парламента, потому что работа в округах – это что-то мифическое, фактически отдых, парламентские каникулы.

Кроме того, у нас есть проблема, что депутаты постоянно регистрируют законодательный спам, неподготовленные и некачественные законопроекты в огромном количестве. Много законов – это показатель неэффективности. У здорового государства должно быть небольшое количество законов, а каждое изменение должно обосновываться со всех сторон, быть взвешенным.

Морфологические и функциональные особенности вегетативной нервной системы:

1. Очаговое представительство нервных центров СНС и ПСНС в ЦНС и.

Тела первых нейронов располагаются

А/. СНС - боковые рога торако-люмбального отдела спинного мозга . Б/. ПСНС - три зоны, где лежат её центры:а) мезенцефальный отдел (ветви в составе глазодвигательного нерва - зрачок, некоторые слюнные железы) ;б) бульбарный отдел - лицевой, языкоглоточный нерв и n. vagus;в ) сакральный отдел - центры ПС иннервации органов малого таза . И как следствие очаговый выход за пределы ЦНС

2. Несегментарная иннервация . Иннервируют не сегменты (как соматическая НС), а большие зоны, нет определенного упорядочения (одни зоны иннервации наслаиваются на другие).

3. Двухнейронность - содержит два класса нейронов (1-ый и 2-ой нейроны ВНС ). Для обоих нейронов характерна более низкая возбудимость по сравнению с нейронами соматической нервной системой. Первый нейрон располагается в пределах ЦНС, второй - в вегетативных ганглиях .

4. Наличие ганглиев - часть ЦНС, вынесенная в ходе эволюции на периферию. Двухнейронность и наличие ганглия позволяет выделить преганглионарное во­­локно (аксон 1-го нейрона, не доходит до исполнительного органа) и посганглионар­­ное (аксон 2-го нейрона).

5.Низкая скорость проведения возбуждения . Наличие медленного преганглионарного волокна (представленного типом В), ещё более медленного постганглионарного волокна (типа С) и дополнительного синапса с синаптической задержкой обуславливаютнизкую скорость проведения возбуждения.

6. Наличие двух синапсов (центральный илипреганглионарный ипериферический илипостганглионарный ).

Особенности проведения возбуждения в вегетативных синапсах:

а).Значительная синаптическая задержка (в 5 раз больше, чем в центральных синапсах).

б). Большая длительность ВПСП (возбуждающего постсинаптического потенциала).

в). Выраженная и продолжительная следовая гиперполяризация нейронов ганглия.

г). Понижающая трансформация ритма иочень низкая лабильность (не более 15 импульсов в сек.)

ВНС представлена двумя отделами : а) симпатическая нервная система (СНС), б) парасимпатическая нервная система (ПСНС).

Отличия в строении и функционировании отделов ВНС:

а.Центры: СНС - расположены компактно, пространственно объединены. ПСНС - резко выраженная очаговость.

б. Ганглии: СНС - близко к позвоночному столбу; формируют пара- и превертебральные цепочки, связаны между собой rami communicantes (т.е. отросток 1-го нейрона в ганглии замыкается на несколько 2-х нейронов - эффект мультипликации ); - ПСНС - рядом с органом-исполнителем или интрамурально, не связаны между собой;

в. Нервные волокна: СНС - преганглионарные волокна короткие, посганглионарные - длинные. ПСНС - преганглионарные волокна - длиные, постганглионарные - короткие.

г. Реакция: СНС - генерализованная (т.к. взаимодействуют центры, на уровне ганглиев - ещё большая генерализация); ПСНС - локальная, регионарная.

Однако, в любом варианте, возбуждение одного первого нейрона вегетативной нервной системы дает гораздо более распространенную реакцию , чем возбуждение одного нейрона соматической нервной системы .

Функции ВНС:

1. Триггерное влияние - явление запуска функции какого-либо органа

2. Корригирующее влияние - (регуляция активности пейсмейкера), Регуляция работы сердца

3. Адаптационно-трофическое влияние (характерно для симпатической нервной системы). Первично изменяется трофика, обмен веществ и уже вторично - функция. Феномен Орбели - Гинецинского - раздражение симпатического нерва иннервирующего сосуды скелетной мышцы снимает утомление со скелетной мышцы даже при продолжающейся стимуляции через соматический нерв.

Влияние отделов вегетативной нервной системы на органы

Большинство внутренних органов имеет двойную иннервацию .

У ряда органов - только симпатическая иннервация (кровеносные сосуды кожи, органов брюшной полости и мышц, скелетная мускулатура, матка, органы чувств и мозговое вещество надпочечников (само - как огромный ганглий СНС)).

Внешне активация симпатической и парасимпатической нервной системы характеризуется антагонистическим воздействием на функцию органа. Однако при рассмотрении внутреннего смысла разнонаправленности этого влияния видно, что это противоборство лишь внешнее. Проявляется в принципе синергизма (взаимо­уси­ле­ние и взаимопомощь).

1. Активация СНС приводит к увеличению функциональной активности организма при борьбе, бегстве.

2. Активация ПСНС наблюдается при отдыхе, восстановлении сил, пищеварении.

Вегетативные рефлексы

1. Висцеро-висцеральные (изменение АД - изменение работы сердца).

2. Висцеро-кутанные (висцеро-дермальные) - при заболевании внутренних органов - изменения чувствительности, парэстезии, изменение потоотделения.

3. Кутано-висцеральные (дермовисцеральные ) - горчичники, банки, массаж, иглорефлексотерапия.

4. Висцеро-соматические - раздражение хеморецепторов каротидного синуса СО 2 стимулирует работу дыхательной мускулатуры(межреберные мышцы).

5.Сомато-висцеральные - физ. работа- изменение деятельности ССС и системы дыхания.

Вегетативные рефлексы, наиболее часто оцениваемых в практической медицине:

1. Болевой рефлекс - активирует СНС (диагностика чувствительности).

2. Рефлекс Гольца - раздражение петель кишечника, брюшины приводит к урежению или остановке сердцебиений (активация ПСНС).

3. Рефлекс Даньини-Ашнера - (глазо-сердечный рефлекс ) - надавливание на глазные яблоки (повышение внутриглазного давления) - урежение сердечных сокращений (тоже при пароксизмальной тахикардии).

4. Рефлекторная дыхательная аритмия (дыхательно-сердечный рефлекс ) - урежение сердцебиений в конце выдоха.

5. Рефлекторная Ортостатическая реакция - повышение ЧСС и АД при переходе из горизонтального в вертикальное положение.

11. Гуморальная регуляция функций…

Гуморальная регуляция осуществляется за счет химических веществ, находящихся в биологических жидкостях (кровь, лимфа, межклеточная жидкость).

Эти вещества называются биологически активными веществами (БАВ), они взаимодействуют с мембранными рецепторам.

Классификация биологически активных веществ (БАВ):

1. Неспецифические метаболиты .

2. Специфические метаболиты :

а) тканевые гормоны (парагормоны);

б) истинные гормоны.

Неспецифические метаболиты - продукты метаболизма, вырабатываемые любой клеткой в процессе жизнедеятельности и обладающие биологической активностью (СО 2 , молочная кислота).

Специфические метаболиты - продукты жизнедеятельности, вырабатываемые определенными специализированными видами клеток, обладающие биологической активностью и специфичностью действия:

а) тканевые гормоны - БАВ, вырабатывающиеся специализированными клетками, оказывают эффект в основном на месте выработки.

б) истинные гормоны – вырабатываются железами внутренней секреции

Участие БАВ на различных уровнях нейро-гуморальной регуляции:

I уровень : местная или локальная регуляция Обеспечивается гуморальными факторами: в основном - неспецифическими метаболитами ив меньшей степени -специфическими метаболитами (тканевыми гормонами).

II уровень регуляции : региональный (органный). тканевыми гормонами.

III уровень - межорганное, межсистемное регулирование. Гуморальная регуляция представлена железами внутренней секреции.

IV уровень. Уровень целостного организма. Нервная и гуморальная регуляция соподчинены на этом уровне поведенческой регуляции.

Регулирующее влияние на любом уровне определяется рядом факторов:

1. количество биологически активного вещества;

2. количество рецепторов;

3. чувствительность рецепторов.

В свою очередь чувствительность зависит:

а) от функционального состояния клетки;

б) от состояния микросреды (рН, концентрация ионов и т.д.);

в) от длительности воздействия возмущающего фактора.

Местная регуляция (1 уровень регуляции)

Средой является тканевая жидкость. Основные факторы:

1. Креаторные связи.

2. Неспецифические метаболиты .

Креаторные связи - обмен между клетками макромолекулами, несущими информацию о клеточных процессах, позволяющую клеткам ткани функционировать содружественно. Это один из наиболее эволюционно старых способов регуляции.

Кейлоны - вещества, обеспечивающие креаторные связи. Представлены простыми белками или гликопротеидами, влияющими на деление клеток и синтез ДНК. Нарушение креаторных связей может лежать в основе ряда заболеваний (опухолевый рост) а также процесса старения.

Неспецифические метаболиты - СО 2 , молочная кислота - действуют в месте образования на соседние группы клеток.

Региональная (органная) регуляция (2 уровень регуляции)

Неспецифические метаболиты,

2024 med103.ru. Я самая красивая. Мода и стиль. Разные хитрости. Уход за лицом.