Рассуждение о морфомеханике. 6.3.3 Средние за сутки?

 

6.3.3 Средние за сутки?

Сутки – пожалуй, наименьший из глобальных природных периодов на Земле. Думается, что именно к средним напряжениям за сутки адаптируются живые системы на нашей планете… К этой мысли можно прийти, учитывая все сказанное выше по отношению к более продолжительным природным циклам. Данный временной период более всего соответствует требованиям, которые можно к нему предъявить с позиции морфомеханики. Главные требования – глобальность и стабильность соблюдаются в полной мере. Продолжительность цикла должна быть постоянна на протяжении всего времени возникновения и формирования конкретного вида. Тем более она не должна изменяться в течение всего времени существования отдельной особи.

Как известно продолжительность суток определяется скоростью вращения Земли вокруг собственной оси. Средняя угловая скорость вращения составляет 7.292115·10^-5 рад/с, а линейная скорость поверхности Земли на экваторе около 465 м/с. За одни сутки принят интервал времени в течение, которого совершается один полный оборот планеты. Он примерно соответствует периоду в 23 ч 56 мин 4.1 с. Движение Земли вокруг своей оси достаточно стабильно, хотя и очень медленно, замедляется на 0,0015 с за столетие, под влиянием приливных воздействий. Кроме этого, имеются небольшие нерегулярные вариации продолжительности суток.* Как видно за тысячу лет уменьшение периода вращения составляет всего 0.015 с, что не существенно для живых систем и развития видов. Следовательно, суточный цикл оказывается постоянным для многих поколений одного вида. Если согласиться с тем, что современный тип человека появился примерно 40 тысяч лет назад, то за время его существования как вида продолжительность суток увеличились всего на 0.6 с.

Важное свойство суток, как временного периода, это его практическая независимость. На продолжительность суток, а значит и на период определения средних напряжений не влияет ни климат, ни радиоактивный фон, ни химический состав атмосферы, ни какие-либо другие геофизические процессы, происходящие на самой планете. Также продолжительность суток не зависит от явлений, связанных с жизнедеятельностью живых систем. Тем более на этот период не может повлиять отдельно взятая особь.

Суточный период важен и одинаков для всех организмов, обитающих на Земле, в этом его глобальность. Общность происхождения живых систем на нашей планете подчеркивается адаптацией к этому циклу.** Суточный ритм один из самых коротких глобальных природных процессов. С его продолжительностью соизмеримо время протекания биологических процессов у большинства видов, в том числе и приспособительных, а также реакция клеток. К нему адаптирована физиология и поведение, представителей флоры и фауны.

Практически у всех живых существ как одноклеточных, так и многоклеточных состояние и функция систем ритмично изменяются. Данные изменения часто соответствуют суточному циклу, их продолжительность синхронизирована с ним. Так, по мнению R.A.Wever (1979) у человека более 100 различных физиологических параметров изменяются с периодом 24 ч. Сохранение периодических процессов отмечено даже при отсутствии всех внешних факторов. Поскольку эти эндогенные ритмы приблизительно равны суточному, их еще называют циркадными или околосуточными. Они не затухают в течение длительного времени (Дудель Й. и соавт., 1996).

С периодом около 24 ч у человека обнаружено более 300 ритмически меняющихся физиологических функций. Ряд исследований свидетельствует, что отклонение от 24-часового ритма, как правило, неблагоприятно для человека. Отмечено, что некоторые суточные ритмы сохраняются в культуре тканей, как животных, так и растений (Оранский И.Е., 1988). По мнению Н.П.Омельяненко и соавт. (1997) «…средние силовые и временные характеристики выполняемой в течение суток физической работы определяют индивидуальный функциональный стереотип, по отношению к которому и устанавливается межорганное анатомо-функциональное соответствие».

Ритмы с периодом около 24 ч, наиболее отчетливо выражены в живой природе, соответственно область от 20 до 28 ч выделена как циркадная. Понятие суточный ритм относится строго к 24 часовому, который «…естественно связан с вращением Земли вокруг оси» (Катинас Г.С., Яковлев В.А., 1989).

Вращательное движение Земли и ее взаимодействие с Солнцем, Луной и окружающими планетами влияет на геофизические процессы, протекающие не ней. В частности, силы притяжения Солнца и Луны, а также центробежные силы, появляющиеся при вращении систем, Земля – Луна и Солнце – Земля, обуславливает приливные явления. Под действием данных сил наблюдается циклическая деформация твердого тела Земли так называемые земные приливы. При этом амплитуда вертикального смещения земной поверхности порой достигает 50 см. Те же силы обуславливают периодические колебания атмосферного давления, так называемые атмосферные приливы. С его изменением, в свою очередь, связано возникновение ветров, изменение влажности, выпадение осадков. В гидросфере наблюдаются морские приливы – периодическое колебание уровня морей и океанов. Повышение уровня вод именуется приливом, его уменьшение – отливом.*** Ко всем этим периодическим явлениям хорошо адаптированы живые системы и даже эффективно используются, например, обитателями прибрежной полосы моря.

Приливные волны в атмосфере отражаются на многих метеорологических явлениях, резонансных свойствах атмосферы, геомагнитном поле. В большинстве географических районов в течение суток наблюдается не один, а два прилива – лунный и солнечный. Благодаря их сложению возникает полумесячная и месячная их периодичность (Оранский И.Е., 1988).

Наибольший вклад в приливные явления привносит Луна, именно она определяет основные их черты. В результате действия земных приливов даже изменяется сила тяжести до 0.25×10^-5 м/с² (0.25 мгал) на экваторе.**** Вследствие колебаний силы тяжести с периодом в сутки изменяется вес тел, а также действующие в них напряжения. Сила тяжести главный компонент механического фактора. В значительной степени именно он определяет уровень средних напряжений в органах и тканях живых систем. Напомним, что под силой тяжести понимают силу, действующую «…на любую материальную частицу, находящуюся вблизи земной поверхности, и равную геометрической сумме силы притяжения Земли F и переносной силы инерции F_пер учитывающей эффект суточного вращения Земли». Сила тяжести убывает в направлении от полюса к экватору, где она примерно на 0.5% меньше. На нее также влияют другие небесные тела. (Чертов А.Г., 1997).

---

* Из «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2000», электронная версия на 2 СD.

** Важные доказательства единства всего живого на Земле получены при изучении генетического кода. Установлено, что отличия ДНК у разных видов исключительно малы. Думается, что близкий состав ДНК свидетельствует не только об общности происхождения, но и о приспособлении к одинаковым условиям существования, в том числе к суточному ритму.

*** Информация почерпнута из Большой энциклопедии Кирилла и Мефодия 2000, электронная версия на 2 СD.

**** Информация почерпнута из Большой энциклопедии Кирилла и Мефодия 2000, электронная версия на 2 СD.

««назад || СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ || вперед»»

                                                                     

Автор:

Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. [aleph.rsl.ru]

Примечания:

Первая крупная публикация автора, посвященная морфомеханике живых систем, биомеханике пояса нижних конечностей и связки головки бедра, ligamentum capitis femoris (LCF).

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, анатомия, морфомеханика, биомеханика

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Биомеханика и морфомеханика