Опубліковано відгук на монографію колективу авторів д.мед.н., проф. О. П. Мінцера, д.мед.н., проф. М. М. Потяженко, к.мед.н., доц. Г. В. Невойт "Магнітоелектрохімічна теорія обміну речовин. Концептуалізація", Том 1 (2021), який одержано від українського науковця-фізіолога професора, доктора медичних наук Сергія Олександровича Гуляра. Професор С. О. Гуляр є одним із українських фізіологів, що вивчав лікувальні впливи електромагнітних та магнітних полів на організм людини і є визнаним знавцем у цій науковій галузі. У наданому відгуку професор С. О. Гуляр висловив думку, що дана монографія має наукове і практичне значення для медицини, оскільки суттєво доповнює існуючу систему медичних знань. На думку професора С. О. Гуляра, ця наукова робота є однією із перших спроб узагальнення в єдиній логічній системі існуючих фундаментальних знань стосовно електромагнітної фізіології процесів життєдіяльності організму людини, у якій вперше з медично-фізіологічних позицій розглядаються медично-біологічні проблеми трансдисциплінарності і системного підходу, формуючи основу нового рівня сприйняття метаболічних процесів людського організму і квантового. Ознайомитися з електронною версією книги можна за посиланнями: http://repository.pdmu.edu.ua/bitstream/123456789/16848/1/MagnitoElectroC hemicalTheoria_T1.pdf або http://surl.li/csjoj.

На основі факту існування ієрархічної організації біологічних систем обгрунтовується існування ієрархії механізмів їх функціонування та ієрархія механізмів реагування на дію стресорів. Показано, що в основі адаптивної відповіді лежить гормезисна дія чинника, а вивчення механізму адаптуючої дії можна звести до вивчення механізму гормезисних ефектів, які зумовлені гіперкомпенсаторними процесами в об'єктах, що зазнали дії певного стрес-фактора. Існують конститутивна та індуцибельна/стимульована фенотипова гіперадаптація (ФГА), що виникає на певній стадії позитивного перерегулювання вихідного стану біологічного об'єкта у відповідь на дію надпорогового рівня фактора будь-якої природи. ФГА являє собою процес і результат функціонування конститутивних або індуцибельних/стимульованих механізмів відновлення. ФГА на конкретному рівні організації може забезпечуватися всією ієрархією механізмів відновлення, яких існує стільки, скільки існує механізмів (рівнів) відновлення. ФГА має транзитивний, минущий характер. Існує можливість закріплення стану гіперадаптованості, коли постфакторні (постстресові) умови сприяють його прояву. В основі ФГА лежать процеси модифікації вихідних значень параметрів біологічного об'єкта, результатом якої є виникнення відповідних сигналів, що зумовлюють у кінцевому підсумку реалізацію механізмів гіперадаптації.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*118 + В654.09

Рубрики:

Загальна біологія

Життя на планетах. Рослинність на планетах

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено міждисциплінарні узагальнення сучасних напрацювань світової науки з фундаментальних питань обміну енергії в живих біологічних системах, включаючи організм людини, з позицій системної медицини та системної біології. Увагу приділено гносеології, методології теоретичних і практичних досліджень електромагнітних феноменів в біоенергетиці живих систем і людини. Систематизовано опис електромагнітної компоненти феноменів життя, здоров’я та хвороби. Висвітлено фундаментальні питання організації біоенергетики на атомарному та молекулярному рівнях.

Зроблено спробу визначити фундаментальну властивість живої матерії: наявність особливого "живого поля", що змінює координати простору та часу у живій матерії. Наголошено на неможливості створення жодного елемента живого без участі цього поля ("праймера2). Живе має властивості термодинамічно відкритої системи в метастабільному впорядкованому нерівноважному стані з мінімальною ентропією. Фундаментальною якістю живої матерії є здатність до розмноження шляхом передачі "живого поля" з генетичним матеріалом. Проаналізовано особливі властивості живого: свідомість та "випереджальне відображення" світу. Наголошено на дивовижному збігу сенсу, закладеного в релігійній догмі про "трійцю", з властивостями живої матерії. Висловлено думку про сенс життя.

Системна біологія - це нова галузь сучасної біології, метою якої є дослідження різних існуючих у природі систем на рівні їх біологічних компонентів, таких як біомолекули (наприклад, ДНК, РНК, протеїни, вуглеводи, ліпіди тощо), клітини й органели, тканини й органи, організми або види. Вона відрізняється від синтетичної біології, метою якої є створення і вивчення біологічних систем, яких немає у природі, для: розробки і поєднання різних функціональних модулів у одній системі; кращого розуміння процесів, які відбуваються в живих організмах; розроблення нових методів впливу на функції живих організмів. Разом із тим, ці дві галузі біології мають подібні методологічні підходи, здебільшого засновані на досягненнях молекулярної біології та біоінформатики. Поведінка різних систем у живих організмах є дуже складною, проте вона може бути визначена за допомогою спеціальних підходів системної біології, скерованої на вивчення якісних і кількісних характеристик усіх компонентів конкретної біологічної системи, для чого використовують підходи ОМІКи. У цьому огляді коротко описано специфічні ОМІКи для вивчення окремих компонентів різних біологічних систем. Застосування системної біології та підходів ОМІКи продемонструвало їх великий потенціал для медицини, фармацевтики, біотехнології, зокрема, для розвитку "розумних" біоматеріалів.

Людство вступило в епоху біологічних технологій, тому кожна сучасна людина має бути обізнаною із наукою про життя, з її законами, принципами та явищами. З огляду на це здійснено спробу лаконічної, але цілком достатньої презентації такої багатопланової та розгалуженої науки як біологія на основі встановлення її канону - визначальних закономірностей будови, функціонування та мінливості живих (біологічних) систем. Живі системи розглянуто за всіма напрямами їх існування - просторовим, часовим, структурним та функціональним. Досліджено мінливість біологічних систем у просторі: живий організм як біологічна система; функціональна ретроспектива органічного світу; різноманітність біологічних систем; біосфера та взаємозв’язки її субсистем. Розглянуто мінливість біологічних систем у часі: розмноження та індивідуальний розвиток організмів; історичний розвиток живої природи. Наведено принципи будови біологічних систем: клітина - структурно-функціональна одиниця біологічної системи; структурно-функціональна організація клітини.

Освещён широкий спектр проблем биологической адаптации с привлечением меганаучных подходов и философских представлений. Предложена классификация видов биологической адаптации, рассмотрены принципы ее модификации в пределах онтогенеза. Произведено конструирование концептуальной общей теории модифицированной онтогенетической адаптации. Большое внимание уделено описанию универсальных механизмов гиперадаптации и возможностям практического использования развиваемой концепции.

Наведено дані щодо розвитку системної функції організмів в історичному погляді на життя як багатогранне явище. Проаналізовано системний підхід для розуміння інформаційності життя, ієрархічності та взаємодії окремих блоків живої матерії. Вивчено специфіку розвитку та ускладнення головних фізіологічних функцій із моменту зародження життя на Землі та до нинішніх часів.

Сущность всех химических реакций, протекающих на Земле, согласно законам неравновесной термодинамики И. Р. Пригожина, состоит из бесконечной последовательности процессов самоорганизации. Благодаря этому могут спонтанно возникать новые типы структур, характеризующиеся переходом от хаоса и беспорядка к порядку и организации.

2 жовтня Нобелівський комітет при Каролінському медичному інституті оголосив імена лауреатів Нобелівської премії з фізіології і медицини за 2017 рік. Ними стали троє американських учених: Джеффрі Холл (Jeffrey C. Hall), Майкл Росбаш (Michael Rosbash) і Майкл Янг (Michael W. Young). Нагороду їм присуджено "за відкриття молекулярних механізмів, що контролюють циркадний ритм".

Огляд присвячений характеристиці специфічних білків, що мають властивості гістонових деацетилаз та монорибозилтрансфераз і сиртуїнів. Представлено найновіші уявлення стосовно класифікації та біологічного значення сиртуїнів: їх ролі у процесі клітинного старіння, апоптозі, захисті від атеросклерозу і серцево-судинних захворювань. Розглянуто також вплив сиртуїнів на метаболізм і на універсальний ядерний фактор транскрипції іB, який контролює експресію генів імунної відповіді, апоптозу й клітинного циклу. Описано низку сполук, що здатні активувувати та пригнічувати сиртуїни, таким чином, моделюючи їх властивості.

Изучены физические и химические условия, приводящие к образованию все более сложных органических веществ из неорганических компонентов. Исследован ряд химических реакций, протекающих в подводных горячих вулканических источниках, в результате которых из неорганических соединений образуются разнообразные органические молекулы. Катализаторами реакций могут служить присутствующие в гидротермальных водах твердые частицы, содержащие переходные металлы. Продуктами реакций восстановления углекислого газа в данных условиях являются муравьиная, уксусная, пировиноградная кислоты, а также метанол. Этим обстоятельством объясняется образование и более сложных органических веществ, играющих важную роль в происхождении жизни в среде гидротермальных источников.

Розглянуто питання медичної біології. Розкрито сутність таких понять, як патогенність, амебіаз, кінетосома, аутотрофи, дуоденальне зондування, токсоплазмоз. Охарактеризовано методи лабораторної діагностики захворювань, викликаних паразитичними найпростішими. Увагу приділено питанням медичної гельмінтології й арахноентомології. Висвітлено питання синтетичної теорії еволюції. Подано інформацію про паразитичні форми амеб, генетичну гетерогенність і поліморфізм природних популяцій, онтофілогенетично зумовлені природжені вади розвитку людини. Розглянуто основи загальної екології й екології людини.

Висвітлено астрономічні аспекти біоритмів. Наведено класифікації та характеристики біологічних ритмів. Обгрунтовано сучасні теорії регуляції біоритмів. Приділено увагу добовій періодичності та коливанням інтенсивності фізіологічних процесів у організмі людини. Розглянуто добові ритми серцево-судинної та респіраторної систем. Надано відомості про біоритмологічні характеристики функціонування травної системи. Розкрито зв'язок сезонних ритмів людини з обертанням Землі навколо Сонця. Викладено концепцію про три ритми: фізичний, емоційний та інтелектуальний.

У низці недавніх робіт продемонстровано тісний взаємозв'язок між просторовою організацією евкаріотичного геному та його функціонуванням. Більш того, стає очевидним, що упакована ДНК сама по собі є важливим, якщо не ключовим, фактором, котрий підтримує внутрішню організацію ядра. Обговорено існуючий стан досліджень у галузі хроматину, акцентуючи увагу на питаннях, пов'язаних з хромосомними територіями, фолдингом і динамікою хроматину, а також хроматиновим доменам, транскрипційним і реплікаційним фабрикам. На основі цього показано, що інтерфазні хромосоми визначають збирання різних ядерних компартментів і створюють підгрунтя для просторової компартменталізації клітинного ядра.

Мета роботи - виявлення особливостей живого, життя у відношенні до неживого і роль ентропії в саморегулюванні життям взагалі та людською життєдіяльністю зокрема. Як всезагальний фізичний закон ентропія веде неживий і живий світ до хаосу, безпорядку, а все живе до смерті. Але на певний час і найпростіший організм і людина протидіють цьому. Продовжуючи тему "ентропія і життя", з'ясовано особливості цієї протидії.

Узагальнено дані літератури та результати досліджень автора, присвячені ролі капілярів у функціонуванні природних наномеханізмів у живих системах. Фізіологічно активні речовини організму - замінні та незамінні амінокислоти, медіатори (адреналін, норадреналін, ацетилхолін), вітаміни (ретинол, ергокальциферол тощо), альбумін, АТФ, ДНК, РНК, фібриноген тощо - мають нанорозміри. Природними наноструктурами є іонні канали, біомембрана, колоїдні розчини організму (кров, міжклітинна рідина). Тільки останніми роками вчені почали більш інтенсивно досліджувати роль капілярів у функціонуванні органів та організму з позицій нанонауки. Перебігу наномеханізмів у функціонуванні капілярів живих систем можуть сприяти стінка капілярів, ендотелій судин, пристінні капілярні сили, біологічні наномотори, іонні канали, поверхневий натяг і поверхнева енергія наночастинок, а також процеси і явища надгідрофобності, або "лотос-ефект", електричного подвійного шару, розміру, ентропії, що мають місце у цих структурах організму. Значення води у перебігу процесів у капілярах досліджено недостатньо. Для встановлення наномеханізмів у функціонуванні капілярів у живих системах необхідний міждисциплінарний підхід із залученням різних фахівців з фізики, хімії, біології, фізіології, фармакології та токсикології.

Зазначено, що внутрішній годинник людини функціонує за відсутності зовнішніх сигналів. Система діє завдяки впливу яскравості світла на мелапсинові рецептори сітківки ока, що передає інформацію на супрахіазматичне ядро, звідки посилаються сигнали в ендокринні залози, які через гормони регулюють циркадний ритм. Добові ритми використовуються в науці як універсальний критерій оцінки стану здоров'я людини. Кожен орган має свою лікувальну активність і свій лікувальний час. Швидкість всмоктування та виведення медикаментозних засобів залежить від циркадних ритмів. На цьому базується оптимальний час прийому різних ліків і попередження кризів.

Проанализированы основные достижения последних лет в исследовании глубоководных зон гипоксии и аноксии Средиземного и Чёрного морей, впадины Кариако и некоторых других районов Мирового океана. В дискуссионной форме дано описание кислород-дефицитных биотопов и населяющих их микроаэрофильных сообществ бентоса и планктона, приведены характеристики аноксических местообитаний. Показано, что гипоксия и аноксия являются принципиально разными состояниями морской среды, определяющими различные стратегии развития или выживания эукариотных организмов. При этом выявлены противоречия и неопределённость в оценках возможности существования облигатной анаэробности эукариот. Рассмотрены проблемные вопросы в использовании современных методов исследования морских редокс-систем.