Визначено біологічне значення фізичного поняття "дезінтеграція" та запропоновано переглянути принцип "цілісності" матеріального субстрату життя, який є основою класичних уявлень про властивості усього живого. Крім того, у біологію введено нове поняття "регенеза", котре означає повернення інтегрованого субелемента структури живої системи внаслідок її дезінтеграції до більш ранньої стадії онто- або філогенезу. На підставі вищезазначених нововведень розроблено загальну теоретичну модель таких явищ як канцерогенез, соматичний ембріогенез та інші, яка на перший погляд не суперечить експериментальним даним, біологічним законам та існуючим теоріям.

Висвітлено два аспекти відображення цілісності живої природи у шкільному курсі біології: формування знань про цілісність життя з використанням змісту програмного матеріалу й організацію цілеспрямованої діяльності з формування відповідної системи знань школярів. Викладено концептуальні засади формування змісту біологічної освіти. Досліджено сучасні проблеми змісту шкільних програм. Наведено методи наукового пізнання, які виступають джерелом формування змісту освіти.

Рассмотрены вопросы современных представлений о проблеме адаптации, роли адаптивных процессов в формировании различных функциональных состояний организма, возникающих в процессе его жизнедеятельности. Особое внимание уделено возрастным и региональным особенностям сердечно-сосудистой системы как одной из ведущих адаптивных систем организма. Предложены новые методические подходы к оценке адаптивных возможностей аппарата кровообращения. Обсуждены теоретические положения относительно особенностей их формирования в онтогенезе в возрастном аспекте, а также под влиянием региональных факторов различной природы.

Предложены концепции эволюционного усложнения организмов и возникновения физиологических регуляторных механизмов. Определены различные стратегии адаптации к условиям среды и пути их тактического решения одноклеточными и более сложными организмами. Раскрыта связь между адаптацией и целенаправленным изменением наследственности.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*112.5

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено підсумки деяких важливих напрямів досліджень українськими вченими проблем адаптації організмів до гірських умов Приельбрусся. Надано результати, одержані під час як обстеження добровольців зі спецконтингентів, так і експериментальних досліджень із подальшим застосуванням математичного моделювання. Наведено теоретичні узагальнення, зроблені на підставі цих результатів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*112.1

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж14976 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен новый компартментный, функционально-структурный подход к имитационному моделированию гомеостатических систем, широко распространенных в различных областях природы, техники и общественных отношений. Получен новый класс математических моделей систем с саморегуляцией одномерной переменной выхода при выведении ее из равновесного состояния под действием внешнего возмущающего фактора, обобщающий функциональную модель Н. Винера "черного ящика". Эффективность нового подхода продемонстрирована на примере наиболее экспериментально исследованной физиологической системы регуляции углеводного обмена.

Изучены молекулярные, клеточные и системные механизмы онтогенетических адаптаций. Исследована патология антогенетических адаптаций. Описано управление адаптационными процессами с помощью физических и химических факторов. Изложены медико-биологические аспекты адаптаций человека в социуме. Проанализированы механизмы филогенетических адаптаций. Обсуждены вопросы адаптационных стратегий экосистем в условиях глобального потепления. Освещены вопросы биобезопасности.

Наработки в использовании методов исследования адаптации в различных областях знаний используются и в биологических исследованиях. Тем не менее, ряд вопросов относящихся к терминологии, определениям, теоретическим и методологическим аспектам исследований и моделирования процессов адаптации биосистем остаются неопределенными. Рассмотрены общие проблемы методологии исследований адаптации биосистем в связи с такими более или менее выработанными понятиями как стресс, гомеостаз, экологическая ниша, эволюция, устойчивость, стабильность.

Зазначено, що розкриття комплексу механізмів, що обумовлюють абсолютну надійність обмеженості часу індивідуального життя будь-якого організму (в тому числі і людини) в разі майже такої самої, надійності існування практично безсмертного життя у вигляді безперервного ланцюга безумовно смертних поколінь, сьогодні входить до переліку проблем, які підлягають вирішенню сучасною біологією. В запланованій серії з чотирьох публікацій формулюються уявлення, на основі яких буде зроблено спробу побудувати концепцію цієї проблеми. В першій публікації проаналізовано матеріали, що дозволяють вважати клітину типовою (хоча й дуже складною та бездоганною) молекулярною машиною, а організм - системою таких молекулярних машин, які самоорганізуються.

Зазначено, що організм є особливим, єдиним у собі самому утворенням, що складається з дуже великої кількості різних клітин. Проаналізовано проблему такої єдності. Висунуто й обгрунтовано положення щодо деякого єдиного простору організму у вигляді наступних сполучених просторів: безперервного відкритого регуляторно-метаболічного, безперервного закритого регуляторно-метаболічного, ротаційного, архітектурного та динамічного. Обговорено особливості такого поєднання та наслідки, важливі для вирішення проблеми, що розглядається.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*734.26 + Е0*112.84

Рубрики:

Загальна зоологія

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

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.

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.

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.

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.