Jo lielāka ir gravitācijas vērtība, jo lielāka ir tās bioloģiskā ietekme elastīgās saspiešanas dēļ. No iepriekš minētā mēs varam secināt, ka smaguma bioloģiskā ietekme dažādos punktos var būt atšķirīga, jo smaguma spēks uz zemes virsmas ir sadalīts nevienmērīgi.
Turklāt uz Zemes ir ūdenstilpes, kur objektu deformācija būs vēl mazāk izteikta.
Bioloģijā ūdens vidi parasti sauc par dzīves šūpuli, kas acīmredzot nodrošināja vislabvēlīgākos apstākļus tās rašanos un attīstību. Ūdens peldspēja skaitliski ir vienāda ar pārvietotā šķidruma svaru (Arhimēda likums). Ūdens ir šķidrs balsts ar lielu virsmas laukumu. Ievērojams atbalsta punktu sadalījums uz ķermeņa neitralizē gravitācijas deformējošo iedarbību uz audiem, asinsvadiem un visu ķermeni, tāpēc ūdens vidi sauc par hipogravitāciju. Protams, gravitācija pastāv arī ūdenī, un šajā gadījumā mums ir darīšana ar svara zaudēšanas vai samazināšanās efektu, nevis ar gravitācijas lauka izzušanu.
|
Ciolkovsky K.E. |
Pat kosmosa bezsvara stāvoklī cilvēks tiek turēts gravitācijas gūstā. Tomēr to papildina ievērojams vai absolūts svara zudums - bezsvara stāvoklis. Šīs parādības cēlonis ir saistīts gan ar kuģa attālumu no Zemes centra, gan ar tā kustības īpatnībām, kas sastāv no vienmērīgas kuģa kustības horizontāli un paātrināta kritiena pa vertikāli, kas nosaka ūdens līmeņa izlīdzināšanos. gravitācijas spēki. Gravitācijas efekta samazināšanās uz jebkuru bioloģisku objektu noved pie ķermeņa audu mikro- un makrodeformācijas pakāpes samazināšanās. Hipogravitāte palīdz mazināt audu metabolismu un izraisa dažādas sekas. Literatūrā jēdzieni "svars" un "smagums" bieži tiek izmantoti kā sinonīmi. Pēc ekspertu domām, uz zemes virsmas svara spēks praktiski ir vienāds ar gravitācijas spēku.
Pēc dzīvības parādīšanās ūdenī turpmākā dzīvo organismu evolūcija bija saistīta ar zemes attīstību. No evolūcijas bioloģijas viedokļa katra dzīvās radības piedzimšana ir tās izeja no ūdens vides uz sauszemes, gravitācijas spēku pasaulē. Kļūstot par sauszemi gan savā indivīdā (mātes dzemdē auglis attīstās arī ūdens vidē), gan vēsturiskajā (filoģenētiskajā) attīstībā, cilvēki un citi zīdītāji pielāgojas citām ārējās vides prasībām. Atšķirībā no ūdens vides atmosfērā, uz sauszemes, visām dzīvajām būtnēm ir jāpārvar daudz vairāk svara un jātērē vairāk enerģijas.
Dzīve uz "zemes" noveda pie jauna veida organismu veidošanās, ceļš uz to pielāgošanu ritēja skarbajos dabiskās atlases apstākļos.
Atbalsta spēku palielināšanās ir saistīta ar vertikālu stāju. Šajā stāvoklī gravitācijas vektors sakrīt ar ķermeņa garenisko asi, un ķermeņa elastīgā saspiešana ir nozīmīgāka nekā horizontālā stāvoklī. Parādījās spēcīgs anti-gravitācijas muskulatūra, kas ļāva brīvi pārvietoties gravitācijas laukā, aizstāvot savas tiesības uz dzīvību.
Daudzi dzīvnieki ar lielu ķermeņa masu, kas atstāja ūdens vidi, nespēja pielāgoties (uz sauszemes) smagumam un nomira. Un šobrīd okeānā dzīvo viens no lielākajiem dzīvniekiem uz Zemes - zilais valis, kura masa sasniedz 150 tonnas. Pat K. E. Ciolkovskis atzīmēja: "... kur nav gravitācijas, tur izaugsme ir neierobežota, ja mēs domājam izaugsmes atkarību no gravitācijas spēkiem".
Daba nevar izveidot dzīvnieku noteiktā lielumā, nemainot "dizainu" vai "materiālu".K. E. Ciolkovskis grāmatā "Rūķu un milžu bioloģija" (1882) aplūkoja adaptācijas un antropoloģijas jautājumus gravitācijas spēku ietekmes uz cilvēka ķermeni aspektā.
Gravitācijas spēki ir galvenais nosacījums dzīvības attīstībai uz mūsu planētas. Bez gravitācijas nebūtu gaisa vides. Tikai pateicoties viņam pastāv biosfēra un pats cilvēks.
Antropoloģijas pētījums parādīja atšķirību cilvēku struktūrā atkarībā no viņu dzīvotnes attiecībā pret ekvatoru. Zeme no poliem ir saplacināta, un fizisko faktoru ietekme uz cilvēku dažādās planētas daļās acīmredzot ir neskaidra.
Zinātnieki ir atraduši apgrieztu sakarību starp Zemes magnētiskā lauka lielumu un cilvēka augšanu. Tātad, palielinoties Zemes magnētiskajam laukam, notiek izaugsmes palēnināšanās (palēnināšanās), kas tika novērota no 4. tūkstošgades vidus pirms mūsu ēras līdz mūsu ēras pirmajiem gadsimtiem. Mūsdienu cilvēka izaugsmes palielināšanas process, sākot no 1. gadsimta. n. e. iet paralēli magnētiskā lauka samazinājumam. Vienā vai otrā veidā mēs varam norādīt attiecības un cilvēka izaugsmes iespējamo atkarību no fiziskajiem faktoriem.
Smaguma spēks atšķirīgi ietekmē dažāda svara un lieluma organismus. Ja organisma izmērs ir mazāks par 1 mm, tam gandrīz nav gravitācijas spēku.
Evolūcijas jautājumus saistībā ar kosmosa ietekmi uz Zemes biosfēru VI Vernadskis pirmo reizi izskatīja tālajā 1928. gadā. Pētnieks aprēķināja dzīvo biosfēras vielu masu, kas, kā izrādījās, bija nemainīga visos ģeoloģiskajos laikmetos.
Pēc V.I.Vernadska domām, dzīvajai matērijai, atšķirībā no nedzīvās, ir atšķirīga ģeometrija, asimetrija to atšķir no apkārtējās fiziskās pasaules. Apskatiet apkārtējo floru un faunu. Mēs nekad neatradīsim nevienu perfekti simetrisku struktūru vai orgānu. Ziedi, koki, lapas, augļi, visas dzīvās būtnes ir asimetriskas.
Interese par asimetrijas problēmu pastāvīgi pieaug, pateicoties tās pastāvīgajai klātbūtnei gan makro, gan mikro līmenī. Tātad, piemēram, galvenajām artērijām - aortai un tās zariem - ir kreisā orientācija no ķermeņa plaknes. Visa venozā sistēma atrodas pa labi no simetrijas plaknes.Cilvēka ķermenī nav neviena pāra orgāna, kas būtu simetrisks pēc struktūras vai funkcijas. Novērojumi ir parādījuši labās rokas, labās kājas un visas labās ķermeņa puses attīstības pārsvaru cilvēkiem. Ņemot vērā krustenisko inervāciju starp perifēriju un centrālo nervu sistēmu, mēs attiecīgi varam runāt par smadzeņu kreisās puses dominēšanu lielākajā daļā pasaules iedzīvotāju.
|
Vernadskis V.I. |
Pēdējo gadu pētnieku novērojumi ir parādījuši dzimstības nevienmērīgo sadalījumu gada laikā labo roku cilvēkiem, salīdzinot ar kreiso. Pēc pētnieku domām, dzīvās dabas asimetriju iepriekš nosaka kaut kāds attīstības ritms, un nav izslēgta fizisko faktoru ārējās ietekmes ietekme dzīvu būtņu veidošanās agrīnās embrija stadijās. Vidējā platuma grādos dominē labo roku cilvēki. Zemes dienvidu un ekvatoriālo reģionu iedzīvotāju vidū ir ievērojami vairāk kreiļu. Tātad, vai asimetrija ir saistīta ar Zemes gravitācijas lauku vai citiem fiziskiem faktoriem? Šo jautājumu pētnieki ir atkārtoti apsprieduši, taču joprojām nav skaidras atbildes uz to.
Pētot asimetriju anatomiskā līmenī, zinātnieki pievērsa uzmanību rakstniecības parādīšanās vēsturei dažādās tautās. Tuvāk ekvatoram viņi sāka rakstīt no labās uz kreiso pusi (arābu raksti). Šādā veidā ir ērtāk rakstīt ar kreiso roku. Ķīnā un Japānā hieroglifus raksta no augšas uz leju. Tos ir ērti attēlot gan ar labo, gan kreiso roku. Protams, rakstniecības attīstības vēsture var tikai netieši pierādīt labo un kreiso roku nevienlīdzīgo sadalījumu atkarībā no dažādu etnisko grupu atrašanās uz Zemes.
Pētījums par tādu kosmisko kategoriju kā smaguma un bezsvara ietekmi uz organismu ir ievērojami paplašinājis mūsu izpratni ne tikai bioloģijā, bet arī medicīnā.
Cilvēka ķermenī, veicot "pāreju" uz citiem gravitācijas apstākļiem (lidojums kosmosā vai simulējot bezsvara stāvokli uz Zemes), rodas pielāgošanās citiem gravitācijas mērījumiem, tāpēc viņš var piedzīvot ievērojamu diskomfortu, atgriežoties normālos apstākļos. Normālai veselībai atkārtotas adaptācijas periodā ir vajadzīgs noteikts laika periods.
Tādējādi mēs varam teikt, ka pirms Homo sapiens bioloģiskās evolūcijas beigām smagumam bija nozīmīga loma tā veidošanā un attīstībā. Uzvara pār smaguma spēkiem notika pa bezkompromisu dabiskās atlases ceļu. Vāja palika aiz barjeras, bet katra uzvara pārsniedza organisma potenciālu.
Un mūsdienu apstākļos smaguma spēkam ir svarīga loma indivīdu dzīvē. Par to raksta fiziķis un rakstnieks A. Klārks: "... Viņa valda pār mums no dzimšanas līdz nāvei, nogalinot vai nomocot par mazākās kļūdas dēļ ..."
Kā redzat, dzīve uz Zemes visās tās izpausmēs ir nesaraujami saistīta ar kosmosa faktoriem. Pēdējie nosaka mūsu planētas dzīvo būtņu augšanas ātrumu, formu, struktūru un funkcijas. Dzīvo būtņu fizioloģisko funkciju ("bioloģiskais pulkstenis") ikdienas ritms ir skaidrs pierādījums "debesu mehānikas" līdzdalībai cilvēka ikdienā un viņa slimībās. Nozīmīga loma cilvēka evolūcijas attīstībā bija tādām kategorijām, kuru polārā bioloģiskā darbība bija gravitācija un bezsvara stāvoklis. Šo kosmisko faktoru modelēšanas iespēja uz Zemes ļauj novērtēt to lomu cilvēka ķermenī normālos un patoloģiskos apstākļos.
Gavrilova N.V.
|