Электрическая составляющая энергетики жизни – главная причина возникновения нервных систем и мозга

Альтернативные обратные связи привели к принципиально новому селективному свойству усилителя - его входное электрическое сопротивление тем больше, чем больше напряжение, приложенное к его входу. Входной ток остаётся вблизи порога чувствительности, независимо от приложенных ко входу напряжений, а выходной сигнал изменяется в тех же пределах, как это было бы без обратных связей.

Звук интенсивностью в 100 дБ в дискотеках некоторым доставляет удовольствие. Эта единица есть 20 десятичных логарифмов отношения сигналов, то есть звук в дискотеке в 100 тысяч раз превосходит нормальные для человека слуховые воздействия. Если бы в организме не было альтернативных обратных связей того типа, который был проиллюстрирован выше на инженерном примере рис. 7.10, то в дискотеках органы слуха и мозг людей плавились бы в прямом смысле поглощённого тепла.

При анализе живых систем мало установить обратные связи в них. Необходимо выяснить качественные отличия положительных и отрицательных обратных связей - признак, который усиливает или ослабляет одновременное действие противоположных обратных связей.

Комбинированные положительные и отрицательные обратные связи в живых организмах и их экологических взаимодействиях возникают как случайности, ограниченные условиями (преимущественно физико-химическими). Поэтому в каждой паре они неизбежно приложены к разным элементам. Отбор запоминает из них те пары (или более сложные комбинации), которые повышают химическую, электрическую, механическую селективность и входное сопротивление во всех его видах.

При исследовании живых систем от внутриклеточных органелл до биогеоцинозов и разума человека ищите в первую очередь неспецифическую отрицательную или положительную обратную связь. Тогда станет понятным как и какие эффекты селективно выделяют те обратные связи в живой системе, которые избирательны по своим свойствам.

Я объяснил выше главное об обратных связях в живых системах. Пример таких обратных связей в сетчатке глаза будет дан в главе VIII. Он показывает, что изложенное выше остаётся глубоко непонятым исследователями.

Проанализируйте с позиций введенного в этом параграфе известные вам альтернативные комбинации обратных связей при метаболизме, в работе нервных систем, в органах чувств. Вы найдёте и сможете объяснить крупные селективные эффекты, подобные проиллюстрированным на примерах инженерных устройств рис. 7.9, 7.10. Вместо приспособительных целей, которые навязываются природе, вы обнаружите запомненные случайности в комбинациях положительных и отрицательных обратных связей. Вы убедитесь, что запомненное гротескное нагромождение многократных положительных и отрицательных обратных связей создаёт такие чудеса, которые с целью получить невозможно.

Случайность! Именно случайность, но как составляющая синтеза информации, ограниченная условиями (а не как независимые случайности игры в кости!), гарантирует совершенство взаимодействий метаболизма, экологии и разума живых существ во всех его формах, начиная от первичного зарождения жизни.

Выводы

Случайности, ограниченные условиями электрической составляющей энергетики жизни, приводят к запоминанию клеток - нейронов, особенность которых состоит в избыточном (по отношению к основному метаболизму) накоплении электрических зарядов на их мембранах.

Электрический потенциал на мембранах нейронов есть причина образования и ветвления их дендритов и аксонов.

Диссипация избыточной электрической энергии нейронов в силу общих принципов физики неизбежно принимает форму электромеханической волны - нервного импульса.

Неустранимая взаимосвязь химических и электрических процессов в биохимии живых систем приводит к электрохимическим синтезам, которые эквивалентны передаче веществ (нейромедиаторов) с помощью электромеханических нервных импульсов.

Нервные системы и мозг воспроизводятся в поколениях потому, что в основе их анатомического формирования лежит стремление к максимуму беспорядка связей и взаимодействий, ограниченное физико-химическими условиями.

В число условий, участвующих в анатомическом образовании нервных систем и мозга, входят вещества - факторы роста нервов.

Эффективность отбора при запоминании анатомии и принципов работы нервных систем (задержано во времени связанных с выживанием у высших форм жизни) возникает потому, что синтез и действие факторов роста нервов напрямую связаны с гормональными регулировками размножения (ролью андрогенов в нём).

Разрыв прямых физико-химических связей внешних воздействий и реакции метаболизма (то есть абстракции как принцип работы нервных систем и мозга) есть первичная особенность, возникающая начиная от простейших эукариот.

Использование законов логики в наибольшей степени характерно для нервных систем в двух предельных случаях - при возникновении их первичных зачатков на уровне одноклеточных и простейших многоклеточных организмов и при высоко развитом мозге.

По своим параметрам (как элементов вычислительных систем) нейроны действуют и передают сигналы медленнее в сотни миллионов раз, занимая объём в сотни тысяч раз больший, чем элементы современных бытовых компьютеров.