Donetsk compartment of shevchenko scientific society

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8

Відновлення

У Донецькій області близько 70% земель еродовані, тобто зі зруйнованим родючим шаром. У результаті промислової діяльності підприємств зруйновано близько 24 тис. га сільгоспугідь.

Найбільш ефективним способом відновлення земель з досвіду багатьох країн (Німеччини, Швейцарії, Голландії, Англії, США, скандинавських країн та ін.) є застосування біодинамічного землеробства (органічного екологічно чистого землеробства без застосування хімічних засобів). Продукти, вирощені господарствами, що працюють на принципах біодинаміки, мають спеціальне міжнародне маркірування і користуються величезним попитом.

Біодинамічне землеробство передбачає використання ґрунтоутворюючих тварин і мікроорганізмів: бактерій, дощових черв’яків, комах і їхніх личинок та ін.

На кафедрі зоології вивчається роль ґрунтових безхребетних тварин - жуків, панцирних кліщів, колембол та ін. в якості ґрунтоутворювачів. Роль їх - унікальна. Приймаючи участь у круговороті речовин, вони збагачують ґрунт азотом, фосфором, калієм, переробляють компост - величезна кількість органічної біомаси рослин, бактерій і тварин - на високоефективне гумусне добриво. Таке добриво відновлює природну родючість ґрунту і гарантує велике збільшення врожаю.

У роботах Донецького ботанічного саду НАН України проблема відновлення екосистем Донбасу розробляється в наступних напрямках [28-30]:

- технологія відновлення степових фітоценозів - аналогів природних, яка дозволяє прискорити цей процес у 5-10 разів. В основі технології лежить певна послідовність посіву різних видів рослин, що придушує конкуренцію з боку бур’янів;

- роботи з поліпшення порушених природних кормових угідь у посушливих умовах степової зони дозволяють моделювати травосуміші для відновлення пасовищ. Ця технологія запобігає деградації ґрунту і рослинності, підвищує якість і продуктивність тваринництва;

- багаторічні дослідження генетичного складу популяцій хвойних порід в Україні показали, що в штучних насадженнях сосни звичайної і кримської не відбувається значного збідніння генофонду під впливом токсичних викидів, але змінюється генетична структура популяцій, що може істотно відбитися на їхній життєздатності в черзі поколінь. В основі запропонованої технології лежить підбір насінного матеріалу з генетично заданою здатністю до адаптації в забрудненому середовищі;

- співробітники Ботанічного саду підібрали понад 100 видів рослин для фіторекультивації териконів. Зараз розробляється дешева й оперативна методика вибору певної групи рослин, які здатні виростати в конкретних умовах на заданому відвалі.

Для багатьох териконів Донбасу розроблені проекти озеленення.

Таким чином, бачиться широкий спектр способів і технологій, що успішно можуть бути застосовані в Донбасі.

На рис. 3 представлені очікувані інноваційні технології. Якщо вдасться знайти хоча б по одному способу в кожній градації і створити на цій основі по одній технології, то, як видно, вже буде 84 інноваційні технології.

В зв’язку з викладеним у Донецькому національному університеті підготовлена наукова Програма "Розробка комплексу інноваційних біологічних способів діагностики, профілактики і відновлення екологічного стану Донбасу".

Мета Програми - створення комплексу високоефективних біологічних технологій для контролю, відновлення і подальшої підтримки екоблагополуччя техногенно трансформованих регіонів України.

В результаті виконання Програми буде створена комплексна біологічна технологія контролю, відновлення і профілактики, заснована на охороноздатних способах і пристроях, що використовують біологічні властивості вищих і нижчих рослин, грибів, тварин, мікроорганізмів.

Рис.3. Очікувані інноваційні біотехнології

Усі закордонні розробки вузько спрямовані чи на біоіндикацію, чи на відновлення якоїсь однієї складової середовища. Комплексність запропонованої Програми полягає у використанні біологічних сил різноманітних представників усього живого світу. При цьому Програма інтегрує в єдиній комплексній технології контроль, відновлення і підтримку всіх компонентів біосфери - і біоту і середовище у всіх його видах (воду, повітря, ґрунт).

Таким чином, передбачається складний і дорогий шлях створення ефективної комплексної технології діагностики, профілактики, відновлення і підтримки екоблагополуччя в техногенно трансформованих регіонах України. Переконані, що ця технологія стане високо рентабельною, а, з огляду на безцінність життя людини і всієї біоти, унікальною.

Програма передбачає шість етапів.

Перший етап. Розробка (на основі світового досвіду і досліджень українських учених) біологічної технології контролю біосфери техногенно трансформованих регіонів.

Другий етап. Розробка біологічної технології відновлення біосфери техногенно трансформованих регіонів.

Третій етап. Розробка біологічної технології профілактики негативних змін біосфери техногенно трансформованих регіонів.

Четвертий етап. Створення комплексної біологічної технології, що поєднує способи контролю, відновлення і профілактики екологічного стану.

П’ятий етап. Розробка вимог до біостанцій для практичного застосування комплексної біологічної технології.

Шостий етап. Розробка інформаційно-програмного забезпечення контролю і управління комплексом біологічних способів діагностики, профілактики і відновлення екологічного стану Донбасу.

Виконувати Програму будуть, крім Донецького національного університету і Донецького ботанічного саду, інститути Донецького наукового центра НАН і МОН України, Інститут медико-екологічних проблем, Донецький державний медичний університет ім.Горького, Донецький обласний протипухлинний центр АМНУ та ін.

Багато наукових установ інших областей України, довідавшись про Програму, що готується, звернулися до нас з бажанням взяти участь у її виконанні.

Розділи Програми

1. Розробка біологічної технології контролю біосфери техногенно трансформованих регіонів.

1.1. Розробка комплексу біологічних способів діагностики екологічного стану з допомогою вищих і нижчих рослин.

1.2. Розробка комплексу біологічних способів діагностики екологічного стану з допомогою грибів і мікроорганізмів.

1.3. Розробка комплексу біологічних способів діагностики екологічного стану з допомогою тварин.

1.4. Розробка комплексу біологічних способів діагностики біосфери шляхом контролю здоров’я населення

2. Розробка біологічної технології відновлення біосфери техногенно трансформованих регіонів.

2.1. Розробка комплексу біологічних способів відновлення екологічного стану з допомогою вищих і нижчих рослин.

2.2. Розробка комплексу біологічних способів відновлення екологічного стану з допомогою грибів і мікроорганізмів.

2.3. Розробка комплексу біологічних способів відновлення екологічного стану з допомогою тварин.

2.4. Розробка комплексу медико-біологічних способів реабілітації здоров’я населення.

3. Розробка біологічної технології профілактики пошкодження біосфери техногенно трансформованих регіонів.

3.1. Розробка комплексу біологічних способів профілактики змін екологічного стану з допомогою вищих і нижчих рослин.

3.2. Розробка комплексу біологічних способів профілактики екологічного стану з допомогою грибів і мікроорганізмів.

3.3. Розробка комплексу біологічних способів профілактики екологічного стану з допомогою тварин.

3.4. Розробка комплексу біологічних способів профілактики захворюваності мешканців Донбасу

4. Створення комплексної біологічної технології, що поєднує способи контролю, відновлення і профілактики екологічного стану.

5. Розробка стандартів роботи біостанцій з практичного застосування комплексної біологічної технології.

6. Розробка інформаційно-програмного забезпечення контролю і управління комплексом біологічних способів діагностики, профілактики і відновлення екологічного стану Донбасу

З 2005 року в рамках комплексної держбюджетної теми біологічним факультетом ДоНУ спільно з ДБС НАНУ "Розробка способів біоіндикації екологічного стану Донбасу" вирішується перша фундаментальна і прикладна задача вищевказаної Програми - створення способів діагностики. Етапами цього розділу Програми є:

1. На основі досліджень Донецького національного університету та з урахуванням світового досвіду підготувати комплекс біоіндикаційних показників для контролю екології Донбасу

1.1. Виявити в рослинному світі набір біоіндикаційних показників для контролю екології Донбасу

1.2. Виявити у світі грибів і мікроорганізмів набір біоіндикаційних показників для контролю екології Донбасу

1.3. Виявити у тваринному світі набір біоіндикаційних показників для контролю екології Донбасу

1.3.1. Виявити набір біоіндикаційних показників з використанням наземних і водяних тварин для контролю екологічних умов у регіоні Донбасу

1.3.2. Виявити набір біоіндикаційних показників на основі комах (Sіmulііdae, Culіcіdae) для контролю екології Донбасу

1.4. Виявити набір біоіндикаційних показників шкідливого впливу екології Донбасу на людину

2. Розробити технологію застосування комплексу біоіндикаційних показників для контролю екології Донбасу

2.1. Розробити технологію застосування набору біоіндикаційних показників на основі рослин для контролю екології Донбасу

2.2. Розробити технологію застосування набору біоіндикаційних показників на основі грибів і мікроорганізмів для контролю екології Донбасу

2.3. Розробити технологію застосування набору біоіндикаційних показників на основі тварин для контролю екології Донбасу

2.4.Розробити технологію застосування набору біоіндикаційних показників шкідливого впливу екології Донбасу на людину.

2.5. Інтегрувати набори біоіндикаційних показників (на основі рослин, тварин та ін.) в єдиний комплекс, необхідний і достатній для контролю екології Донбасу

Відповідно результатам першого етапу Програми і подальшим розвитком світової науки будуть скоректовані цілі ті зміст наступних етапів.

ЛІТЕРАТУРА

Беспалова С.В., Максимович В.А. Интегральная экология// Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона: Межведомственный сб. науч. работ. - Донецк: ДонНУ, 2002. - Вып. 2. - С.11-15.
Беспалова С.В., Максимович В.А. Биологическая экология: Моделирование жизнеспособности биотических организаций //Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона: Межведомственный сб. науч. работ. - Донецк: ДонНУ, 2003. - Вып. 3. - С.11-18.
Максимович В.А., Беспалова С.В. Математическое моделирование в медицинской биофизике.- Донецк: ДонНУ, 2002. - 202 с.
В.А.Мухин, Максимович В.А., Беспалова С.В. Медицинская психофизика. - Донецк: ДонНУ, 2001. - 152 с.
Максимович В.А., Говта Н.В. Влияние экологических условий жизни на психофизиологическое состояние и успеваемость студентов //Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона: Межведомственный сб. науч. работ. - Донецк: ДонНУ, 2003. - Вып. 3. - С.221-225.
Романенко В.А., Филенков В.И., Перехрест А.Н. Понятие "нормы" физического развития с позиций биологии // Мат. науч.-практ. конф. - Донецк, 2002. - С. 196-197.
Романенко В.А. Определение структуры и значимости физического состояния горноспасателей различного возраста и квалификации // Физиология человека. - 1990. - Т. 16, № 4. - С. 135-139.
Романенко В.А. Закономерности трансформации физиологического обеспечения профессиональной деятельности на различных этапах // Сб. науч. труд. Всеукр. науч.-практ. конф. - Луганск; СНУ, 2000. - С. 14.
Романенко В.А. и др. Методика коррекции негативных психических состояний у подростков // Мат. науч.-метод. конф. - Донецк, ИИИ, 2003. - С. 83-86.
Пат. 53375 А UA, МКИ 7 А01G7/00. Спосіб визначення мутагенного ефекту важких металів: Деклараційний патент на винахід. - О.З. Глухов, Н.А.Хижняк, А.І.Сафонов. - № 2002053834; Заявл. 10.05.02; Опубл. 15.01.03. - Бюл. №1. - 3 с
Сафонов А.І. Фітоіндикація забруднення важкими металами антропогенно трансформованого середовища Донбасу: Автореф. дис... канд. биол. наук: 03.00.16. - Дніпропетровськ, 2004. - 21 с.
Сафонов А.И. Специфика локализации некоторых металлов в почвах северных промышленных узлов Донецкой области // Проблемы экологии. - 2003. - №1. - С. 36-47.
Пат. 6648 А UA, МКИ 7 А01G7/00. Спосіб проведення фітоіндикаційного моніторингу антропогенно трансформованого середовища: Деклараційний патент на корисну модель. - А.І. Сафонов. - № 20041008609; Заявл. 22.10.04, Опубл. 16.05.05. - Бюл. №5. - 7 с.
Пат. 5845 А UA, МКИ 7 А01G7/00. Спосіб фітоіндикаційної оцінки токсичності ґрунтів антропогенно трансформованих екотопів: Деклараційний патент на корисну модель. - А.І. Сафонов. - № 20040907413; Заявл. 10.09.04, Опубл. 15.03.05. - Бюл. №3. - 8 с
Пат. 10899 А UA, МКИ 7 А01G7/00. Спосіб тестування забруднення ґрунтів кадмієм: Деклараційний патент на корисну модель. - А.І. Сафонов. - № 20041008603; Заявл. 22.10.04, Опубл. 15.12.05. - Бюл. №12. - 12 с.
Глухов А.З., Хархота А.И., Назаренко А.С., Лиханов А.Ф. Тератогенез растений на юго-востоке Украины. - Донецк: Норд-пресс, 2005. - 179 с.
Назаренко А.С. Опыт создания классификационной схемы тератоморф растений юго-востока Украины // Промышленная ботаника. - 2002. - Вып. 2. - С. 34-38.
Назаренко Г.С. Тератоморфи рослин в умовах антропогенно трансформованого середовища на південному сході України: Автореф. дис... канд. биол. наук: 03.00.05. - Ялта, 2004. - 20 с.
Номоконов Л.И., Тараненко Л.И. О взаимосвязи и сопряженности компонентов биогеоценозов в пойме Нижнего Дона. - Известия АН СССР. Сер. Биол. - М., 1976. - № 5. - 7 с.
Мартынов В.В., Прокопенко Е.В. Многолетняя и сезонная динамика герпетобионтных членистоногих в урболандшафтах степенной зоны Украины (на примере парков г. Донецка) // Тез. доп. VI з’їзду Укр. ентомол. тов.-ва (м. Біла церква, 8-11 вересня 2003 р.). - Ніжин, 2003. - С. 67-68.
Тараненко Л.И. К вопросу о роли птиц на очистных сооружениях Донбасса // Вестник Днепропетровского ун-та. Сер. Биология и Экология. - Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 1993. - Вып. 1. - С. 137-138.
Прокопенко Е.В., Кульбачко Ю.Л. Особенности накопления тяжелых металлов представителями различных групп беспозвоночных подстилки на рекультивированных терриконах Донецького горнодобывающего комплекса // Питання степового лісознавства та лісової рекультивації земель. - Дніпропетровськ: Дніпропетровський нац. ун-т, 2002. - С.120-124.
Маслодудова Е.Н., Рязанцева А.Е. Фауна аэротенков Донецких очистных сооружений // Межведомств. сб. науч. работ "Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона". - Донецк: ДонНУ, 2004. - Вып. 3. - С. 113-122.
Негруцкий С.Ф. Корневая губка.  2-е изд., перераб. и доп.  М.: Агропромиздат, 1986.  196 с.
Бойко М.І. Фізіолого-біохімічні особливостi системи Pinus sylvestris L.Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. і перспективи практичного використання екзометаболітів деяких дереворуйнівних грибів: Автореф. дис. .... д-ра біолог. наук: 03.00.12 і 03.00.24 / Київський ун-т ім Тараса Шевченка.  К., 1996.  51 с.
Пат. 32942 А України, МКВ А 01N 63/00. Штам соматичних структур макроміцета Peniophora gigantea (Fr.) Mass. для біологічної боротьби з кореневою губкою хвойних порід: Пат. 32942 А України, МКВ А 01N 63/00. / М.І. Бойко, С.І. Демченко, О.В. Федотов, М.М. Сухомлин (Україна).  № 98084370; Заявл. 11.08.98; Опубл. 16.02.2001, Бюл. № 1.  2 с.
Фильчаков Л.П. Эколого-физиологические особенности гриба Hirschioporus abietinus (Dicks. ex Fr.) Donk. и пути его использования для биологической борьбы с корневой губкой: Дис. ... канд. биолог. наук: 03.00.12.  Донецк, 1984.  209 с.
Промышленная ботаника. Сборник научных трудов. - Донецк: ТОВ «Лебідь». - 2001. - 167 с., 2002. - 197 с., 2003. - 200 с., 2004. - 274 с., 2005. - 274 с.
Відновлення порушених природних екосистем. Матеріали І-ІІ Міжнародних наукових конференцій. - Донецьк, ДБС НАНУ: ТОВ «Лебідь». - 2002. - 452 с., 2005. - 406 с.
Збереження біорізноманітності на південному сході України. Матеріали науково-практичної конференції . - Донецьк, ДБС НАНУ: ТОВ «Лебідь». - 2004. - 174 с.

ББК 51.240

Володимир МАКСИМОВИЧ

доктор медичних наук, професор,

Донецький національний університет,

Ігор СОЛДАК

доктор медичних наук, професор,

Донецький державний медичний університет,

Микола ТАРАПАТА

доктор медичних наук, професор,

Донецький державний медичний університет

ЗАГАЛЬНОНАУКОВІ ЗАДАЧІ

ФІЗІОЛОГІЇ ТРУДОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

НА СУЧАСНОМУ ЕТАПІ

Знамениті натуралісти минулого століття Дюбуа-Реймон і Геккель сформулювали 7 світових задач-загадок про походження і сутність: 1) матерії і сили; 2) руху; 3) життя; 4) доцільності природи; 5) відчуття і свідомості; б) мислення і мови; 7) свобода волі.

Над розгадкою яких же задач б’ються фізіологи сьогодні?

Насамперед, над 3-ю задачею - про життя, але і 5-ю, 6-ю і 7-ю.

Існує багато визначень, що таке життя. Але нам потрібно таке, щоб можна було відрізнити тільки-що померлого від ще живого. У померлому організмі певний час ще ростуть тканини, можна викликати реакції. А чого ж немає після смерті? Ні діяльності, її складових дій, операцій і упорядкованості, що забезпечує все це.

Таким чином, діяльність - це основна (фундаментальна) ознака життя. Жити - значить діяти, знаходитися в діяльності. Під діяльністю розуміють усяку цілеспрямовану (доцільну) активність. Наприклад, живому організму притаманний гомеостазис - активна підтримка відносної сталості основних параметрів свого внутрішнього середовища з метою самозбереження.

А яким видом діяльності вирізняється людина серед всіх інших живих організмів? Працею. Праця - це доцільна активність, свідомо спрямована на задоволення особистих і суспільних потреб. Праця не тільки виокремлює людину, але є ключем до розуміння людини, її сутності і походження.

У вузькому розумінні фізіологія праці - це наука про закономірності трудової діяльності людини, її еволюції і впливу на навколишній світ.

У широкому плані фізіологія праці і психофізіологія праці - це база факторів для філософського, світоглядного осмислення життя, відчуття, свідомості, мислення, мови, свободи волі. Недарма в роки боротьби з генетикою і кібернетикою в загоні були фізіологія праці і психофізіологія праці.

Сьогодні концепція діяльності пронизує всю культуру людини. Досить сказати про суспільну активність, військову діяльність, згадати політичну активність, екологію...

Процитуємо, наприклад, Петра Леонідовича Капицю [1]: "К области общественных наук следует отнести науку о высшей нервной деятельности… По мере развития науки о ВНД несомненно возникнут еще более тесные связи с общественными науками... Только на этой базе можно создать организации для правильного воспитания и обучения людей. Только на этой научной базе можно искать правильные формы организации труда и досуга человека. И, главное, только на этой научной базе можно создать здоровую структуру общества".

Але як же організується діяльність? Сьогодні відомо, і це заслуга вітчизняних учених, що будь-яку діяльність організує і нею керує функціональна система (ФС). П.К. Анохін [2] дав схему основних ланок функціональної системи діяльності, якої дотримуються і зараз.

Звичайно, ця схема є першою наближеною до дійсності пояснювальною конструкцією. У ній не тільки не розкритий характер істинних зв’язків між ланками, але навіть немає доказу необхідної і достатньої їхньої кількості. Для багатьох ланок немає навіть надійних методів визначення їхніх характеристик. Візьмемо ланку мотивації. Ми не пророчимо спонукання людини, тобто потребово-мотиваційні характеристики, яким вона віддає перевагу, її схильності й прагнення. Яке спонукання домінує в Іванова, а яке у Петрова? Який виробляється компроміс між бажаннями і заборонами і т.д. Але ж від цього залежить поведінка, діяльність людини, вибір нею професії, стан здоров’я, зрештою. Між ефективністю праці, стомленням і захворюваністю, з одного боку, і напрямком діяльності ланок ФС, з іншого боку, існує тісний взаємозв’язок. Але, як показують дослідження [3], характер цього зв’язку поки не розкритий.

Такими ж темними залишаються й інші ланки. Візьмемо апарат прийняття рішень. Що ми про нього знаємо? Дуже і дуже мало. Як приймає рішення людина у конкретній ситуації, що це за процедура, у чому алгоритм, яка роль логічних, ймовірних, емоційних компонентів, минулого досвіду, що вибирається з пам’яті? Як вони співвідносяться в процедурі ухвалення рішення? Ми не знаємо. Але ж знати в науці - це вміти пророчити.

Та впевнено пророчити ми поки вірогідно не можемо. Яке рішення прийме людина навіть у створеній нами простенькій експериментальній обстановці, наприклад, при відповіді на червоний або зелений сигнал? А вже як вона буде поводитися, діяти в реальному житті, у трудовій обстановці, тим більш важко сказати. У цьому напрямку нами за останні роки була проведена певна теоретична й експериментальна робота. В результаті узагальнення власних і літературних даних були запропоновані моделі, що відбивають закономірності прийняття рішень, тобто вибору з альтернатив [4-6].

Візьмемо ще одну ланку - пам’ять. Що ми знаємо про пам’ять? Дуже мало. Ми глибоко не знаємо, як відбувається запам’ятовування, збереження інформації, її витяг - спогад. Частково ці пропуски заповнені в роботі В.О. Максимовича, М.В. Максимовича [7], присвяченій математичному моделюванню закріплення і збереження інформації в довгостроковій пам’яті. Звернемося до ланки „увага”. По цій ланці також лише в останні роки нами [3, 8] представлені математичні моделі її функціонування, що спираються на численні експерименти не тільки авторів статті. Поки ми не можемо дати стійку кількісну характеристику іншим ланкам функціональної системи. Але нам [3, 7, 8] і іншим дослідникам вдалося одержати дані дослідження уваги, пам’яті, емоційної стійкості, лабільності нервових процесів і ін. А якщо цими питаннями зайнятися ґрунтовно у взаємозв’язку з загальними закономірностями трудової діяльності, то, ймовірно, будуть і теоретичні, і практичні результати.

Таким чином, першою з головних проблем у фізіології праці можна назвати проблему побудови і функціонування апарата самоуправління діяльністю людини, системи ланок самоуправління і механізмів їхньої взаємодії, їхніх індивідуальних розходжень, що виявляються як у результатах трудової й іншої діяльності, так і в стані здоров’я. Чи є в інших науках якісь способи, що хоч віддалено підходять для рішення названої проблеми. Відповідь негативна. Візьмемо таку синтетичну науку як кібернетика. У ній апарат керування (регулювання) представлений у вигляді чорної шухляди, квадрата. Вченому-кібернетику все одно, що в цій шухляді, аби при визначеному впливі (вході) був визначений результат+- (вихід). Наприклад, той самий результат (борошно) одержується на різних типах млинів - водяних, вітряних, великих, маленьких, нових, стародавніх, темних, світлих і т.п. Але фізіологу праці вкрай необхідно знати, як влаштована ця шухляда, які в ній індивідуальні розходження, тому що від цього залежить не тільки успіх праці, але і стан здоров’я, і потрібна профорієнтація й ін. Тобто, важлива індивідуальність, вписування людини у Світ.

Ми тільки зараз починаємо розуміти відому картину Казимира Малевича "Чорний квадрат". Малевич інтуїтивно тоді побачив небезпеку ігнорування індивідуальності, виправдання засобів метою, порівнювання людини з роботом.

Наступною проблемою після самоуправління варто поставити проблему гетероуправління, тобто керування організмом ззовні. Природно, що ці проблеми взаємозалежні, тому що втручання в діяльність організму опосередковується через ті ж внутрішні механізми. Наприклад, вправи, насамперед, впливають на функціональну систему забезпечення діяльності, а фізіологічне нормування забезпечує межі нормального функціонування. Усі способи і засоби профілактики, лікування, реабілітації, саногенеза, тобто гетероуправління життєдіяльністю - через той же регуляторний апарат.

У чому ж тоді розходження проблем? Приведемо один приклад, лише на перший погляд далекий від фізіології праці, але який є піком гетероуправління, тому що він орієнтований на уявне керування людиною. Мова йде про телепатію.

Фізіологічно і технічно ця задача зовсім не настільки фантастична, як здається. По-перше, усі ми знаємо, що з поверхні голови людини легко знімають електросигнали енцефалограми (ЕЕГ), а з тіла інші електросигнали, наприклад, міограми. За допомогою існуючих пристроїв ці сигнали можна підсилити, а за допомогою, наприклад, радіопередавача послати в ефір. Використовуючи мініатюрний радіоприймач, настроєний на хвилю передавача, ми легко можемо почути або на екрані дисплея побачити передану і прийняту нами ЕЕГ, міограму чи інші сигнали.

Але це частина задачі. Зняття сигналів з тіла, їхнє посилення, передача в ефір і прийом з ефіру не становить принципових утруднень. Однак, прийнявши такий сигнал, що ми в ньому зрозуміємо? На сьогоднішній день майже нічого. Тому що ми не знаємо, як думка закодована в ЕЕГ, тобто не знаємо мови мозку. Не знаємо, які сполучення ЕЕГ відповідають яким думкам, образам. Чому взагалі відповідають і чи відповідають чому-небудь конкретному?

Отже, сьогодні реалізації передачі думки (телепатії) перешкоджає наше нерозуміння мови мислення. Але це вже зовсім не технічна і навіть не фізична задача. Як тільки фізіологи і психологи розшифрують мову і механізм мислення, так негайно ми зможемо обмінюватися думками, тобто прийти до гетероуправління шляхом обміну думками.

Дослідження показують, що найбільш чітко і специфічно в показниках міограми, ЕЕГ і ін. відбивається вид діяльності людини. Це і зрозуміло. Адже свідомість, мова, мислення та інші феномени психічної діяльності виникли в процесі трудової діяльності людини.

При рішенні такої проблеми заманливо дробити трудову діяльність людини на дії, операції, елементарні рухи, виділити специфічні підвиди діяльності, наприклад, пізнавальну, спостережливу, запам’ятовування і спогад, пророкування, рішення задач і т.п. і знайти специфічну відповідність їм у ЕЕГ, нейронної активності, м’язових потенціалах або інших електромагнітних проявах.

Звичайно, навіть успіх на цьому шляху далеко ще не розшифровує думок, але все-таки це визначений напрямок у поступовому русі до можливого рішення поставленої задачі.

Виявляється, що навіть уявний рух (наприклад, гімнастичний) викликає чіткий малюнок електричної активності відповідної групи м’язів. Особливо обнадіює специфічність струмів м’язів язика і гортані при мовчазному рішенні задач, спогадах, проказуванні текстів.

Може виявитися, що це лише будівельні ліси при спорудженні будинку. Але знаючи, чому відповідають у міограмі будівельні ліси, можна їх виключити, наприклад, за допомогою ЕОМ забрати "будівельні ліси", залишивши будинок без перешкод.

Викладене приводить до висновку, що в фізіології праці поки невідоме, напевно, головне. Невідома усе та ж функціональна структура керуючої системи діяльності, її ланки, взаємозв’язки, закони роботи, закони перебудови, становлення в процесі навчання, адаптації, набування навичок, умінь, втягування в роботу, роль у відновленні сил організму, у мобілізації резервів і т.д. Стосовно гетероуправління невідомо, на які механізми і як діють уже наявні в нашому арсеналі засоби профілактики, корекції лікування, реабілітації. Немає їх саногенетичної систематизації і порівняльної оцінки. Через це немає наукової стратегії пошуку, тому що немає карти співставлення, з одного боку, фізіологічних і психологічних механізмів, а з іншого боку, засобів впливу. Тому невідомо, де білі плями, де зовсім відсутня зброя, а де вона слабка.

Таким чином, одним із шляхів рішення проблеми гетероуправління є, на наш погляд, складання такої карти, тобто систематизація існуючих засобів впливу на організм по механізмах, на які вони впливають, їхнє порівняння за різними характеристиками, виявлення слабких і білих плям. При цьому об’єднуючим критерієм повинно бути, звичайно, здоров’я.

Ще один шлях рішення проблем само- і гетероуправління - це моделювання. Найрізноманітніше моделювання: і математичне, і фізичне, і технічне, і на біологічних об’єктах, і засобами мистецтва. У моделюванні головне виділити істотне, відсіявши другорядне. Недарма талановита карикатура, тобто модель, передає найважливіші риси зображуваного.

Коротко торкнемося кібернетики, що увібрала в себе і математику, і моделі інших точних наук. Геній Вінера - в спрощенні, у дохідливості, зрозумілості. Його ж послідовники багато що ускладнили.

Кібернетика виділила три види впливів. Перший вид - «сходинка», найчастіше використовується усіма нами. Наприклад, людина була у комфортних умовах, а потім ми почали на неї впливати постійною температурою 40⁰С. Тобто змінили її сходинкою. Або генеруємо шум інтенсивністю 50дб. Або людина була в спокої, а потім почала працювати з якимось постійним навантаженням. Усе це східчасті впливи.

Якщо ми впливаємо дуже короткий час, то це імпульс (2-й вид впливу). Якщо вплив змінюється по величині, наприклад, по синусоїді, то підвищуючись, те знижуючись, то це гармонійний вплив (3-й вид).

Виявляється, що на кожен вид впливу є усього кілька типів відповідних реакцій, а не нескінченна розмаїтість. Наприклад, на вплив сходинкою усі відповідні реакції зводяться до трьох типів чи їх комбінацій. Перший тип - це односпрямоване безколивне підвищення чи зниження показника, що реєструється, як правило, у вигляді вигнутої кривої, але без її переломів. Другий тип - те ж, але крива з переломами. Третій тип - показник змінюється коливально, що математично зводиться до простих гармонійних коливань.

Ця приваблююча простота стандартних методів викликала у багатьох ентузіазм. Поступово він згаснув. Вплив, відповідні реакції і їхній зв’язок можна змоделювати методами кібернетики; орган, що не керує, залишився чорною шухлядою.

Тому М.М. Амосов і його послідовники перейшли, а точніше повернулися, до евристичного моделювання, в основі якого - спостереження, інтуїція, здогад. Іншими словами, досліднику здається, що досліджуване ним явище можна описати, відобразити такою-то моделлю. Він далі перевіряє свій здогад експериментом. Підтверджується, виходить - модель гарна. А як вона отримана, як її вивів, придумав учений, це не настільки важливо, точніше важливо, але для інших галузей знання.

Оскільки від стандартизованих прийомів наука знову повертається до творчості з її пошуком, здогадами, інтуїцією, остільки знову фізика починає дружити з лірикою.

Справа в тім, що художні твори - це теж моделі явищ, і вони можуть дати вченому пораду. Наука для точності й універсальності результату грубо спрощує реальність і часто з водою вихлюпує дитину. А мистецтво моделює світ з більшою складністю (багатогранністю) і тим самим нагадує вченому, що він щось випустив з уваги.

Отже, із усього викладеного випливає, що перша проблема - це керуючий орган, а друга проблема - вплив на цей мало відомий орган, тобто проблема керувати керуючим.

Можна було б назвати ще ряд проблем, наприклад, проблеми адаптації, оптимізації й інші. Але вони лише складові частини перших двох.

Тому перейдемо до 3-ї проблеми - проблеми розвитку. Це найбільш складна проблема, що хвилює увесь науковий світ: і біологію, і фізику, і хімію, і інші розділи науки. У кінцевому рахунку, 1-а і 2-а проблеми працюють на 3-ю.

У чому ж суть цієї проблеми? Закони точних наук, насамперед термодинаміки, стверджують, що фізичний світ рухається до одноманітності, до хаосу, ентропії, до спрощення. У той же час біологія й особливо психологія спостерігають зворотний процес - ускладнення організації. Уся сучасна узагальнююча фізико-хімічна термодинаміка стверджує, що без асиметрії немає руху і що рух речовини, енергії йде від більшого потенціалу до меншого. Тепло переходить від тіла з більшою температурою до тіла з меншою температурою. Речовина рухається з розчину з більшою концентрацією до розчину з меншою концентрацією, електрострум тече від більшого заряду до меншого і т.д. В організмів часто, навпаки, за біблійним правилом: заможному ще додасться. З тим, що при рівності немає руху, що це смерть, згодні і фізико-хімія, і біологія. Але у фізико-хімії рух йде від більшого потенціалу до меншого, а в біології і психології часто навпаки.

Наш колишній співвітчизник, нобелівський лауреат Ілля Пригожин доводить, що в силу ймовірної природи термодинамічних законів можлива поява дуже складних структур, що згодом поступово втрачають свою впорядкованість.

Другий наш співвітчизник, Олександр Прокопович Руденко, розробив фізико-хімічну теорію саморозвитку каталітичних (доферментних) систем. Він пише, що є каталізатори, які можуть існувати, лише поглинаючи енергію екзотермічних реакцій, що відбуваються на них. Виходить, що стимулом до саморуху такої системи може бути момент недоліку енергії, тобто асиметрія, дисбаланс енергії, практично визначеної, як різниця між її надходженням від реакцій і витратою на взаємодію каталітичної системи із середовищем. Доречно відзначити, що баланс енергії, як баланс інших факторів, що лімітують, - традиційний предмет вивчення у фізіології праці [3, 9]. Згадайте тепловий баланс організму і його вплив на терморегуляцію й інші реакції.

З біофізики відомо, що дисбаланс (асиметрія) енергії чи речовини призводять до зміни (конформації) білкової молекули, тобто її руху, а далі руху всієї протоплазми.

Енергія і речовина надходять у каталітичну систему через її межу (у тварини через невід’ємну ознаку - мембрану) шляхом пасивної, а потім активної дифузії хімічних речовин.

У цьому зв’язку професор І.А. Аршавський [10] розглянув одну з більш пізніх ланок розвитку - цитоплазматичну активність, тобто активність комплексу каталітичних систем. При надлишку надходження хімічних речовин у цитоплазму її маса збільшується. Але слідом за цим виникає дифузійне протиріччя: у силу фізико-математичних закономірностей поверхня клітки росте в кілька разів повільніше, ніж обсяг. У результаті відносно погіршується забезпечення цитоплазми речовиною й енергією, а також виведення токсичних (наприклад, кислих) продуктів. При досягненні критичного співвідношення обсягу маси і поверхні відбувається поділення хитливого клітинного утворення. Відбувається репродукція - одна з ознак переходу від фізико-хімічних до біологічних систем. Ось чому настільки цікавими в загальнонауковому плані і для фізіології можуть виявитися дослідження біохіміків.

Однак усі ці й інші фізико-хімічні, біохімічні і біофізичні дослідження лише підготовлюють відкриття рушійної сили до ускладнення сутності, тобто рушійної сили життя. Але вирішити цю проблему вони принципово не можуть.

Справа в тім, що фізико-хімічні науки вивчають взаємодію фізико-хімічних систем з фізико-хімічними системами. Біофізика і біохімія розглядають взаємодію фізико-хімічних систем з біологічними. Але точні науки не розглядають і у них немає методів розгляду взаємодії біологічних систем з біологічними. При цьому не фізичної, не хімічної взаємодії, а біологічної.

Що ж розуміти під біологічною взаємодією біологічних систем? Первинна відповідь дана вченням Ч. Дарвіна. Тим важливим положенням, що недавно так люто відміталося. Тим, що називається внутрішньовидова боротьба (внутрішньовидова конкуренція). У конкурентних умовах виживання індивіда і виду в цілому може забезпечити діяльність, а у людини - трудова діяльність. При цьому, чим краще в цій діяльності озброєність індивіда засобами і методами, а в людини ще навичками, уміннями, знаннями, чим вони перевершують рівень інших, тим більш імовірний успіх.

У внутрішньовидових відносинах з’являється життєва необхідність уловити ледь помітну різницю в сигналах свого потенційного конкурента, у сигналах-відмикачках, що мало відрізняються від ключа до власного замка, але можливо небезпечних.

Сигнально-інформаційна взаємодія переводить активність систем на якісно інший рівень. Саме з цього момента з’являється альтернатива (вибір) активності, тобто зачатки її доцільності і змісту за кінцевим результатом.

Який же шлях подальшого пошуку рішення проблеми розвитку? На жаль, можна викласти лише окремі здогади про напрямки такого пошуку. Приблизно, розуміння механізмів розвитку може бути досягнуте в прикордонній області з’єднанням психології, фізіології праці з еволюційним ученням. При цьому фізіологія праці повинна різко підсилити вивчення не зовнішньої, а внутрішньої роботи організму. Що мається на увазі? Будь-яка функція організму відбувається завдяки внутрішній роботі. Наприклад, подих - завдяки роботі дихального апарата (дихальних м’язів); психофізіологічні, біохімічні й ін. функції також завдяки робочим процесам, вільна енергія для яких черпається від мембранного потенціалу. Останнє дуже важливо. Раніше стверджувалося, що енергію для робочих процесів дає АТФ. Це не зовсім так. АТФ включена в енергетичний біохімічний цикл, але біологічним джерелом енергії, на відміну від небіологічних, є особливий вид енергії - структурна енергія (за Бауером), а по-сучасному - мембранний потенціал. За рахунок енергії мембранного потенціалу, що переходить у внутрішню роботу, будь-який організм існує, росте і розвивається. До речі, тут варто шукати і механізми профзахворювань. Отже, з одного боку, фізіологія внутрішньої роботи організму. З іншого боку, еволюційне навчання. Але не стільки добре розвинуті формалізовані математичні моделі еволюції, скільки повернення і поглиблення її сутнісних основ. А тут не обійтися без фізіології праці. Уявляється, що потрібно вивчити еволюцію (виникнення і розвиток) окремих підсистем організму, насамперед, трьох: потреб - мотивів, пам’яті і сигнально-інформаційної взаємодії. А потім узагальнити ці частини в єдине ціле, у загальну модель розвитку від неживого до живого.

Почнемо з потреб. Вони першопричина всякої активної діяльності, тобто внутрішньої і зовнішньої роботи. З часу робіт А.А. Ухтомського припускають, що фізіологічним механізмом потреб служить домінанта, суть якої поки що до кінця незрозуміла. Домінанту підрозділяють на генеральну і поточну. Генеральна змальовує усі спонукання особистості взагалі, усі її дії і вчинки на багаторічному відрізку життя. Наприклад, пізнавальна потреба, що домінує, чи властолюбство (і т.п.) можуть підкорити собі всі інші прояви людини у побутових і трудових відносинах, позначитися на її фізіології і психології. Поточна ж домінанта зв’язана із нагальними потребами, наприклад, харчовою, питною, екскременторною, сексуальною й ін. Після задоволення поточна домінанта зникає і з’являється нова. Передбачувано фізіологічному феномену домінанти відповідає фізичний аналог у вигляді одиночної хвилі, яка називається солітоном, причому, хвилі вихору типу ревербератора. Отже, немає навіть зачатків вивчення еволюційного ланцюжка від подібного фізичного об’єкта до біологічної домінанти і далі до потреби і мотивації. На жаль, фізіологи праці мало приділяють уваги потребам і мотивації, але ж переважна більшість, наприклад, неврозів відбувається через конфліктну ситуацію між бажаним і належним. Не вивчені фізичні, хімічні і біологічні механізми взаємин двох домінант. Не вивчені дуже важливі механізми перерегулювання в задоволенні потреб, пов’язані, очевидно, з інерційністю будь-якого реального процесу.

Друга з названих підсистем - пам’ять. Їй присвячена величезна кількість наукових праць. Але в них не розглядається пам’ять як найважливіший апарат взаємодії біологічних систем, як апарат між- і внутрішньовидової боротьби, як місце упорядкованого збереження засобів озброєності особистості й її захищеності. До озброєності, насамперед, належать уміння, навички, знання, а до захищеності - віра і цілеспрямованість. Неможливо придумати зараз ніякого кращого і навіть просто іншого способу вивчення зазначеної ролі пам’яті, ніж у трудових взаєминах, тобто у фізіології і психофізіології праці. Саме в загальнонауковому плані нас повинен цікавити розвиток пам’яті від слідоутворення у фізичних системах, потім у біологічних системах, аж до людської пам’яті.

Перейдемо до 3-ї підсистеми. Важко переоцінити самостійне значення еволюції сигнальної причинності, як її називають у філософії. Фізико-хімічним аналогом сигнального впливу може служити ланцюгова фізична чи хімічна реакція, що починається від енергетично незначного першопоштовха-вмикача. Наприклад, термоядерна реакція. У живій природі І.П. Павлов відкрив таку універсальну сигнальну причинність, як умовний рефлекс. Сьогодні учені працюють над сигнальною смисловою інформацією. Тому настільки важливо в загальнонауковому плані вивчення сигнально-інформаційних процесів у трудовій діяльності. І тому, на наш погляд, роботи в цьому напрямку мають не локальний, а загальнонауковий інтерес. А оскільки людина наділила роботів сигнально-інформаційною взаємодією, то дослідження в цьому напрямку також можуть принести вагомий внесок. Варто сказати, що сигнальна причинність притаманна лише активним середовищам, фізичними прикладами яких можна назвати порох, пожежу в лісі. Першу теорію активності і самоактивності живих систем створив наш видатний фізіолог праці Микола Олександрович Бернштейн. У цілому еволюційний ланцюжок сигнальної причинності справа майбутнього.

Торкнемося питання матеріальних носіїв інформаційних сигналів. Відомо, що серед них є хімічні сигнали, наприклад, запахи; фізичні сигнали - видавані звуки, електророзряди, механічні удари і т.п. Є біологічні носії інформації, наприклад, мікроорганізми. До них відносять і РНК, при введенні якої від однієї тварини до іншої передається інформація. Але, по суті справи, нам не важливо, на якому носії прийшло повідомлення: світло, звук, запах, температура і т.д. Вони рівноправні в інформації про подію.

Нам важливо, що біологічним базисом сигнальної інформації є умовний рефлекс. Без попереднього вироблення умовного рефлексу, природним чи штучним шляхом, ніякий сигнал не викликає потрібної реакції. Стає очевидним, що Павловська спадщина - це вихідна позиція для просування вперед у розумінні синергічних і антагоністичних взаємин у діяльності двох і більше осіб, у розумінні трудових взаємин, тобто в розумінні фізіології, психології і психофізіології праці.

Усім сказаним ми намагалися показати, що фізіологія праці за великим рахунком вирішує найважливіші загальнонаукові проблеми: проблему самоврядування в найбільш досконалій системі на Землі, проблему гетероуправління, тобто усіляких видів впливу на цю систему, і, нарешті, проблему подальшого розвитку, удосконалювання цієї системи і відповідно світу в цілому.

Blog

Donetsk compartment of shevchenko scientific society

Содержание