Статья: Системокванты жизнедеятельности
Системокванты эмбриогенеза и пренатального онтогенеза. Процессы эмбрионального и пренатальиого онтогенеза, как показано в многочисленных исследованиях, осуществляются также поэтапно, путем последовательного раскрытия системоквантов наследственной информации генома эмбриона и реализации этой генетической детерминированной информации в организацию результативных процессов жизнедеятельности.
Результативная жизнедеятельность эмбриона на разных стадиях развития прослеживается совершенно четко. Первым системоквантом эмбриогенеза является процесс оплодотворения яйцеклетки. Этот системоквант заканчивается слиянием ядер сперматозоида и яйцеклетки и образованием зиготы. Второй системоквант завершается формированием центросомы и расхождением разделенных хромосом. Последующие системокванты связаны с этапным делением зиготы, вплоть до стадии образования многоклеточной бластулы. Стадия ранней гаструлы завершается образованием экто-, мезо- и эндодермы. Стадия поздней гаструлы характеризуется образованием ранней нервной пластинки. Стадию ранней нейрулы завершает формирование выраженной нервной пластинки и полости первичной кишки. Стадия поздней нейрулы характеризуется замыканием нервной трубки.
Дифференцировка первичной эктодермы заканчивается образованием нервной трубки, нервного гребня, ганглиозных пластинок, плакозы, кожной эктодермы, прехордальной пластинки, а также внезародышевой эктодермы.
Дифференцировка мезодермы включает несколько результативных стадий. Начиная с головного конца, дорзальный отдел сначала подразделяется на сомиты. В каждом сомите из наружной части дифференцируются дерматом и мезенхима, из внутренней - источник хрящевой и костной ткани - склеротом мезодермы. Из центральной части формируется миотом - источник скелетной мышечной ткани. Из сегментных ножек (нефрогонотом) закладывается эпителий почек и гонад. Вентральная мезодерма (спланхнотом) расщепляется на два листка, из которых образуются наружные и серединные оболочки многих внутренних органов.
Дифференцировка эндодермы завершается формированием кишечной трубки, ротовой ямки, которая в будущем превращается в ротовое отверстие.
Указанные дискретные процессы, по существу, завершают эмбриональное развитие плода. Затем в пренатальном онтогенезе начинается также поэтапное дискретное развитие специфических органов и функциональных систем плода.
Можно думать, что с различными системоквантами эмбриогенеза связаны критические периоды развития (Светлов П.Г. 96 г.). Приспособительными результатами деятельности этих системоквантов в онтогенезе человека являются: оплодотворение, имплантация зародыша плаценты (3-8 нед.), формирование внезародышевых органов и установление гематотрофного типа питания (14-17 сут.), обособление тела зародыша от внезародышевых органов (20 сут.), ускоренный рост и развитие головного мозга (15-20 нед.), формирование основных функциональных систем и дифференцировка полового аппарата (20-24 нед.).
Вегетативный уровень. Периодически возникающие метаболические потребности живых существ определяют дискретность процессов их внутренней жизнедеятельности. Все многообразие метаболических процессов в их динамике разбивается на последовательный ряд отрезков.
Каждый отрезок жизнедеятельности, направленный на удовлетворение той или иной метаболической потребности, определяется специальным системоквантом. Функциональные системы и определяющие их системокванты этого уровня поддерживают оптимальный для метаболизма уровень различных показателей внутренней среды организма и гомеостазис в целом. Системокванты гомеостатического уровня могут осуществляться целиком на основе врожденной внутренней саморегуляции, включающей нервные и гуморальные механизмы. Полезные приспособительные для организма результаты деятельности этих системоквантов обеспечиваются в основном вегетативными, не контролируемыми произвольно, процессами. Центральная архитектоника составляющих эти системокванты функциональных систем, как правило, представлена на ганглионарном стволовом или лимбическом уровнях организации мозга. Примером таких функциональных систем являются функциональные системы, определяющие оптимальный для метаболизма организма уровень массы крови, форменных элементов, реакций (рН), кровяного давления и др.
Другие функциональные системы гомеопатического уровня имеют внешнее звено саморегуляции, за счет которого организм взаимодействует с внешней средой.
Функциональная система дыхания, например, наряду с внутренним звеном саморегуляции имеет при наличии достаточного содержания газов в окружающей среде относительно пассивное внешнее звено саморегуляции, которое обеспечивает поступление воздуха в альвеолы легких, поглощение кислорода и выведение углекислоты организмом. Внешнее звено саморегуляции имеет функциональная система выделения и др.
В целом организме постоянно проявляется континуум различных системоквантоя, когда деятельность одного системокванта во времени сменяется другим.
Отчетливо принцип последовательного действия системоквантов вегетативного уровня проявляется, например, в континууме процессов питания и пищеварения. В последовательных процессах приема и обработки пищевых веществ можно убедительно наблюдать динамику последовательной смени различных системоквантов их очерченными в каждом случае конечными результатами.
Системоквант, определяющий поиск и нахождение пищи, при употреблении пищи организмом сменяется системоквантом, результатом деятельности которого является обработка принятой пищи в ротовой полости. Этот системоквант завершается ответственным результатом - актом глотания. Процессу механической и химической обработки пищи в желудке с конечным результатом - поступлением пищи в двенадцатиперстную кишку определяются активностью последующего системокванта. Обработка пищевых веществ в тонком кишечнике завершается их всасыванием. После этого происходит смена пищеварительных системоквантов на системокванты формирование и выведения из организма каловых масс, завершающим результатом деятельности которого является акт дефекации. Последовательная деятельность всех приведенных, обеспечивающих питание организма, системоквантов программируется специальными центрами нервной системы. Каждый последующий результат деятельности соответствующего системокванта на основе обратной нервной и гуморальной сигнализации оценивается соответствующими механизмами, после чего происходит смена одного системокванта на другой.
Аналогичные процессы последовательной смены вегетативных системоквантов наблюдаются в динамике процессов дыхания, выделения, кровообращения и в поведении.
В процессе дыхания также можно выделить системокванты со своими конечными результатами: обусловленный метаболической потребностью вдох и поступление определенного количества воздуха в альвеолы; диффузия газов из альвеол в легочные капилляры; транспорт кислорода к тканям; диффузия газов из капилляров в ткани и из ткани в кровь; транспорт газов к легким; альвеолярный газообмен; выдох.
Функциональные системокванты выделения, деятельность которых направлена на удаление из организма вредных продуктов включает последовательно: клубочковую фильтрацию; реабсорбцию и секрецию в проксимальных канальцах; реабсорбцию в петле Генле; реабсорбцию и секрецию в дисталъных канальных и coбиpaтельных трубочках; мочевыделение и мочеиспускание.
В процессах кровообращения квантование складывается из: цикла работы сердца, заканчивающегося выбросом определенного количества крови; движения крови по артериальному руслу с определенной скоростью; капиллярного кровообращения, обеспечивающего обмен веществ с тканями; венозного кровообращения; регионарных системоквантов в большом и малом круге кровообращения и в отдельных органах.
Каждый функциональный системоквант гомеостазиса заканчивается своим полезным для организма результатом и осуществляется только после получения полноценной обратной афферентации от результата предыдущего системокванта.
Системокванты поведения. Системокванты поведенческого уровни имеют внешнее активное звено саморегуляции, включающее целенаправленное поведение субъектов во внешней среде, нередко связанное с преобразованием окружающей среды, с активным на нее воздействием.
Целенаправленная поведенческая деятельность определяется формированием составляющих эти системокванты функциональными системами соответствующих биологических мотиваций.
Центральная архитектоника этих функциональных систем у высших животных непременно включает корковый уровень.
Примером таких функциональных систем являются функциональные системы, обуславливающие своей деятельностью оптимальный уровень питательных веществ в организме, осмотическое давление, уровень продуктов метаболизма, температуру тела и т.д.
Системокванты и определяющие их функциональные системы популяционного уровня имеют особую организация. В них отдельные особи со своим набором гомеостатических и поведенческих функциональных систем играют роль составляющих компонентов. Конечный результат деятельности функциональных систем этого уровня организации определяется совокупной деятельностью объединенных в системокванты индивидов, отдельные из которых осуществляют свои специфические функции (лидеров, исполнителей, сторожей и т.д.).
Системокванты поведения могут строиться целиком на генетически детерминированной основе, определяя так называемое инстинктивное поведение. С другой стороны, в индивидуально приобретаемых формах поведения в организации системоквантов все большую роль играют механизмы памяти.
Системокванты поведения могут строиться на основе биологических (метаболических), как и социальных (у человека) потребностей.
Социальные потребности человека в значительной степени определяются факторами социальной среды и включают такие отсутствующие у животных человеческие мотивы, как стремление к общему или специальному образованию, труду, творчеству и даже самопожертвованию во имя общественных интересов. Социальные потребности человека значительно меняют характер его биологических потребностей и придают им социальную окраску.
Всякая потребность, способы взаимодействия организма с окружающей средой, средства, удовлетворения потребности и, наконец, сами процессы удовлетворения потребности запечатлеваются в специальных мозговых структурах акцептора результата действия - аппарата предвидения потребн?