Математики нашли подход к адаптации

Математическая модель адаптации оказывает помощь осознать, как живые существа приспосабливаются к среде обитания.

Математики из Сибирского федерального университета сделали то, что не получалось никому в течении практически 80 лет, – применяя понятие адаптационной энергии, введённое ещё во второй половине 30-ых годов XX века Гансом Селье, они создали математическую модель адаптации живых организмов к разным факторам. Результаты работы размещены в издании The Journal of Theoretical Biology.

рвоначальная мысль Селье. Щит адаптации тратит энергию (AE) для защиты от каждого стресса. Наконец, она истощается, животное неимеетвозможности противостоять стрессу и умирает. Модификация Голдстоуна. АЕ возможно восстановлена и адаптационный щит может сберигаться, в случае если имеется достаточно времени и резерв для восстановления. Создатель концепции адаптационной энергии Ганс Селье.

Начальник работы врач физико-математических наук, доктор наук А.Н. Горбань. Входит в тысячу самый цитируемых ученых русского происхождения.‹ ›

Ганс Селье был выдающимся медиком, заложившим фундамент современного учения о стрессе. Во второй половине 40-ых годов XX века его кроме того номинировали на Нобелевскую премию. Селье разглядывал физиологический стресс как реакцию организма на каждые предъявленные ему требования.

Так, процесс адаптации, приспособления организма к любым факторам в обязательном порядке связан со стрессами.

Трудясь в начале прошлого века в пражской университетской клинике инфекционных заболеваний, Селье обратил внимание на то, что первые проявления разных болезней совсем однообразны. Из этого он сделал вывод, что каждая заболевание запускает одинаковые выработанные в ходе эволюции механизмы адаптации.

Во второй половине 30-ых годов XX века Селье пришел к мысли, что приспосабливаясь, организм расходует некоторый ресурс, заданный при рождении – «адаптационную энергию». Если она  всецело исчерпывается, организм погибает. Собственные взоры Селье изложил в работе «Экспериментальные доказательства, подтверждающие концепцию адаптации энергии».

Посредством данной концепции  возможно было бы выстроить научную теорию адаптации в стиле термодинамики в физике. Но воображать адаптационную энергию в буквальном физическом смысле, как физической величины, вряд ли было вероятно. Да и сам Селье не указал, как её возможно измерить конкретно, а без измерения её было бы тяжело применять в науке. Соперники идеи утверждали, что измерить адаптационную энергию  по большому счету запрещено.

В следствии в течении практически 80 лет никто так и не смог предложить, как фактически применять её в правильных изучениях.

Исследователи из Университета математики и фундаментальной информатики Сибирского федерального университета (Красноярск) во главе с известным русским ученым А.Н. Горбанем, что кроме этого воображает университет Лестера (Англия), смогли отыскать ответ данной задачи. Они сумели, сформулировав последовательность теорем, формализовать идеи Селье об динамике и энергии адаптации и выстроить совокупность моделей.

Разглядывая адаптационную энергию как некую внутреннюю координату на «доминантном пути» в модели адаптации, авторы работы полагают ее основа в подходах к моделированию процессов адаптации. Наряду с этим они опирались на идеи Б. Голдстоуна, что отрицал утверждение Селье, что количество адаптационной энергии ограничено. Согласно точки зрения Голдстоуна, адаптационная энергия может восстанавливаться а также накапливаться в следствии определенного «тренинга».

Горбань и сотрудники исходили из того, что приспосабливаемость к вредным факторам может расти, и подобная оптимизация воздействует на распределение ресурсов, каковые идут на нейтрализацию вредного действия. Анализ разных оптимальных стратегий разрешил создать теорию, благодаря которой возможно предвещать кризисы, случающиеся в ходе адаптации.

Моделирование продемонстрировало, что при определенных условиях появляются динамические режимы, названные осциллирующей (колеблющейся) смерти и осциллирующего восстановления (ремиссии) – общее состояние здоровья колеблется, образуя устойчивый цикл. Так происходит, к примеру, у больных, каковые лежат в клинике в течении продолжительного времени.

Но, как направляться из результатов изучения, неприятность тут возможно вовсе не в трансформациях окружающих условий – обстоятельство происхождения аналогичных колебаний кроется не в переменчивости внешних факторов, а в самом механизме адаптации.

По данным университета Лестера

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Конкурс «новое поколение 2013» завершен. впереди «новое поколение 2014»
• Лошади видят человеческую злость

Why do people get so anxious about math? — Orly Rubinsten

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• В брокколи нашли средство против аутизма

  Вещество, содержащееся в брокколи и других видах капусты, может заметно ослабить симптомы аутизма, не смотря на то, что и не в любых ситуациях. Не…

• На кипре нашли греческий амулет с палиндромом

  Талисман с надписью, которую читается одинаково с обоих финишей, показывает продолжительную историю «совместной судьбе» язычества и христианства….

• Самый легкий способ найти инопланетян

  У астрологов из университета Макса Планка по этому поводу имеется хорошая мысль, и они сравнительно не так давно опубликовали ее в издании Astrobiology….

• В раке легких нашли уязвимые места

  Некоторыемутации, провоцирующие рак лёгких, возможно применять для разработки противоопухолевой иммунной терапии. Согласно данным ВОЗ (ВОЗ), рак легких –…