«Что с человеком не делай – он упорно ползёт на кладбище»
Михаил Жванецкий
Михаил Жванецкий
Что такое порядок и беспорядок знают все, но не всем приходит в голову, что это можно как-то измерить. Оказывается - можно, и мерой степени организации материи является такое понятие, как э н т р о п и я. Чем меньше порядка, тем больше энтропия. В соответствии со вторым законом термодинамики, энтропия не может уменьшаться и не может стоять на месте. Она может только увеличиваться. Одна из формулировок этого закона выглядит так - «Все самопроизвольные процессы в природе фундаментально асимметричны и однонаправлены». Порядок неизбежно превращается в беспорядок, хаос, прах, пишет sunhome.ru.
Звучит как приговор, но всё живое отчаянно сопротивляется этому, благодаря сдерживающим процессам. Степень упорядоченности этих процессов принято обозначать термином н е г э н т р о п и я , т.е. энтропия с обратным знаком. Если энтропия может только увеличиваться, то негэнтропия, соответственно, только уменьшаться. Закон есть закон – эффективность сдерживающих процессов принципиально не может достигать 100 % и поэтому медленно, но верно каждый организм приходит к своему закономерному финалу.
Если негэнтропия, согласно закону, может только уменьшаться, значит, существует такое состояние организма, при котором он имеет наибольшую негэнтропию, - отправную точку, с которой начинается её уменьшение. Начало нашего организма - оплодотворенная яйцеклетка, состоящая из малого количества веществ и энергии, но огромного количества генетической информации. Эта информация обладает наибольшей степенью организации, т.е. максимальной негэнтропией. Информационный сгусток, содержащий всю программу развития, основанную на опыте миллионов лет эволюции, начинает реализовать эту программу, черпая извне вещества и энергию. Негэнтропия, т.е. степень организации при этом начинает уменьшается. Но, почему? Казалось бы, организм – это открытая термодинамическая система, постоянно получающая извне свободную энергию (энергию высокого качества) в виде пищи, и должен существовать вечно. Ведь второй закон термодинамики относится к закрытым, изолированным системам. Да, энергию, вещества, разнообразную информацию мы получаем извне постоянно, но генетическую информацию только один раз и на всю жизнь в момент зарождения организма. Эта информация, как и все в природе, подчиняется второму закону, т.е. постепенно деградирует, обесценивается. Благодаря генетической информации клетки нашего организма постоянно возобновляются.
Одни чаще, другие реже, но через год, например, это уже другой организм. Точная копия, но другой. Вернее, почти точная копия. Вследствие деградации генетической информации, качество этой копии с каждым годом становится все хуже и хуже. Это примерно, как ксерокопия документа: если мы будем снимать ее не с оригинала, а с каждой последующей копии, то ее качество будет постепенно ухудшаться. Т.о. наш организм не полностью открытая система, а, вследствие отсутствия обмена генетической информации - частично закрытая, и это делает нас смертными. Но генетическая информация в ядре клетки очень стабильна. Существуют «ремонтные бригады», которые постоянно обеспечивают ее качество. И если бы речь шла об ухудшении только этой информации, то мы могли бы жить сотни и сотни лет. Но в каждой клетке существуют еще «государства в государстве» - клеточные органеллы митохондрии (МХ). Их часто называют «силовыми станциями», т.к. они обеспечивают клетки энергией. МХ обладают собственными ДНК, т.е. собственной генетической информацией. По одной из теорий, когда-то, на определенном этапе эволюции, они были самостоятельными одноклеточными организмами, которые первыми научились эффективно усваивать органические вещества и получать энергию в виде молекул АТФ, используя кислород. В этом качестве, более сложные клетки «пригласили их к себе на работу». Впустили внутрь и возник симбиоз – взаимовыгодное сосуществование. МХ-ям было обеспечено питание и безопасность, а клетка получала эффективнейший источник энергии. Но генетическая информация в МХ, обеспечивающая их размножение, находится в куда более худших условиях, чем в ядре. Продукция энергии в виде АТФ – это «вредное производство». Кислород и, особенно, его ионизированные формы – сильнейший яд. Т.наз. «свободные радикалы» постоянно бомбардируют ДНК МХ. Их «ремонтные бригады» работают с перенапряжением и качество генетической информации МХ ухудшается гораздо быстрее, чем в ядре клетки. Это приводит к постепенному сниже нию эффективности работы МХ. Организм начинает испытывать дефицит энергии, и процесс старения ускоряется. Это основы «митохондриальной теории старения», которая именно энергодефицит называет главной причиной старения и смерти.