Кафедра нормальной физиологии с курсом биофизики

Ярославская государственная медицинская академия,

150000, Ярославль, ул. Революционная, д.5,

Впервые основные положения этой статьи были доложены в 2002 г. на межрегиональной научно-практической конференции, посвященной памяти академика А.А. Ухтомского (1875-1942) [11]. Предлагаемая в этой статье формулировка закона пирамиды представляет собой результат синтеза знаний из различных областей наук, включая и социальную сферу жизни человеческого общества. В той или иной области знания этот закон известен под различными названиями и описывается как правило или принцип. Под этими терминами он изложен в школьных и вузовских учебниках, что значительно облегчает задачу для автора при его объяснении.

Из математики известно, что пирамиды могут иметь различное число граней и в своем бесконечном приближении образовывать конус. Поэтому сразу условимся, что для упрощения модели будем рассматривать не число граней у каждой пирамиды, а ее сечение.

Итак, перейдем непосредственно к доказательству существования закона пирамиды и начнем его с биологии.

Закон пирамиды в биологии. Первое доказательство заключается в том, что в школьных и вузовских учебниках и монографиях [2, 7, 9, 10] этот закон известен под названием "правило экологической пирамиды" или "пищевая пирамида".

Эти пирамиды возникают в экосистемах (биогеоценозах) в цепях питания. Цепи питания образуются в экосистемах в результате жизнедеятельности различных видов. Так, продуценты (автотрофные растения) являются единственными создателями органического вещества. В биогеоценозе обязательно присутствуют растительноядные и плотоядные животные (консументы 1, 2 и т.д. порядков), и, наконец, разрушители органических остатков (редуценты). В экосистеме виды, относящиеся к этим трем главным группам, находятся в сложных взаимоотношениях и образуют цепи питания, общая схема которых представлена на рис.1.

Рис.1. Общая схема пищевой цепи по [7].

При переходе от одного звена цепи питания (трофического уровня) к другому действует важная закономерность, связанная с эффективностью использования и превращения энергии в процессе питания. Только небольшая часть энергии от каждого предыдущего трофического уровня используется следующим (от 5 до 20 %). Вся остальная энергия расходуется на различные процессы жизнедеятельности и переходит в тепловую энергию, которая рассеивается в окружающее пространство. Таким образом, количество энергии, получаемой в процессе обмена веществ (метаболизма) на каждом трофическом уровне, уменьшается по мере переноса энергии с одного уровня на другой по пищевой цепи.

Еще одним примером наличие пирамид служит процесс деления клеток в ходе митоза и мейоза (рис.3), а также один из способов дробления клеток после образования зиготы (рис.4). То же самое мы имеем и в генетике, например при объяснении 1-го и 2-го законов Менделя. В сечение эти процессы образуют правильную или усеченную пирамиды.

Рис.4. Стадии дробления в развитии ланцетника по [7].

Одним из важных принципов эволюции в механизме видообразования, который был открыт Ч.Дарвиным, является дивергенция, т.е. расхождение признаков, которая приводит к образованию новых группировок особей внутри вида. В результате исходный вид дает сразу несколько форм, правда не все из них в дальнейшем приводят к новым видам, многие из них устраняются естественным отбором. Но даже в этом принципе дивергенции легко узнать обратную пирамиду.

В качестве примера наличия в строении животного в буквальном смысле пирамид может служить фасеточный глаз насекомого, состоящий из огромного набора пирамид [3] (рис.5).

1 - роговица, 2 - хрустальный конус, 3 - пигмент.

В строении и функционировании нервной системы хорошо известны принципы конвергенции, дивергенции [4, 8]. Принцип конвергенции был установлен Ч.Шеррингтоном и заключается он в том, что импульсы, приходящие в центральную нервную систему по различным чувствительным волокнам могут сходиться (конвергировать) к одним и тем же промежуточным и двигательным нейронам. Дивергенция - это обратный процесс, когда один и тот же нейрон (нервная клетка) контактирует (образует синапсы) к целому ряду других нейронов.

Еще один пример заключается в строении коры больших полушарий (серого вещества). Кора головного мозга образована нейронами, располагающимися вертикально в 6 слоев. Толщина ее в различных отделах колеблется от 1,3 до 4,5 мм. Среди нейронов коры выделяют малые, средние и гигантские пирамидные нейроны, ориентированные вертикально. Их название обусловлено их формой (рис.6). В 1957 году В.Маунткасл [5] на основании морфологических и функциональных особенностей предложил колончатый принцип организации тех областей коры, куда приходит информации от органов чувств. Сейчас этот принцип называется модульным [1]. Модули организованы в вертикальном направлении и пронизывают все слои коры больших полушарий, но т.к. головной мозг заключен в сферическую коробку черепа, а кора образует еще борозды и извилины, то становится ясно, что эти

модули должны иметь в сечении форму прямых и обратных усеченных пирамид. Если в природе соблюдается принцип универсальности, то эти пирамиды шестигранные, на что указывает строение сократительной органеллы: миофибриллы в мышечной клетке, состоящей из тонких и толстых нитей, расположение которых друг относительно друга образует четкую гексагональную структуру.

Исходя из изложенного выше, можно сделать вывод о том, что пирамиды имеют место не только в организации межвидовых взаимоотношений, но и в структурно-функциональной организации животных и человека.

Если рассматривать все биологические, социальные и духовные потребности в жизни человека, то их также можно расположить в форме пирамиды, что и было предложено А. Маслоу [6]. Согласно его концепции у человека с момента рождения последовательно появляются и сопровождают личностное взросление следующие 7 классов потребностей (рис.8). Но для удовлетворения этих потребностей необходимы определенные материальные средства. Их же можно получить только имея определенный профессиональный уровень, а это невозможно без обучения. Поэтому обучение, приобретение профессиональных навыков являются доминантами более высокого уровня. В процессе обучения в школе у человека постепенно формируются те или иные представления об основных профессиях и происходит более менее осознанный выбор наиболее интересных с точки зрения данного индивидуума профессий, стремление освоить по возможности главную из них. Так возникает цель и доминантный очаг достижения этой цели. Конечно, далеко не всегда в нашей жизни удается воплотить свою мечту. На пути к цели встречаются как объективные, так и субъективные причины, препятствующие достижению этой цели. В этом случае человеку приходится перестраиваться и реализовывать другие варианты, что ведет к возникновению новых доминант, например создание хорошей семьи, прекрасных семейных отношений.

Если же человеку удается идти по пути намеченной цели, создается доминанта познания. В этом случае на пути достижения ее, он реализует целый ряд своих биологических и социальных потребностей (доминант), но главной и основной путеводной звездой является именно эта доминанта познания. Она стоит на вершине пирамиды и вся жизнь человека подчинена реализации этой доминанты.

Рис.8. Пирамида человеческих потребностей по Маслоу [6].

Кроме биологических и социальных потребностей у человека еще есть духовные потребности. Духовное развитие личности является важнейшей составляющей его жизненного пути. И если в конечном своем стремлении к цели происходит и духовное совершенствование человека, то такие люди являются наиболее цельными многогранными личностями и вся их жизнь связана служению не только себе, но и народу, который они представляют.

Вполне естественно, что далеко не все люди идут по этому наиболее сложному пути. Многим так и не удается решить перед собой вопросы: кто он и куда ему нужно двигаться? Зачем такие трудности? Такие люди идут по пути наименьшего сопротивления и ставят перед собой конкретные ясные цели, реализацией которых и занимаются всю жизнь, т.е. они создают много маленьких пирамид, которые никак не удается им собрать в одну большую пирамиду.

Еще одним примером существования закона пирамиды в жизни человека является семья. При нормальных условиях жизни и соответствующей политике государства в семье, как правило, не один и не два ребенка. Демографам известно, что для нормального воспроизводства общества в семье в среднем должно быть три ребенка. Когда дети вырастут и создадут собственные семьи и у них тоже будут дети, то количество внуков у прародителей намного будет превосходить количество детей. А это и есть пирамида.

Закон пирамиды в жизни общества. В этом случае автору предстоит еще более простая работа в предоставлении убедительных доказательств существования закона пирамиды в организации общества.

Прежде все рассмотрим пирамиду власти, а не "вертикаль" власти, как принято говорить сегодня. Это абсолютно неверный термин, т.к. вертикаль - это линия. Существует же пирамида власти, и какое бы не было государство в смысле его устройства, власть в нем организована согласно пирамиде. На вершине ее царь, диктатор, президент или парламент и т.д., а далее идут (упрощенно) исполнительная власть в лице министров, законодательная власть. Все они опираются на определенные властные структуры в регионах, которых, естественно больше и т.д. А в основании этой пирамиды находится простой народ, для управления которым и предназначена эта власть.

Если мы возьмем любую другую структуру, например, предприятие, институт или школу, то получим то же самое.

Наряду с пирамидой власти, чтобы общество и государство было устойчиво, должна присутствовать и идеологическая пирамида или пирамида национальной идеи, которая бы сплачивала большинство его членов. Построение ее является более сложной задачей и более длительной, чем пирамиды власти, во всяком случае, в современном мире и, особенно, в нашей многонациональной стране.

Что это означает для нашей страны? В результате разрушения гигантской пирамиды Советского Союза на ее основании возникло много мелких пирамид, образовались новые государства. Сама же Россия долгое время не могла построить пирамиду власти и центральная власть опиралась на местные пирамиды власти, организованные в каждой области, которые плохо управлялись и законы центральной власти зачастую на местах не соблюдались. Отсюда и анархия в управлении, которая могла привести к распаду и России. Поэтому совершенно правильно, что наша новая власть стала в первую очередь строить пирамиду центральной власти и для лучшего управления страной ее поделили на семь регионов. Жесткое соблюдение законов внутри этой пирамиды приведет к восстановлению производства и стабилизирует жизнь в обществе. Эта задача довольно быстро решаемая.

Но самая главная задача - создание идеологической пирамиды или пирамиды цели жизни общества. Эту задачу не решить за несколько лет, в связи с тем, что наше общество многонациональное и, чтобы эту идеологию (этот термин употребляется здесь в очень широком смысле) поддержало большинство его членов, нужна или очень большая идея, или же долгий кропотливый путь.

Осложняется это и тем, что мы живем во время часто возникающих межнациональных конфликтов и очень трудно создать идеологию, одинаково поддерживаемую всеми членами общества.

Таким образом, сущность этого закона и заключается в его соблюдении, в создании правильных пирамид, без перекосов, тогда пирамиды функционируют нормально и общество без потрясений идет по пути развития. По мере развития общества пирамиды устаревают и приходится их обновлять, создавать новые. Как это происходит, с какой быстротой и зависит скорость смены формаций.

В природе действует естественный отбор, который сохраняет существование многих видов организмов, соблюдая закон пирамиды (экологические пирамиды). Нарушение этого закона (из-за воздействия внешних или внутренних факторов) приводит к перестройке пирамиды, ее преобразовании в другую в связи с заменой в цепях питания одних видов растений и животных другими. Так, происходит эволюция в живой природе.

Другими словами, соблюдение закона пирамиды (а любую пирамиду, ее величину и число ступеней, можно легко математически рассчитать) свидетельствует о стабильности в жизни, нарушение его приводит к определенным преобразованиям, каким, зависит от самого общества, его идеологов.

Самый главный вывод, который следует из закона пирамиды это тот, что для стабильной жизни общества необходимо правильное построение и функционирование двух главных пирамид: пирамиды власти и пирамиды идеологии или пирамиды цели. Все остальные пирамиды органично встроены в эти две и еще лучше, если они все образуют одну гигантскую пирамиду.

Представленные в этой статье примеры из различных областей наук довольно убедительно показывают существование закона пирамиды в жизни не только отдельных живых организмов и человека, но и в целом, в жизни Природы и Общества. Все это указывает на универсальность закона пирамиды.

Естественно, любой универсальный закон нельзя абсолютизировать и его оппоненты возможно приведут целый ряд примеров, где он не соблюдается, но это не значит, что он объективно не существует в природе и обществе. В любом законе есть исключения из правил, только подтверждающие его существование. Автор надеется, что коллеги из других областей знаний приведут еще немало примеров, свидетельствующих об объективности закона пирамиды.

ЛИТЕРАТУРА