Несмотря на то что первая термодинамическая сфера является ярким примером управляемой системы, у нее есть существенный недостаток-она может существовать исключительно в идеальной среде, чего не наблюдается в реальной жизни. Вследствие этого возможности первой сферы сильно ограничены. Окружающая среда, как правило, агрессивна в той или иной степени по отношению к организму. Такие факторы, как температура воздуха, атмосферное давление, состав воды, уровень солнечной радиации и десятки прочих показателей активно влияют на живую материю. То есть окружающая нас среда — это далеко не райское место, в отличие от умозрительной модели, описанной выше в целях упрощения. Каким же образом организм компенсирует колебания среды? С помощью второй оболочки!
Это своего рода матрешка…
Функция второй сферы сводится к обеспечению стабильности окружающей среды на мембранах первой сферы. То есть вторая сфера следит за внутренними показателями первой и осуществляет подстройку к внешним факторам. Иными словами, путем эволюции возникли механизмы, которые в автоматическом режиме помогают организму подстраиваться под изменения внешней среды. Эти механизмы позволяют контролировать частоту дыхания, уровень биологически активных веществ в крови и пр. Совокупность этих механизмов я и определяю как вторую термодинамическую оболочку. Фактически наше тело и есть вторая сфера, в которой управляющим центром является область головного мозга, отвечающая за безусловные рефлексы. Мембраной же будет являться кожа, рецепторы и органы чувств, а проводящей средой, соответственно, нервная ткань.
Как же функционирует вторая сфера, в чем она себя проявляет? Во-первых, это контроль дыхания, его частоты и глубины, то есть контроль над количеством вдыхаемого кислорода, поступающего на альвеолярную мембрану.
Во-вторых, пищевой инстинкт — контроль над количеством и качеством поглощаемых питательных веществ путем процесса добывания нужной пищи, а это уже использование нервно-мышечной деятельности.
К проявлениям работы второй сферы также относится инстинкт самосохранения.
Все перечисленные механизмы в высшей мере изучены и описаны великим русским ученым, первым российским нобелевским лауреатом Иваном Петровичем Павловым. В 1903 году на Мадридской конференции он впервые сформулировал принципы физиологии высшей нервной деятельности, которой посвятил последующие тридцать пять лет своей жизни. Уже тогда старейшина физиологов приоткрыл тайну управляющих систем на уровне нервной проводимости. Я же в этой книге стараюсь представить взгляд, который бы позволил максимально удобно визуализировать сложные процессы энергообмена, происходящего в живой материи.
Для того чтобы в полной мере предохранять первую сферу, вторая термодинамическая сфера должна обладать высокой энергичностью: иметь более быстрый энергетический обмен, емкий энергетический запас и высокую стабильность структур. Громадную роль также играет непрерывный информационный обмен между двумя сферами для их слаженной работы. То есть вторая сфера должна иметь высокую реактивность: пищу нужно догнать, поймать и остаться самому при этом в живых, поэтому скорость передачи информации должна быть чрезвычайно высока.
И чтобы достичь высокой скорости передачи информации, в работе второй сферы используется принцип «многоканальное™» — нервные волокна можно сравнить с оптоволокном, где информация передается не диффузно, то есть медленным перемещением вещества (как это происходит в крови путем переноса вещественного сигнала по всему организму), а целенаправленно электромагнитной волной.
«Целенаправленно» — значит, каждому конкретному потребителю свой персональный сигнал по персональному кабелю. Этой мышце один сигнал, другой мышце — другой. В этом и есть главное отличие механизма распространения информации в первой и во второй сферах: первая — это диффузный тип (в медицине он называется гуморальным), вторая — передача электрического сигнала по нервам-проводам, прокинутым до каждого конкретного «абонента».
Представим себе ситуацию: рецепторы фиксируют изменения входящего сигнала на мембранах или изменение состава крови; в мозг посылается нервный импульс, биологическое реле срабатывает — возвращается ответный сигнал на запуск компенсаторных механизмов. Пример: долгий перерыв без принятия пищи, снижение уровня глюкозы в крови. Сначала возникает чувство голода, которое стимулирует к поиску пищи. Если пищу найти невозможно, срабатывает виртуальное биологическое реле и запускаются механизмы возобновления энергетического баланса за счет использования собственных ресурсов — получение энергии из печени, жирового депо, мышц и прочих резервов.