вторник, 31 януари 2012 г.

Приказка за клетката, ДНК, РНК и разни други съмнителни клетъчни агенти

...



снимка на човешки градове от космоса






От космоса е трудно да се види как е организиран човешкият живот.

Едва когато приближим поглед започваме да различаваме структурата на отделните общности.

Още по-отблизо виждаме, че тези общности градове и села са със строга организация и инфраструктура и притежават общи черти. Както и, че са много динамични. Съществува постоянно движение на хора и на материали. Гледката отгоре обаче, не ни разкрива цялата структура на населените места. Трябва да слезем в самото населено място, сред хората и институциите, за да видим какво се случва. Трупане на богатство, обмяна на информация - политическа, културна и индивидуална, както и дейности задоволяващи човешките потребности.

Макар че скокът от работещ град в живата клетка изглежда голям, дейностите приемани за даденост в града имат свое съответствие в клетката.

И границите на града, и електроцентралите, и фабриките, и заводите за рециклиране и транспортните мрежи.

Дейностите във всяка клетка могат да се онагледят с основните структури и дейности в човешкия град.

Въпреки разнообразието от човешки общности от малки селца до огромни мегаполюсни градове, всички те имат голям брой общи черти.




нервна клетка




Въпреки богатото разнообразие на живата природа, всички живи същества са изградени от едни и същи частици - малки микроскопични единици наречени клетки. Човешкото тяло е саморегулираща се отворена система от клетки и за това болестта често, е явление засягащо цялото тяло. С „микро” поглед причината за болестта се вижда и в нарушената функция на отделните клетки.
(За това за диагностика се взема кръвна проба.)

Ключът за всеки биологичен проблем може да се открие и в клетката и в причиненото на по-високо ниво разстройство на системата, която „разболялите” се клетки съставляват.

Основните функции и организация на животинските клетки са съотносими и към растителните клетки, и към човешките.

Както различните дейности в един град протичат в различни сгради и места, така и клетката има собствени специализирани зони.

Както ние не искаме ресторанта да е в една сграда с помийната яма, така и в клетката различните функции са обособени в различните отделения и всички отделения съжителстват щастливо в рамките на външната мембрана.

Всички градове имат външна граница. През средновековието тя би била здрава крепостна стена, днес, официалните граници на града са видими единствено от „вишките” на контролните органи, табелите или околовръстното шосе.
Границата определя какво има вътре и извън града. Железопътни линии, пътища, проходи, позволяват движение навътре и извън града.

В клетките могат да се открият същите аналози.





клетки



Те имат плазмена мембрана, която определя края на клетката.
Тази мембрана съдържа протеинови канали, които позволяват приемането на важни вещества вътре и извън клетката.

Мембраната е изградена не от тухли и хоросан, а от молекули, които се наричат липиди. Липиди образуват тънка и гъвкава, но здрава обвивка.

Клетъчната мембрана не бива да допуска някои вещества да преминават през нея. Не е нужно вируси, токсини и чужди молекули да попадат в клетката.
Необработени хранителни вещества и сигнални молекули влизат, а отпадни продукти и преработени вещества напускат клетката. Освен това липидните мембрани образуват отделенията в клетката.

Едно от най-важните от тях е ядрото.

Градският еквивалент на ядрото е например сградата на някой важен градски „архив”.

Ядрото съхранява цялата информация, която се съдържа в ДНК. ДНК никога не напуска ядрото. Информацията от ДНК се изнася от ядрото, само чрез копиране.(виж по-долу)

Ядрото е заобиколено от мембрана. Тази мембрана съдържа специални пори (врати), които могат да се оприличат на „летящи врати”, които контролират ДВИЖЕНИЕТО на веществата вътре и извън него по строго специфичен начин и строг режим на охранявана пропускливост.








модел на клетката -
(забележете, видът на модела колко не прилича на сниманите клетки.
ето добър начин да ви илюстрирам разликата между модел и първообраз.)




В ядрото, както и в архива се съхранява огромно количество ИНФОРМАЦИЯ.
Но не е позволено тя да бъде изнасяна навън, освен по строго определен начин. Тук има "засилена охрана", за да пази, един от най-ценните активи – ИНФОРМАЦИЯТА от ДНК.

Могат да се изнасят само копия на ДНК информацията и то под строг контрол. Както от много ценна библиотека не можем да изнасяме оригиналните книги, а само можем да ги копираме. Копията на тази информация се изнасят във външния свят, където биват използвани.

Дешифрирането на тази информация е едно от най-великите научни постижения на XXв.

ДНК често е сравнявана със сценарий на живота.
Аз лично смятам, че аналогията на ДНК със „строителни (градоустройствени) планове”, за много по подходяща. Скоро ще разберете основанията ми.

ДНК предоставя информацията и казва на клетката какво да прави.
И до голяма степен е уникална. В смисъл, че бактериалната клетка не е човешка клетка. Всеки от нас съдържа милиярди клетки. Всяка една от тези клетки съдържа пълно идентично копие на човешкия геном, който се съхранява под формата на ДНК, но и всяка една е специфично различна.

Количество информация в ДНК, се равнява на хиляди томове съхранявани в една градска библиотека. За да се използва информацията от ядрото обаче, тя трябва да се копира.
Вътре в ядрото ДНК молекулата наподобява колие от две преплетени нишки, които съдържат информацията изграждаща генетичният код. ДНК в една единствена човешка клетка е невъобразимо дълга. Ако бъде разплетена и съотнесена към дебелината на въже за простир, би се простряла върху централната част на Африка. Поразително е как ДНК молекулите са събрани в единици наречени хромозоми.

Още по-смайващо е, че успешно се правят ДНК копия.





модел на RNA




Като погледнеш двойната спирала виждаш как се е копирал сценарият - планът.
За това съществуват строги правила. Начинът на копиране наподобява начина на копиране на скулптура. Разполага със шаблон и неговата форма. След като се изработи шаблон може да се правят копия. Наличието на две нишки е много полезно, защото ако едната нишка бъде прекъсната, другата поддържа конструкцията. С две нишки е по-стабилно.
От тези стабилни схеми подобни на шаблони се правят къси копия на една от двете ДНК нишки в ядрото известни като РНК.

Копията представляват ПОДРОБНИ СЪОБЩЕНИЯ, които се транспортират извън ядрото в клетката.
Всяко едно СЪОБЩЕНИЕ съдържа информация за производството на ПРОТЕИН. ПРОТЕИНИТЕ изграждат клетката.

Щом ДНК осигурява „схема” – „строителен план” за образуването на клетки, то ПРОТЕИНИТЕ са средството, с чиято помощ СЕ ИЗПЪЛНЯВА "СТРОИТЕЛСТВОТО".





модел на DNA




Клетката „взема” протеини с определена проста форма. Способна е да събере тези по-малки частици – протеини, подобно на малки тухлички или кубчета – „Лего”, за да изгради структурите си в цитоскелета.
Тези протеини – „кубчета” притежават полезното свойство ПОЛЯРНОСТ.
Горната и долната им страна са РАЗЛИЧНИ.
Долната част на един се прикрепя към горната част на друг протеин. Така образуват висока купчина като всички сочат в една посока, подобно на блокчетата от ЛЕГО, с помощта на които могат да се строят различни форми и от прости структури да правиш многосъставни сложни „постройки” .
Както всеки протеин има долна и горна част, така и образуваната структура има горна и долна част.

За да образуват по-сложна структура са нужни различни видове елементи, също като частите на ЛЕГО-то, и кръгли, и шпиловидни…
Но красивият и сложен резултат се основава на ПРОСТИ ПРИНЦИПИ.
Тези единици, могат да се съединят и да образуват големи структури простиращи се из цялата клетка.

Удивителното в този вид организация - изграждането на сложни структури от прости елементи, е, че ако сглобим същите прости елементи в различна последователност ще се получи съвсем различен вид структура.
Друго предимство на този вид молекулна организация е, че освен, че могат да създават разнообразни структури, клетките могат много бързо да ПРОМЕНЯТ ФОРМАТА СИ.




клетки - снимка





Протеините не са само МАТЕРИЯТА („ТУХЛИЧКИТЕ” - структурите), която изграждат.
В много отношения те са И нейните ОБИТАТЕЛИ.

Както населението на един град се придвижва по пътища и по релси и т.н. , така и в клетката има сложна система от ДИНАМИЧНИ НАПРАВЛЕНИЯ, която се нарича цитоскелет.
Както в града, така и в клетката се извършват различни движения. Протеините се движат самостоятелно както хора по улиците. Някои са целенасочени, докато други обикалят сякаш безцелно.

За транспортирането на голям брой протеини, както и за транспортирането на голям брой хора, най-е подходящо да бъдат натоварени в едно превозно средство. Така и някои групи протеини се опаковат заедно в „мехур” или в друга голяма структура и се „превозват” като едно цяло, така както хората се предвижват в автобуси, вагони, трамваи, тролеи, самолети и т.н.









Има най-различни средства за предвижване, с които много хора се транспортират заедно. Тролеят се движи, защото по улиците има прекаран кабел. Трамваят, по същият начин – сграбчил кабела, посредством релсите…

Така и в клетката отделни молекули могат да играят ролята на малки двигатели, които изтласкват себе си и други молекули из клетката.

За разлика от градовете, в един организъм, понякога се налага цели клетки да се предвижват, както сперматозоидите напр.






модел на сперматозоид



Клетките не са просто част от многоклетъчно животно, а в определени случаи трябва да могат да се предвижват, за да търсят храна, а живеещите във водата да плуват.

Клетките използват разнообразни стратегии за плуване.





чехълче - снимка



Една от най-ефективните, може да се оприличи на гребането с гребла на лодка. „Чехълчето” напр. движи „греблата” си по асиметричен начин, за да се предвижва напред.
Друга стратегия наподобява витлото на водно колело.
Ако въртим във вода спираловиден предмет, това би било достатъчно, за да се придвижим напред.




Древният град Кицуватна, който е бил център на държава, съществувала паралелно с хетската цивилизация и тясно свързана с хетите
(няма никаква връзка с поста, но ми хареса снимката)




И клетките и градовете си имат история.

Много от нас сме виждали, как при построяването на метрото напр., се разкриват под „съвременна” магистрала разкопки от „римски град”, под който, вероятно, времето е „скрило” затрупана друга история, която не виждаме.

Както археолозите откриват древни „градски” „структури” под повърхността на нашите сложни динамични градове, така, в живите клетки, клетъчните биолозите откриват произхода на някои техни компоненти. В това отношение клетъчните биолози са археолози, които „ровят” вътре в съвременните клетки, за да разкрият произхода на живота.

Така биолозите считат, че митохондрият е древна бактерия произвеждаща енергия, погълната от клетката.










Градът, който никога не спи поглъща… харчи енергия с обезпокоителни темпове.
Методите за доставяне на газ и електричество, безспорно водят до много загуба на енергия.
Опитваме се да подобрим източниците на енергия, но още сме далече от ефективността, с която работят клетките.

Все пак съществува един нов и странен вид електростанция, аналогична на процеса в клетката - „Електроцентрала на биомаса”. Цялата енергия тук идва от слънцето. Тя се събира чрез фотосинтеза в използваема биомаса. Някога са използвали изкопаеми горива, но днес можем да горим сламата, в която са събрани слънчевите лъчи. "Сламената централа" работи като превръща горивото в топлина, тя пък се превръща в електричество, което на свой ред се разпределя.

Митохондриите са ЦЕНТРАЛИТЕ в клетката.






модел на митохондрий




Те създават химична енергия за дейността на клетката. Това става чрез изгаряне най-често на захари. Енергията се прехвърля в молекули на име АТФ, еквивалент на презареждащи се батерии.

Разрезът на митохондрий показва, че той има нагъната мембрана, съдържаща безбройни молекулярни „турбини”.
Докато „машините” се въртят, изразходените органични батерии минават през „турбината” и се презареждат.
След това, презаредените АТФ са отново на разположение на клетката.

Днес напредъка в 3Д технологиите, променя виждането ни за митохондрия.

Оказва се, че митохондрият въобще не е със строежа, който са си представяли учените.

Електронните микроскопи карат учените да променят разбиранията си или представите си за функциите на митохондриите.

Образите от електронните микроскопи са поначало неясни. Компютърните модели обаче разкриват структурата им.

Дизайнът на митохондрият е много важен. Той трябва да позволи поемането на материала за максимално отделяне на енергия в случая АТФ.

Учените също така разкриват тайните на малките „фабрики” в клетките – рибозомите.




модел на рибозома




Синхротронът в в Бъркли, САЩ – Калифорния, е колкото две футболни игрища.
Синхротронът позволява да се изучават малки кристали на структури като рибозомите – фабриките на клетката.

Този модел е използван за реконструкция на рибозома в 3 измерения и резолюция в ядрен мащаб.

Какво е установено към момента.
Ние не знаем какво ЗНАЧАТ ГЕНИТЕ НИ, докато ТЕ НЕ СЕ „ПРЕВЕДАТ” В ПРОТЕИНИ, а тази работа я върши РИБОЗОМАТА.

РИБОЗОМАТА ИЗРАЗЯВА ГЕНЕТИЧНАТА ИНФОРМАЦИЯ В БИОЛОГИЧНА ФОРМА.



модел на рибозоми




В центъра Утсуърд, в Оубъни, един от най-мощните електронни микроскопи на света се използва за изучаване на рибозомите.

РИБОЗОМАТА е нещо като ПРЕВОДАЧНА МАШИНА.
Тя превежда всичко, което й падне, включително и генетична информация за бактерии и вируси.

Рибозомите се състоят от рибозомна РНК и белтъци. В тях се осъществява процесът на транслация – превеждане на генетичната информация от полинуклеотидния код на нуклеиновите киселини в аминокиселинния код на белтъците.

Рибозомата ПРЕХВЪРЛЯ ГЕНЕТИЧНАТА ИНФОРМАЦИЯ В ПРОТЕИНИ.

Самата генетична информация идва от ДНК.
Но после, парче по парче части от ДНК се ТРАНСКРИБИРАТ в „ПОСЛАНИЯ” на РНК или мРНК. Копирането на генетична информация от ДНК (чрез транскрипция и превеждането и в белтъци, чрез транслация) е една от главните функции на РНК.
Тъй като РНК изпълнява много функции в организма тя се дели на няколко вида в зависимост от предназначението си:
- рибозомна (рРНК),
- транспортна (тРНК) и
- информационна или матрична (иРНК или мРНК) РНК.


РНК прави така, че да имаме съвсем същата информация като на ДНК, но разликата е че, тРНК може да се движи свободно. Тя се движи и си намира рибозома, която прочита и превежда ДНК – кода в серия от аминокиселини. След това те се подреждат заедно в дълга верига, която се сплита и извива, образувайки протеин.

Можем да си представим робозомата като производствена лента в завод.
Тя прави модел според инструкциите.
През цялата еволюция рибозомата е останала практически непроменена.
В ранните дни на изучаването й, представата на учените е била повърхностна. За да създаде „нов модел” една компания не разрушава завода, а използва същите машини като им предоставя нови програми за изработване на „новите модели”. Така както в завод се предоставя нова информация на роботите, за да създадат „нов модел”, така и рибозомата предоставя нова информация и ето че се появява нов модел. Така можем да приемем рибозомата.

Когато учените започват изследвания свързани с рибозомата, оприличават себе си на пещерни хора, които сякаш са излезли от пещерата и са открили ферари.
Подкарали са колата и са се отдали на удоволствието от откритието си. После са започнали да развиват теории за строежа и функциите на ферарито. Теории за волана, газта, спирачките, за съединителя и скоростния лост… Станало им обаче любопитно и решават да отворят капака на двигателя. Там обаче виждат нещо много по-сложно отколкото всички са си представяли.

Така са се чувствали учените, когато за пръв път видели как рибозомата функционира. Гледали сърцето на звяра. Повечето неща били нови, вълнуващи и мистериозни.
Пред същите неща се изправят сега гледайки към бъдещето и се опитват да разберат какъв е механизмът на рибозомата.

Гюнтер Блобел установява, че новите протеини се разпределят на различни места в клетката. Но си задава и въпроса, как въобще знаят за къде са предвидени?
Той обяснява наблщдаваните процеси така:

Прилича на пускането на писмо. Коя съобщителна мрежа може да ви свърже с цялата страна, с цял един регион, с отделен град, с жилищен блок, с конкретния адрес и номер на апартамент .
Оказва се, че също като писмата, протеините имат вграден „пощенски код”. Той определя къде ще отидат 10 милярда отделни протеина във всяка клетка – 10 милярда различни вида и всеки стига на точното място в точното време.

Идеята, че всеки протеин има пощенски код, някога била отхвърлена като измислица.

Гюнтер Блобел обаче доказал, че е точно така. Той също открил как и защо се използват пощенските кодове в клетката. 1999 г. получава нобелова награда за физиология или медицина за откритието, че новосинтезираните белтъци притежават СИГНАЛ, определящ мястото им в клетката.

ТОЙ УСТАНОВАВЯ, ЧЕ „ПОЩЕНСКИЯТ КОД” НЕ Е ДОСТАТЪЧЕН. НУЖЕН Е ЦЯЛ МЕХАНИЗЪМ… ЦЯЛА ОРГАНИЗАЦИЯ ЗА ПРОЧИТАНЕ НА КОДА.

Голяма част от клетъчната дейност е предназначена за доставянето на протеина на точният адрес, заради ограниченият му живот. Ако схемата не работи, протеинът също не работи. Това води до много различни болести.

Всяка минута се извършват 1 милион транспортирания на молекули между ядрото и цитоплазмата.

За влизане и излизане са нужни пощенски кодове.
Механизмите разчитат кодовете за влизане в ядрото.

Откриват нещо като метро в ядрото. Сравняват го с метро, защото в ядрото е "пренаселено", самото ядро е голямо, в него се осъществява интензивно движение.
Молекулярният диалог между ядрото и цитоплазнамата е много важен.
НУЖДАТА НА РАЗЛИЧНИТЕ ЧАСТИ НА КЛЕТКАТА ДА ОБЩУВАТ Е ОСНОВНА.

В еукариотните клетки, които са животински, цитоплазмата е запълнена от много динамични структури. Те формират цитоскелета.





цитоскелет




Той се състои от актинови и междинни влакна и микротубули. Те могат да се приемат като пътеки, пътища, релси, магистрали в клетката. Те позволяват движение и стабилност в животинската клетка.
Разпределителният център на микротубулите е центрозомата . Смята се, че ядрото е сърцето на клетката, но истинското й сърце е центрозомата.

Тя е като сърцето на града. Много молекули се срещат в центрозомата, за да „НАУЧАТ НОВИНИТЕ” и отново се пръскат из клетката. Това е нещо като място за срещи. Молекулите се срещат и решават дали да изменят поведението си. После излизат и казват на останалите какво се случва.

Когато видите всички микротобули в центрозомата ги оприличавате на нещо. Потоците микротубули приличат на пътища и магистрали. Това е добра аналогия, защото много молекули се качват на магистралата и се предвижват като чрез транспортна мрежа. Подвеждащото в тази аналогия, е че всъщност тази мрежа от микротобули е много динамична за разлика от тази в човешките градове, защото микротобулите растат и се смаляват… променят формата си В ОТГОВОР НА УСЕЩАНЕТО СИ ЗА СРЕДАТА.

Ако клетката иска да се придвижи, микротубулите усещат и се прегрупират, за да насочат трафика.

Аналогията с града е добра, но трябва да помним, че пътищата в клетката, са много по-гъвкави и удобни, защото могат да се „разглабят” и „построяват” отново много, много бързо. Отделните микротобули съществуват по-малко от 30 сек. Те могат да се изменят много бързо, за коренно различен период от градските магистрали. Това е много важно за клетката.









Всяка дейност в града, както и в клетката води до отпадъци и неща, от които трябва да се отървем. Този отпадъчен материал трябва да отиде на някъде за да бъде обработен.
Да вземем напр. отпадъчните води.
Те се изпращат за преработка и после се връщат обратно в града като чиста и безвредна вода.

Клетката също отпраща отпадъците за обработка в специални участъци наречени лизозоми, които съдържат ензими.

Всичко, чийто срок е минал се раздробява и ползва наново.

Нпр. една голяма лизозома може да съдържа митохондрий и още нещо. Те ще бъдат разглобени. Клетките са сложни и ефективни рециклиращи машини. Когато стара трошка приключи живота си отива в автогробище. Ако един протеин вече не е нужен, той се разпада на аминокиселините, които го изграждат. С тях се изграждат нови рибозоми, а после нови протеини.
Както ние постъпваме с колите си напр. Когато ги разглобят различните им части се сортират и по възможност се използват наново.

Без ефективно рециклиране клетката бързо би се напълнила с боклуци.

За съжаление ние още не можем да организираме човешката си дейност по толкова съвършен начин, както природата го прави.
Човечеството трупа купчини вредни за него и природата боклуци, които не може да рециклира.



...
следва продължение: "Приказка за "РНК - и", "Клетъчно делене, Тим Хънт и откритието му на циклините"

Айде, четете, че да давам нататък :))))))

...

понеделник, 30 януари 2012 г.

Човешкото тяло - отворена саморегулираща се СИСТЕМА, представляваща най-висшето равнище на биологична ОРГАНИЗАЦИЯ от клетки.


...

ОСНОВИ В БИОЛОГИЯТА




...






Въпреки, че всички изглеждаме различни, ние сме еднакви по устройството и функционирането на телата си.
Извън аномалиите, външно, единствените постоянни анатомични разлики помежду ни, са между мъжете и жените.

Милиардите клетки в тялото ни са групирани в тъкани.
Всяка тъкан се състои от подобни видове клетки.
Един или повече видове тъкани изграждат и функционират заедно в един орган.
( като белите дробове напр.)



Всички СИСТЕМИ заедно, образуват тялото.

Всяко човешко тяло е изградено от 12 основни СИСТЕМИ от клетки :

- костна;
- мускулна;
- сърдечно-съдова;
- дихателна
- храносмилателна
- отделителна
- полова
- сетивна
- външна покривна,
- лимфна,
- ендокринна;
- нервна




Тези системи си ВЗАИМОДЕЙСТВАТ, за да изграждат отворената саморегулираща се (над)система – ЧОВЕКЪТ,
който е И координиран, активен и интелигентен животински вид.


Всяка (под)система в човешкото тяло спомага за нормалното му функциониране.

Всички системи заедно се КОНТРОЛИРАТ от ендокринната и от нервната системи, като еволюционно по-старата е ендокринната.(ще има специален пост по въпроса)

Посредством взаимодействието между системите, ние се движим, говорим, възприемаме света, докато процесите в тялото ни протичат несъзнателно.

Човешкият организъм е отворена саморегулираща се система – представляваща най-висшето равнище на биологична ОРГАНИЗАЦИЯ от клетки.













Клетката е най-малката структурна единица на организма.



Всеки организъм започва живота си от една клетка, която най-често е оплодена, нарича се зигота. Тя се дели многократно и от нея се развива многоклетъчен организъм.

Всяка клетка се диференцира и специализира и впоследствие възникват различните видове клетки.

Те се групират по устройство и функция образувайки тъкани.
Формата и големината на клетката не са случайни, те се определят от ФУНКЦИИТЕ, които ще изпълняват за системата.

Съществуването на отворената система - жив организъм, е невъзможно, без постоянната обмяна на вещества и енергия с обкръжаващата среда.

Всяка отворена система променя своята маса и енергия.
(Всяка ли и в какви граници? Могат ли именно по този признак да се разграничат видовете отворени системи и кои фактори определят границите? Пак зачеквам старият въпрос, който мира не ми дава - каква е качествената разлика между така наречените отворени и затворени системи, при положение, че "затворена система" е идеално понятие, какво СИСТЕМНО понятие отграничава органичните системи от неорганичните, а и смесените от трета страна, защото изясняването и дефинирането на тези системни разграничения пречат на обединението на микро и макро системите в общата система Вселена, която е единна, независимо, че нашата наука още не може да я обедини в единни понятия и картина/

Живите системи, са характерни със своята изключително сложна и многокомпонентна организация, способността си към самовъзпроизвеждане, растеж, развитие, адаптация, висок коефициент на полезно действие, ефективно използване на веществата и енергията, подържане на постоянството на вътрешната среда и на системната организация, стремеж към изолиране от вредното въздействие на факторите на средата, сложни форми на регулация на физиологичните процеси и други.

Съществуването на живите организми и функцията на клетките, тъканите и системите е невъзможно без непрекъснат обмен на вещества, енергия и информация.

Балансът на веществата и енергията всъщност представлява СЪИЗМЕРНОСТ между ВХОДА и ИЗХОДА, които разкриват същността на метаболитните процеси в организма.

Метаболизмът (обмяна на веществата) е съвкупност от БИОХИМИЧНИ РЕАКЦИИ, които протичат в КЛЕТКИТЕ на организмите, за да ги поддържат живи.

Тези процеси позволяват на организмите да нарастват и да се възпроизвеждат, да обновяват своите структури и да отговарят на промени в заобикалящата ги среда.



Метаболитните процеси се поделят на две категории:

- катаболизъм - разграждане (окисление) на органична материя, с цел добив на енергия чрез процеса клетъчно дишане,

- и анаболизъм - синтез на собствени за организма компоненти като протеини и нуклеинови киселини за сметка на енергията, освободена при катаболизма.



Химичните реакции на метаболизма са организирани в МЕТАБОЛИТНИ ПЪТИЩА, в които определено химично вещество се ТРАНСФОРМИРА, чрез поредица от стъпки, във всяка от които участва ЕНЗИМ, в НОВО ВЕЩЕСТВО.


Ензимите играят ключова роля в метаболизма, тъй като позволяват протичането на желани реакции, изискващи енергия, които не биха протекли самостоятелно. Това става, като паралелно с тях протичат реакции, освобождаващи енергия.
Тъй като ензимите действат като катализатори, те дават възможност реакциите да протичат бързо и ефективно.


Ензимите също така позволяват регулирането на метаболитните пътища в зависимост от промени в клетъчната обръжаваща среда или от сигнали, подадени от други клетки.







Забележителна характеристика на метаболизма е ПОДОБИЕТО на основните метаболитни пътища и компоненти, дори при напълно различаващи се организми.


Например, групата на карбоксилните киселини, добре известни като междинно звено в цикъла на Кребс, ПРИСЪСТВАТ ПРИ ВСИЧКИ ОРГАНИЗМИ —
ОТ едноклетъчните бактерии Escherichia coli
ДО едри животни като слоновете.

Тези сходства в метаболизма вероятно се дължат на високата ефективност на тези пътища и на тяхната ранна поява в хода на еволюцията.

Обмяната на веществата (метаболизмът) е баланс между процесите на разграждане (катаболизъм) и биосинтеза (анаболизъм), БАЛАНС на веществата и енергията .

Единството на катаболните и анаболните процеси се осъществява чрез амфиболните (двусмислени) пътища, които СВЪРЗВАТ тези два процеса в мястото на КРЪСТОВИЩАТА на МЕЖДИННАТА обмяна. Такива кръстовища са цикълът на Кребс, окислителното фосфорилиране и др.

Единството на метаболизма се подчертава от използването на енергията и веществата, образувани в катаболния процес от анаболни процеси.
Така например, нито един анаболен процес не може да протече в отсъствието на катаболната АТФ.

Междинната обмяна е обмяната на веществата в клетката и се нарича клетъчен метаболизъм с усвояване на веществата и енергията и получаване на крайни продукти на обмяната.

Енергийните промени при метаболизма, съпроводени с приемане, отделяне или превръщане на енергията от една форма в друга, се обозначават като обмяна на енергия.

Превръщането на външните вещества, в присъщи за организма, се нарича АСИМИЛАЦИЯ.

Това се осъществява от специфични метаболитни пътища, включващи катаболитни и анаболитни процеси.
Превръщането на свойствените за организма вещества в крайни продукти на обмяната се нарича ДИСИМИЛАЦИЯ.

Асимилацията и дисимилацията са ДВЕТЕ СТРАНИ НА МЕТАБОЛИЗМА, чрез които се осигурява непрекъснатата подмяна на веществата в организма, без да се променя неговия състав и индивидуалност.

Вторичният метаболизъм представлява метаболитни пътища за получаване на крайни продукти на обмяната чрез сложни синтетични процеси. Такива са восъците, етеричните масла, феромоните, пигменти, алкалоиди, отрови и др.

Крайните продукти на обмяната са тези продукти на метаболизма и които повече не се включват в обменните процеси.

Обмяната на веществата се осъществява в 3 последователни и взаимосвързани фази (етапа).

Първият етап включва разграждането на биологичните макромолекули до съставящите ги градивни мономери, като това се реализира при храносмилането.

Във вторият етап нискомулекулните съединения навлизат в цитоплазмата на клетките и се подлагат на по-нататъшни окислителни или синтетични процеси.

Третият етап се осъществява в митохондриите в аеробни условия с отделяне на цялата потенциална енергия, която се трансформира и акумулира в енергия на химичните връзки (и най-вече под формата на АТФ) или се разсейва като топлина.
(този етап включва Цикъла на Кребс, дихателната верига и окислителното фосфорилиране.)


БИОЕНЕРГЕТИКАТА е клон от науката, която изучава енергийната страна на биологичната обмяна – преобразуване и използване на енергията в живите организми.


Под енергия се разбира способността на СИСТЕМАТА да извършва работа. При всяка РАБОТЕЩА СИСТЕМА се разграничават ДВЕ термодинамични величини:
-свободна енергия
- и ентропия.

Свободната енергия, е тази част от енергията, която се използва за извършване на работа.

Ентропията, е мярка за част от енергията на системата, която не може да извършва работа и се разсейва под формата на топлина.

Живите организми се характеризират с ниска ентропия и висока степен на ПОДРЕДЕНОСТ (организираност) на системата.

Това се постига чрез взаимосвързани ендотермични и екзотермични процеси и сложни биохимични реакции, контролиращи обмяната на веществата и висок коефициент на полезно действие.

Превръщането на една форма на енергията в друга е съпроводено с топлинни загуби.

Живите организми приемат енергия в ДВЕ ОСНОВНИ ФОРМИ.

Независимо от огромните видови различия в структурата и функциите, организмите приемат енергия от околната среда в две основни форми.

Едни - автотрофните (фотосинтезиращите) организми, приемат енергия под формата на светлина.
Други - хетеротрофните организми, използват енергията на химичните връзки на готови органични съединения, които те приемат от околната среда като храна.









Постъпилата в клетката енергия се използва само след преобразуване и натрупване в удобна форма.

Много клетъчни процеси протичат с поглъщане на енергия, т.е. те са енергозависими. Те не могат да използват направо освобождаващата се енергия от разнообразните хранителни вещества, тъй като нейният вид не е подходящ и тя не е количествено дозирана. За да може енергията да бъде използвана, необходимо е тя да бъде предварително преобразувана (трансформирана) и натрупана в една-единствена форма, удобна за всички клетъчни процеси във всички видове клетки (с малки изключения) енергията се преобразува и натрупва в молекулите на специално съединение-енергоносител, чиито молекули я акумулират - аденозинтрифосфат (АТФ).
АТФ е универсалният енергоносител във всички клетки.



Живите организми са в непрекъснато взаимодействие с околната среда.
Една от проявите на това взаимодействие е приемането от средата на вещества и съдържащата се в тях енергия. Клетките използват получените вещества след преработка за изграждане на собствените структури.
Енергията, освобождаваща се при тази преработка, е необходима за осъществяване на клетъчните функции.


Клетката получава от средата вещества(храна) и енергия и отделя в нея крайните продукти на метаболизма си.
Взаимодействието на клетката със средата се означава като външна обмяна на веществата.



Тук завършва общото за всички живи организми и започват разликите между тях.

Особеностите в метаболизма на всеки организъм определят неговия тип обмяна.










Когато един организъм може да изгради органичните си съединения изцяло от неорганични, той се означава като автотрофен. (фотосинтезиращите организми)
За тези организми източникът на енергия е външен - главно слънчевата светлина
( фотоатротофите напр.
- зелените растения, някои микроорганизми).

Някои микроорганизми използват енергията, която се отделя при окисляване на неорганични съединения (сероводород, сяра и др.).
Те се наричат хемосинтезиращи автотрофи.


Когато за синтетичните процеси организмът се нуждае освен от известно количество НЕОРГАНИЧНИ съединения още и от ОРГАНИЧНИ, той се нарича хетеротрофен (хищниците напр.)

Хетеротрофните организми (между които е и човекът)
осъществяват синтетичните си процеси за сметка на енергията, отделена при разграждането на собствени органични вещества и на органични вещества, приети с храната (всички животни).

Тези организми НЕ могат да използват ВЪНШНИ източници на енергия.

ЕДИНСТВЕНИТЕ източници на ЕНЕРГИЯ за хетеротрофните организми е енергията на КОВАЛЕНТНИТЕ химични ВРЪЗКИ, като част от тази енергия се преобразува и акумулира в изотермни и изобарни условия в енергия на макроергичните връзки и най-вече под формата на основния енергоприносител – АТФ.







Следователно по отношение на синтетичните (анаболитните) процеси съществуват два основни типа обмяна:
- автотрофен
- и хетеротрофен.


Разликата се определя от източника на енергия, който двата типа организми използват.

За живите организми като цяло първоизточник на енергия е слънцето.

Като използват светлинната енергия АВТОТРОФНИТЕ организми синтезират ОРГАНИЧНИ вещества от НЕОРГАНИЧНИ съединения на биогенните елементи (С, N.О и Н)

По отношение на особеностите в процесите на разграждане (катаболитните) има също два основни типа обмяна: аеробен и анаеробен.

Организмите, които разграждат веществата в присъствие на КИСЛОРОД, се означават като аеробни (такива са повечето организми, населяващи Земята).

Тези, които разграждат веществата в ОТСЪСТВИЕ НА КИСЛОРОД са анаеробни (много бактерии, например причинителя на тетануса).

Метаболитната карта ни помага да разберем РЕГУЛАТОРНИТЕ ПРОЦЕСИ. Така както уличното движение в големия град не може да функционира без местно и централно регулиране, така и метаболизмът е немислим без РЕГУЛАТОРНИ МЕХАНИЗМИ.

Представете си какво би станало при катастрофа или задръстване на някое централно кръстовище. Бедата би била толкова по-голяма, колкото регулацията на движението е по-несъвършена.









В това отношение клетката е ненадмината.


Нейната системна организация разполага и с йерархично взаимодействащи си информационни системи, които координират и регулират регулационните процеси в подсистемите и между елементите им на всички системни нива.

Тя е модел, от който човек може да копира начини на регулация.
За тези ИС – като ДНК, РНК, системи тепърва ще говоря



Ако клетката не съумее да осигури чрез регулацията на метаболизма своето съществуване, пред нея има три възможности:

- да оцелее, като в нея НАСТЪПЯТ ПРОМЕНИ, които тя ще ПРЕДАВА И ПО НАСЛЕДСТВО (чрез специфичните ИС - като ДНК напр.)

- да продължи да съществува, но с някои нарушения

- или да загине.




Регулаторните механизми на клетката до голяма степен създават възможността тя да се приспособява към изменящата се среда.
Така се осигурява относителното й постоянство и оцеляване.



...

следва продължение: "Приказка за клетката, ДНК и РНК"


...

четвъртък, 12 януари 2012 г.

Наука на биричка

...





Преди да прибавя към основната плетка от системология и математика, която съм занизала, необходимата серия постове за клетката, човешкото тяло, нервната система и мозъка, за целите на подробното представяне и разгръщане на моята ВСИЧКООБЕДИНЯВАЩА СИСТЕМНА теория „ПАКОСТ” ,
съм длъжна да направя,
макар и общ преглед на концепцията за молекулата и атома, както и на Квантовите теории изучаващи „податомния свят”, които заченах от тук: „ Природа на светлината”., но които прекъснах с МАТЕМАТИКА - I и II чсти, за да поставя основи на изложението си.



В постовете ми ще има предимно дълбоко известни факти.

Новото, което ще се опитам да предложа, е специфичната им подредба, чиято цел е да онагледи иначе оставащи незабелязани въпроси.

Освен че, ще се позовавам на банално известни научни факти, когато мога ще препращам с линкове и към подробни и добре разработени статии по темите, които излагам, за да не трупам и преповтарям излишно съдържание, което отдавна някой друг прилежно е систематизирал.

От какво е направена вселената?
От какво е изградено всичко около нас?
От какво сме направени ние?

От какво е изграден… от какво продължава да се изгражда света (ни) и кои… какви закони (го) управляват ?

Това са въпроси, които хората са си задавали от древността, но теорията за състава на материята, според която тя е изградена от отделни единици, се оформя постепенно от химията, физиката, математиката и биологията.








Материята,

най-общо казано е всичко, което има маса и обем.
Материята може да се определи и като субстанцията, от която са съставени атомите и молекулите. Тя може да съществува в пет агрегатни състояния: твърдо, течно, газообразно, плазма и Бозе-Айнщайнова кондензация.
Материята е само 4% от познатата вселена, останалото е 23% тъмна материя и 73% тъмна енергия.


Първоначалното знание за материята е свързано с понятието – ВЕЩЕСТВО.

Веществотое една от формите на съществуване на материята, която за разлика от полето се характеризира с маса в покой.
/ на фона на тази информация сега разгледайте формулата на Айнщайн/


Веществото се състои от елементарни частици — фермиони, сред които най-често срещаните са: електрони, протони и неутрони.
Последните две образуват атомното ядро, а всичките три — атомите, молекулите, кристалите и т.н.
/ще има специален пост посветен на качествата, видовете и класификацията на елементарните частици, за това тук само маркирам/






Свойства на веществото


Веществото се характеризира с маса.

Телата се привличат едно друго със сила, пропорционална на техните маси – така наречените гравитационни сили. В ежедневния живот приравняваме масата с тегло, което е всъщност мярка за гравитационната сила между него и Земята. Светлината не е вещество, макар че може да променя пътя си в гравитационно поле.
През двадесети век хората откриват, че веществото може да се превръща в енергия и обратно.




Форми на съществуване на веществото
Веществото съществува в различни форми, наричани също агрегатни състояния:


ТВЪРДО ТЯЛО
Твърдите тела имат постоянна форма.
Повърхността на твърдото тяло не се променя значително при въздействие.
Скалите, дърветата и ледът са примери за твърди тела.



ТЕЧНОСТ
Течностите заемат формата на съда, в който са поставени.
Повърхността на течността се променя значително при въздействие.
Водата, лавата са течности.


ГАЗ
Газовете също заемат формата на съда, в който се намират.
Газовете лесно се преместват при въздействие.
Въздухът, който дишаме, е съставен от газове.
Водната пара е газ.
Течностите и газовете се наричат още флуиди.


ПЛАЗМА
Плазмата е газ в състояние на висока йонизация
Йоносферата и слънчевата корона са примери за плазма.
В нормални условия на Земята повечето вещества съществуват в едно или две агрегатни състояния.
Под влияние на външни фактори като например температура и налягане те могат да преминават от едно агрегатно състояние в друго.
Водата е единственото вещество, което се среща в природата в трите агрегатни състояния.










ПОЛЕТО
във физиката,

е „разширена” ФОРМА НА СЪЩЕСТВУВАНЕ НА МАТЕРИЯТА,
характеризираща всички точки на пространство-времето и притежаваща БЕЗКРАЕН брой степени на свобода.

Във всяка точка от пространството полето се характеризира с определена физична величина, която като правило се променя при прехода от една точка към друга.
В зависимост от математическия вид на тази величина има скаларни, векторни, тензорни и спинорни полета.

В зависимост от своята природа полетата се делят на електромагнитни, гравитационни, вълнови (квантувани) и полета на ядрени сили.

Полето се проявява като взаимодействие между телата, което е преносимо и се осъществява с крайна скорост
(при това силата на взаимодействие се определя от различни характеристики на телата: масата в случай на гравитационно поле, електрическия заряд в случай на електромагнитно поле и т. н.).












ВИДОВЕ ПОЛЕТА




- Електрическо поле
- Магнитно поле
- "Гравитационно поле" , Гравитация ;
понеже точно в тази точка стават най-големите мистерии във физиката в момента, ще ви насоча и към друга статия - "Гравитомагнетизъм"; "Гравитация" ;




Дълго време се е считало, че полето е само едно нагледно теоретично обяснение на такива явления като светлинните вълни, докато през 1887 г Хайнрих Херц не доказал съществуването на електромагнитното поле експериментално.




Квантова теория на полето
е раздел на физиката, изучаващ поведението на квантовите СИСТЕМИ с безброй много степени на свобода.

Тя се явява теоретична основа за описание на микрочастиците, техните взаимодействия и преобразувания.

На квантовата теория на полето се основават физиката на елементарните частици и физиката на КОНДЕНЗИРАНАТА МАТЕРИЯ.

За момента квантовата теория на полето може да се приеме за ефективна полева теория, което означава, че съществува максимална енергия за която тя е приложима.

Математическият апарат на квантовата теория на полето е Хилбертовото пространство на състоянията и действащите в него оператори. Обектите в него са пространствени вектори, описващи възможните състояния на квантовото поле.

Основите на теорията се полагат през 1920-те, когато възниква необходимостта от създаване на квантова теория на електромагнитното поле.

През 1926 година Макс Планк, Паскуал Йордан и Вернер Хайзенберг създават такава теория, като изразяват вътрешните степени на свобода на полето като безкраен набор хармонични трептения, използвайки процедурата за квантуване на тези трептения.
/подробно ще разкажа за това в поста за елементарните частици/

В квантовата физика механизмът на взаимодействие се обяснява с обмена на частици, специфични за всяко поле
(фотони за електромагнитното поле, хипотетични гравитони за гравитационното и т. н.).




Фундаментални взаимодействия във физиката са

четири напълно различни в същността си взаимодействия между елементарните частици и телата, които изграждат. Много от усилията в съвременната физика са насочени към намиране на една обща единна теория, която да обедини всички взаимодействия. Днес се счита, че всички елементарни частици се подчиняват на тези четири основни класа взаимодействия:
силните, електромагнитните, слабите и гравитационните.


Нека разгледаме по-подробно тяхното предназначение - ролята, която природата им е определила.


Силните взаимодействия
заемат първо място в йерархията на природните сили.
Най-ярката проява на тези взаимодействия са ядрените сили, които осигуряват стабилността на ядрата, а от там и на целия съществуващ свят.


Електромагнитните взаимодействия
осигуряват стабилността на атомите и молекулите.
На тях се дължат всички явления във видимия свят: електромагнитни и оптични явления; химически превръщания; агрегатно състояние; сили на триене, на деформация, на повърхностно напрежение и т.н.


Слабите взаимодействия отговарят за разпадането на елементарните частици и за бета-превръщанията на атомните ядра.
Всички процеси, които протичат с участието на неутрино, се обуславят от тези взаимодействия. Това засяга и термоядрените процеси на Слънцето и в звездите. Следователно слабите взаимодействия „управляват" еволюцията на звездите.


Гравитационните взаимодействия
са универсални, но към момента преобладаващо се счита, че се проявяват най-вече в макроскопични мащаби.



В съвременната физика е прието, че всички взаимодействия се осъществяват чрез „посредници" - кванти, преносители на взаимодействията.

/подробно ще разискам това в пост, специално послветен на квантовата физика за елементарните частици и техните взаимодействи/





В днешно време елементарните частици се класифицират въз основа на
СТАНДАРТНИЯ МОДЕЛ —
теория, която систематизира и обяснява всички експериментални наблюдения във физиката на високите енергии и ядрената физика до този момент.

Стандартният модел обединява електромагнитното и слабото взаимодействие в единно електрослабо взаимодействие.

Съществуват теории, които разширяват стандартния модел и обединяват и другите взаимодействия, но те все още не са потвърдени експериментално.

Теориите на Великото обединение (началото на 80-те години) обединяват силното и електрослабото взаимодействие.
Под велико обединение (Теория на великото обединение, англ. Grand Unified Theory - GUT) се има предвид, която и да е от няколко сходни теории на обединеното поле, които предсказват, че при много високи енергии (над 1014 GeV), електромагнитното, слабото ядрено и силното ядрено взаимодействия се сливат в единно обединено поле.

Суперструнната теория (края на 80-те години) обединява всичките четири взаимодействия. Същото се стреми да направи нейната конкурентна Примкова квантова гравитация (от края на 90-те години).

Първото обединение обаче е това на електричеството и магнетизма за създаване на единна електромагнитна теория, заслугата за което е на Джеймс Максуел.


Стандартният модел е подкрепен с огромен експериментален материал. Някои негови предсказания, като например аномалният магнитен момент на електрона, са едни от най-точните в човешкото познание. Съвпадението между теория и експеримент в този случай е 10 части на трилион (10 на -11)

Като всяка добра физическа теория, стандартният модел има граници на валидност. Експериментално той е изучен до енергии от около 150 GeV, които съответствуват на разстояния не по-малки от около 10 на-20 m.

Теоретично, той би могъл да бъде валиден до много по-високи енергии (тъй като всички негови взаимодействия са пренормируеми и константите на взаимодействие се изменят само логаритмично с енергията).

В крайна сметка, съществува енергетичен мащаб, при който дори теоретично стандартният модел престава да бъде валиден и трябва да бъде заместен от друга теория, на която той е ниско-енергетична граница.

Стандартният модел, както и всяка друга квантова теория на полето е фундаментално несъвместим с Общата теория на относителността (ОТО).
Последната обаче, може да бъде линеаризирана и в този орязан вариант да бъде квантувана.
Частицата, която пренася гравитационното взаимодействие в тази квантова теория се нарича гравитон. Той, както и всички останали ефекти на квантовата гравитация не са наблюдавани експериментално.

Опити да се създаде високо-енергетична теория, която включва стандарния модел и пълната "квантова версия" на ОТО са Суперструнната теория и Примковата квантова гравитация.
Тези теории страдат най-вече от това, че нямат експериментално потвърждение.

Много от физиците очакват, че скоро (например в експериментите с Големия адронен колайдер в ЦЕРН), ще бъде открита физика отвъд стандартният модел.

Една от възможностите е за проявяване на суперсиметрия при мащаба на слабите взаимодействия (който е и енергетичният мащаб на експериментите).

Точният вид на теорията, която включва тази суперсиметрия е неизвестен, но е възможно да се формулира най-малкото възможно суперсиметрично разширение на стандартния модел.


В настояще време отсъства пълноценна теория на квантовата гравитация, но се счита за възможно квантуването на слаби възбуждания на гравитационното поле.

В рамките на такава ЛИНЕЙНА теория, гравитонът е именно това възбуждане.
Поради факта, че гравитационното взаимодействие е изключително слабо, експерименталното наблюдаване на отделни гравитони е все още невъзможно.

Хипотезата за съществуването на гравитони се появява благодарение на успеха на квантовата теория на полето (и особено на Стандартния модел) при моделирането на останалите фундаментални взаимодействия с помощта на подобни частици:

фотоните в електромагнитното взаимодействие, глуоните в силното взаимодействие, W и Z бозоните в слабото взаимодействие. По аналогия, за гравитационното взаимодействие също трябва да има частица.

Обаче опитите да бъде разширен Стандартния модел с гравитоните се натъква на сериозни теоретически сложности в областта на високите енергии (равни или надвишаващи енергията на Планк).

На решаването на този въпрос са посветени няколко теории на квантовата гравитация и в частност теорията на струните. /подробно ще я представя в отделен пост/
Според нея гравитоните (също както и другите частици) представляват не точкови частици, а състояния на струни, при това не се появят горните проблеми при високите енергии, а в същото време при ниски енергии гравитоните могат да се разглеждат като точкови частици.
Тоест, гравитонът е вид приближение към реалността, което може да се използва в областта на ниските енергии.







Най-важната ми цел в „излагането на „ПАКОСТ”,
е да покажа как МАТЕМАТИКАТА, ХИМИЯТА, ФИЗИКАТА, БИОЛОГИЯТА и ПСИХОЛОГИЯТА
се допълват и преплитат в търсенето на отговорите на тези въпросите от какво сме направени, от какво е направена вселената, какви закони я управляват и как си взаимодействат градивните елементи, независимо, че често „различните” на пръв поглед науки, правят това, като се фокусират в различни научните изследвания.







ХИМИЯТА търси и определя законите за взаимодействие между веществата, съставени от атомите и молекулите, в резултат на които се ОБРАЗУВАТ и РАЗРЕШАВАТ ХИМИЧЕСКИТЕ ВРЪЗКИ,

докато ФИЗИКАТА разглежда физическите закони, определящи СТРУКТУРА и СВОЙСТВА на формите на материята въобще, не само на веществото, но и на полето.

Биологията се фокусира върху изучаването на атомната и молекулна систематика в клетки и изградените от тях органични системи. Нейният предмет е изучаването и систематизирането на явленията.

Биологията често събира химията и физиката, чрез биохимията, биофизиката, неврофизиологията, генетиката, микробиологията и т.н. и т.н.

На практика обаче, преобладаващата част от проявленията на материята във видимия и осезаем от нас свят, не могат да бъдат разединени и ясно раздробени, така че да бъдат описани единствено от гледната точка на само един дял от науката.






Математиката

представлява съвкупността от знания, изучаващи понятия като количество, структура, пространство и промяна. Тя също би могла да се дефинира като наука, която се занимава с горепосочените понятия, с пространствените форми и количествените отношения. Бенджамин Пърс я определя като „науката, която съставя необходими заключения“. Други специалисти по математика твърдят, че математиката е наука за моделите и че математиците търсят модели (закономерности) в областта на числата, пространството, науката, компютрите и т.н. Математиците често изследват подобни понятия с цел да формулират нови хипотези и да установят тяхната достоверност, служейки си с първични понятия, аксиоми, теореми, доказателства, спазвайки правилата на логиката. Има някои вътрешни за математиката дисциплини, които служат за обосноваване на получените от нея резултати, за намиране и изучаване на общи за различните математически дисциплини закономерности и за подпомагането им.
Такива са, например теорията на множествата, математическата логика, алгебрата, топологията и функционалният анализ.
/подробно ще разкажа за всички тези дялове в математиката като междувременно продължа с поредицата математични постове/







Физиката

е естествена наука, изучаваща общите и фундаментали закономерности, определящи структурата и еволюцията на материалния свят.

Физиката е точна наука, което означава, че се занимава с намирането на количествено описание на природните явления.

Физиката се основава на теории, които дават ясни, измерими предвиждания. За физични се приемат само експериментални резултати, които могат да бъдат независимо възпроизведени. Такива резултати могат да потвърдят или отхвърлят дадена физична теория. Теоретичната и експерименталната физика са тясно свързани − понякога развитието на физичните теории мотивира провеждането на нови експерименти, а понякога нови експериментални данни провокират създаването на нова теория. За изучаването на природните явления тези два подхода са еднакво важни.

Физиката е една от най-старите области на познанието, макар в древността да не е оформена като отделна наука. Дълго време физиката и философията се ползват като синоними и едва в резултат на Научната революция от XVI-XVII век физиката се обособява като отделна наука.









Значението на физиката в съвременния свят е огромно. Новите ѝ идеи и достижения водят до развитието на другите науки и до нови научни открития, които от своя страна намират приложение в техниката и промишлеността.

Така например, изследванията в областта на електромагнетизма водят до появата на телефона, електромотора, влаковете на магнитна възглавница; откритията в областта на термодинамиката правят възможно построяването на автомобила, а развитието на радиоелектрониката води до появата на компютрите.

Въпреки невероятното количество натрупани познания за света, човешкото разбиране за процесите и явленията непрекъснато се мени и развива, новите изследвания повдигат нови и нерешени въпроси, за които трябват нови обяснения и теории. В този смисъл физиката е в непрекъснат процес на развитие и все още далече от възможността да обясни всички природни явления и процеси.

Физиката има за цел изучаването на широк спектър от предмети и явления от всички възможни мащаби: от елементарните частици до най-големите звездни купове от галактики. В това число се включват и градивните елементи, изграждащи всички тела в природата, поради което физиката се нарича „фундаментална наука” .

Физиката има за цел да опише различните сложни явления, наблюдавани в природата, като ги свежда до по-прости явления. Така физиката цели да обясни нещата, които ни заобикалят, като установи техните причини и след това се опитва да свърже тези причини помежду им в желанието да се намери окончателно обяснение на вечния човешки въпрос — защо природата е такава, каквато е.

Например в Древен Китай било наблюдавано, че определени скали (магнетит) се привличат една друга чрез невидими сили. Този ефект по-късно е наречен магнетизъм и бива сериозно изучен за първи път през 17 век. Малко по-рано, преди китайците, древните гърци са познавали свойствата на кехлибара, който при триене в кожа също предизвиква ефект на привличане. Това явление също е изучено подробно през 17 век и бива наречено електричество. В този смисъл физиката си поставя за цел да обясни нещо, наблюдавано в природата, според неговите причини.
Чак през 19 век с по-нататъшния напредък на науката се разбира, че споменатите две явления — електричество и магнетизъм — са само два различни аспекта на едно и също взаимодействие — електромагнитното.
Този процес на задълбочаване на знанията продължава и днес.

Физиката използва като научен метод емпиричната проверка: валидността на всяка физична теория се тества, като направените според нея хипотези и заключения се сравняват с резултати, извлечени от проведени експерименти и наблюдения.
Теории, които са добре подкрепени с експериментални данни и никога не са били опровергани с емпиричен опит (т.е. издържат емпиричната проверка), често се превръщат в научни закони или природни закони.
Разбира се, всички теории, включително научните закони, могат винаги да бъдат заместени от нови, по-точни твърдения, които се търсят, когато има някакво несъгласие на дадена теория с наблюдаваните експериментални данни.

При физиката има доста по-голяма степен на разделение между теория и експеримент, отколкото при други науки. Още от 12 век повечето физици се специализират или в теоретичната, или в експерименталната физика и съответно се наричат теоретици и експериментатори.
(В противовес на това, почти всички успешни теоретици в биологията или химията /например американският квантов химик и биолог Лайнъс Полинг/ са били също и експерименталисти, макар това да се променя в последно време.)

Теоретиците се стремят да развият математически модели, които едновременно да описват съществуващите експерименти и успешно да предвиждат бъдещи резултати, докато експериментаторите предлагат и извършват експерименти, за да проверят теоретичните предвиждания и да изследват нови явления. Макар че теория и експеримент се развиват от различни учени, те са силно свързани помежду си.

Прогресът във физиката често се осъществява, когато учените направят експериментално откритие, което съществуващите теории не могат да обяснят или, от друга страна, когато нови теории генерират предположения, подлежащи на проверка, вдъхновявайки поставянето на нови експерименти.

Също така има физици, които работят едновременно върху теория и експеримент и които се наричат феноменологисти.
Феноменологистите свързват емпирични наблюдения над определени феномени помежду им по начин, който е в съгласие с фундаменталната теория, но не произтича директно от нея.

Теоретичната физика е исторически вдъхновена от философията и метафизиката, например обединението на електричеството и магнетизма в единна теория — електромагнетизъм е станало по този начин.

Извън познатата ни Вселена, в полето на теоретичната физика се включва и боравенето с хипотетични въпроси, като паралелни вселени, мултивселена и по-високи измерения.
Експерименталната физика е в основата на техниката и технологиите.
Експериментаторите в областта на фундаменталните изследвания работят например с ускорители на частици и лазери, докато тези в областта на приложните изследвания често работят за индустрията, например създавайки транзистори или метода на ядрен магнитен резонанс.







В голяма степен физиката произлиза от древногръцката философия - от първия опит на Талес да характеризира материята, през заключението на Демокрит, че материята трябва да се редуцира до инвариантно състояние и астрономията на кристалния небосвод на Птолемей до книгата на Аристотел Физика гръцките философи развивали различни възгледи и теории за природата. Чак до средата на 18 век физиката се нарича естествена философия (натур-философия).

Към 19 век физиката вече се възприема като позитивна и отделна наука, различна от философията и другите науки. От друга страна, физиката заедно с другите науки разчитат на философията на науката да даде адекватно описание на научния метод. Научният метод включва априорно и апостериорно мислене, както и вероятностни оценки, за да се прецени валидността на дадена теория.

Развитието на физиката дава отговори на много от питанията на ранните философи, но в същото време поставя и нови въпроси.

Изследването на философските въпроси, отнасящи се до физиката, включва по-конкретно теми като: същност на пространство-времето, детерминизъм, както и метафизически перспективи като емпиризъм, натурализъм и научен реализъм.

Много физици са писали върху философските аспекти на тяхната работа, например Лаплас, който първи засяга темата за каузалния детерминизъм и Ервин Шрьодингер, който пише върху квантовата механика.

Математическият физик Роджър Пенроуз e наречен платоник от Стивън Хокинг, което пък е коментирано от Пенроуз в неговата книга Пътят към реалността Хокинг, от своя страна, нарича себе си "безсрамен редукционист" и спори с възгледите на Пенроуз.




Основните теории във физиката са



Класическа Механика;
Електромагнетизъм;
Термодинамика и статическа физика;
Квантова механика;
Теория на относителността














Астрофизиката


е клон на астрономията, който изучава преди всичко свойствата на астрономическите обекти във Вселената (плътност, температура, химичен състав и други). Такива обекти могат да бъдат звезди, комети, планети, галактики, междузвездната среда.
Астрофизиката е раздел от Астрономията, която е една от най-древните науки. За разлика от нея, е сравнително нова наука.

Теоретичната астрофизика се занимава с изучаване на състава и еволюцията на Вселената като СИСТЕМА, като създава аналитични модели и теории и ги съпоставя основно с наблюдения тъй като експериментите са значително затруднени поради големината и отдалечеността на обектите.
Постиженията на науката и техниката спомагат за усъвършенстването на тези модели и по-добри статистически предвиждания. Едни от тези теории са тази за тъмната материя, Големият взрив, ΛCDM (ламбда-CDM).

Ядрената астрофизика е раздел на физиката, получен при припокриване на области като астрономия, ядрена физика и физика на елементарните частици. Тя изучава и обяснява формирането (посредсвом ядрени реакции) на химичните елементи.
Нейни обекти са ранната Вселена, междузвездната среда, червените гиганти и супернова, които биват изследвани с помощта на комплексни компютърни модели.









Химията

е наука, която изучава състава, структурата, свойствата и поведението на веществата (химичните елементи и техните съединения), както и преобразуванията им вследствие на различни химични реакции.
Химията е природна наука, свързана с изследванията на атоми, молекули, йони и други форми на веществата, както и на идеите за енергия и ентропия във връзка със спонтанността на химичните процеси.

Поддисциплините на химията се групират според вида на веществата, които се изучават, или според начинът на тяхното изследване. Така неорганичната химия изучава неорганичните вещества, органичната химия - органичните съединения, биохимията — веществата и химичните процеси в живите организми, физикохимията — трансформациите на енергията при химичните процеси, аналитичната химия - състава и структурата на веществата. През последните години се обособяват множество специализирани и интердисциплинарни области, като например неврохимията, химичното изучаване на нервната система.









В химията е прието всички изучавани обекти да се разглеждат като индивидуални вещества (или химични елементи), смеси от тези вещества и техни съединения.
Под индивидуално вещество се разбира абстрактно понятие, обозначаващо набор от атоми, СВЪРЗАНИ един с друг по определен закон по строго специфичен начин.

Границата между индивидуалното вещество и сместа от вещества е доста размита, защото съществуват вещества с непостоянен химически състав, за които не може да се напише точна химическа формула. Освен това индивидуалното вещество си остава абстракция, тъй като абсолютната чистота на дадено вещество практически е недостижима. Това означава, че всеки конкретен, реално съществуващ образец представлява някаква смес от вещества дори и когато едното от тях силно преобладава. Независимо от привидната изкуственост на това ограничение, много често чистотата на веществото играе ключова роля за неговите свойства. Така например, знаменитата якост на титана се проявява едва след като от него е отделен кислородът — неговото съдържание не бива да надминава определени граници (по-малко от стотни от процента).

Два големи раздела в химията разглеждат органичните и неорганичните вещества, като разделението се прави според наличието (в органичната химия) или отсъствието (в неорганичната химия) на ВЪГЛЕРОДНИ ВЕРИГИ ( ПРАВИ и ЗАТВОРЕНИ).
Все пак разделението е условно и не е пълно, защото има много припокриване, например разделът металоорганична химия.












Биологията

е природна наука, изучаваща живота и живите организми, включително тяхното устройство, начин на функциониране, растеж, разпространение, произход и развитие, таксономия, връзките между тях и неживата природа.
Биологията е обширна област на познанието, включваща множество подразделения, теми и дисциплини.

Сред най-важните теми са петте обединяващи принципа, които могат да бъдат наречени основополагащи аксиоми на съвременната биология:
клетъчната теория и теориите за еволюцията, гените, енергията и хомеостазата.


Подразделенията на биологията се разграничават едно от друго според мащаба, в който се изследват организмите, и според методите за тяхното изследване. Така биохимията изучава елементарната химия на живота, молекулярната биология - сложните взаимодействия на системи биологични молекули, клетъчната биология - клетките, физиологията — химическите и физични функции на тъканите, органите и системите, а екологията — взаимодействието на различните организми с окръжаващата среда.

Тук погледнете класификацията на биологичните науки, която умишлено изнесох в отделен пост.





...




Психология

Психологията (от гръцки: ψυχή — душа, дух, пеперуда, λόγος — наука) е научна дисциплина, изучаваща умствените процеси и поведението на хора или животни, като често прилага научния метод при лабораторни изследвания. Психолозите се стремят да разберат ролята на умствените процеси в индивидуалното и обществено поведение, както и причиняващите ги физиологични и неврологични процеси. Психологията обхваща също прилагането на това знание в различни сфери, включително проблеми от ежедневния живот и лечение на психически заболявания.

Основни обекти на изследване на психологията са възприятията, познавателната способност, вниманието, емоциите, мотивацията, функционирането на главния мозък, психологията на личността, поведението и междуличностните отношения. Някои учени, особено привържениците на дълбинната психология, включват в този списък и несъзнаваното. В своите изследвания психолозите използват емпирични методи за определяне на причинните и корелационни връзки между различни психосоциални променливи. В допълнение или вместо емпиричните и дедуктивни методи, някои клинични психолози разчитат на интерпретация на символи и други индуктивни техники.

Макар че психологическото познание обикновено се използва за оценка и третиране на проблеми с психическото здраве, то служи и за разбиране и разрешаване на проблеми от много други области. Голямото мнозинство от психолозите работят в областта на клиничната, консултативната и училищната психология, но също и на индустриалната и организационна психология и други области, като възрастова, спортна, медицинска и юридическа психология.
Корените на психологията

Първото философско учение за душата се нарича анимизъм (от латински: anima - душа). Според него душата е независима същност, отделена от тялото и способна да управлява всички живи и неживи предмети. То възникнало около 10 000 г. п.н.е. Чрез това учение древните си обяснявали каква е разликата между будния и заспалия човек, между живия и мъртвия. Духовете им давали добро обяснение за това, тъй като смятали, че те са всеобхватни и владеят всичко във Вселената. Така например, считали, че душата е напуснала мъртвия завинаги, а при заспалия душата му временно се е изселила и се връща при него на сутринта.

По-късно възниква натурофилософското тълкуване за душата. Според него душата е материално явление, наред с всички други такива. Основава се на схващането за света като изграден от три основни начала — вода, въздух и огън. За носител на душата се считало огненото начало и на нея се приписвала функцията на движението.

Според основоположниците на атомическото учение Левкип и Демокрит светът е изграден от множество малки неделими частици, наречени атоми. Най-малките и най-подвижните от тях са атомите на душата. Според това учение всичко е възникнало от взаимодействието на невидими тела, като атомите се сблъсквали, отскачали и свързвали в безкрайната празнота. Атомистите отричали божествената намеса в сътворението на всичко, твърдейки, че светът е изцяло създаден от физическо взаимодействие на тела и частици. Аристотел в своя трактат „За душата“ обяснява чрез динамиката на атомите процесите на възприятие, памет, мисъл, сънища.

Почти по същото време възниква и идеалистическото обяснение на душевните явления. Според него душата е безсмъртна (тоест, приема идеята за прераждането) и нематериална, тя усеща, мисли, помни и преживява. Душевните явления се разделят на разум (в главата), мъжество, или воля (в гърдите) и въжделение, или мотивация (в коремната кухина). Защитава идеята, че психиката е свръхествествено явление, което не може да бъде обяснено с материална причина.

Механистическото учение възниква за първи път през XVII век и според него всички естествени процеси се определят на механическо равнище и се обясняват от законите на физиката, химията, математиката и др. Отрича се съществуването на вътрешния свят.

Емпиризмът (от емпирия — опит) е учение от началото на XVIII век, според което знанието се придобива само чрез чувствения опит. Според основателят му Джон Лок човек се ражда като „чиста дъска“ (на латински: tabula rasa), върху която времето може да запише различни неща. Според това разбиране човек не се ражда добър или лош, умен или глупав, а именно социалната му среда формира качествата, талантите и пороците му.

Първата употреба на термина „психология“ е често приписвана на германския схоластичен философ Рудолф Гьокел и е публикувана за пръв път през 1590 година. Повече от шест десетилетия по-рано хърватският хуманитарист Марко Марулич използва термина в заглавието на творба, която впоследствие е загубена. Това вероятно не е първата употреба на термина, но е най-ранната документирана такава. Терминът не става популярен докато германския идеалистически философ Кристиян Волф (1679-1754) не го използва в своята Psychologia empirica and Psychologia rationalis (1732-1734).
Съвременната психология

През 1879 година германецът Вилхелм Вунд, често определян като основоположник на експерименталната психология, създава първата в света психологична лаборатория в Лайпцигския университет. Основен метод на изследване в нея е интроспекцията или самонаблюдение. През 1904 г. двама от българските ученици на Вунд създават първата в България лаборатория по психология в Софийския униврситет "Св. Климент Охридски".

През 1880 г. американският философ Уилям Джеймс публикува книгата си „Принципи на психологията“, в която очертава много от основните въпроси на психологията.

Школата на Джеймс става известна като функционализъм и се занимава с ролята на разума за адаптиране на организма към обкръжаващата го среда. Други учени с по-значителен принос към психологията на 19 век са германецът Херман Ебингхаус, пионер в експерименталните изследвания на паметта, който открива кривите на научаване и забравяне, и руският физиолог Иван Павлов, който открива ролята на условните рефлекси в процеса на учене.

През 90-те години на 19 век австрийският философ Зигмунд Фройд създава метод на психотерапия, известен като психоанализа. Разбиранията на Фройд за ума са базирани на интроспективните методи и интроспекцията и се фокусират главно в разрешаване на умствени проблеми и психопатология. Теориите на Фройд стават много известни, главно защото разглеждат теми като сексуалността и въздържанието от научна гледна точка. Тези теми били табу по онова време и Фройд ги поднася за свободно обсъждане в обществото. Въпреки че днес теориите на Фройд търпят силна критика и не се използват широко в съвременните психологични отдели, неговата идеи за приложението на психологията като медицинско лечение имат своята стойност.

Отчасти като реакция на съзнаваното и неосъзнаваното в психологията на Фройд и фокусирането му върху възстановяване на детските спомени, през първите десетилятия на 20 век възниква бихевиоризмът. Създаден от психолози като Джон Уотсън и Едуард Толмен, бихевиоризмът почива на изучаване на животинското поведение. Според бихевиористите психологията трябва да е наука за поведението, за поведенческите актове, а не за ума и отхвърлят идеята, че умствени идеи като вярванията, желанията или целите трябва да се изучват научно. Бихевиоризмът оказва голямо влияние в психологията през първата половина на 20 век.

Гещалтпсихологията, създадена също през първите десетилетия на 20 век от Макс Вертхаймер изучава възприятието като цялостен образ и характеристиките на обучението.

Хуманистичната психология възниква през 50-те години на 20 век. Тя налага феноменологичен поглед върху човешкия опит и се опитва да разбере човешките същества и поведението им чрез проучване на качествата им. Поставя акцент върху личността като уникална ценностна система. С развитието на компютърните технологии възниква уподобяването на мозъчните функции на процесите за обработка на информацията в компютрите. Този подход, заедно с научния метод за изучаване на мозъка и вярата в различните вътрешни състояния на мозъка, извеждат когнитивизма като господстващ модел на ума. Изучаването на връзките между мозъка и нервната система става по-популярно.


Обект на психологията

Психологията описва и се опитва да обясни съзнанието, поведението и социалното поведение. Емпиричната психология е посветена главно на описване на човешкия опит и поведение. През последните 20 години психологията започна да изследва връзката между съзнанието и мозъка или нервната система. Все още не е ясен начинът, по който си взаимодействат: дали съзнанието определя състоянията на мозъка или състоянията на мозъка определят съзнанието, или и двете?
Основни дялове на съвременната психология

Психологията може условно да се раздели на два относително самостоятелно развиващи се направления на научните изследвания — фундаментален и приложен.


Фундаментален дял

Резултатите от изследванията на фундаменталната психология имат общо значение за разбирането и обяснението на поведението на хора и животни.



Биологична психология


Магнитно-резонансна томография на човешки главен мозък - стрелката показва разположението на хипоталамуса

Биологичната психология е научно изследване за биологичните корени на поведението и състоянията на ума. Поведението се контролира от централната нервна система, затова е важно да се изучи как функционира мозъка, за да бъде разбрано поведението.



Възрастова психология

Фокусира се върху развитието на човешкия ум през жизнения му път и се опитва да разбере как хората започват да възприемат, разбират, действат и как тези процеси се променят с възрастта им. Изследванията на деца включват много уникални методи като специално разработени игри и постановки, които са както приятни за децата, така и полезни за учените. Измислени са начини за проучване дори на новородени.
Генетическа психология

Генетическата психология изучава наследствените механизми на психиката и поведението и доколко наследствеността има значение във формирането на личността.



Диференциална психология

Диференциалната психология изучава индивидуалните различия в психическите процеси и поведението на хората и причините за тяхното възникване и развитие. Включва изучаването на знанията, способностите, настроенията. Възникнала е в опит да се измери интелигентността, но сега се фокусира върху измерването на личността, настроенията и вярванията, професионални постижения и здравни въпроси. Измерването на тези феномени е трудно и са възникнали много нови методи в опит да се определят тези феномени.




Зоопсихология и сравнителна психология

В българската и руската наука зоопсихологията е този вид психология, която търси отговорите на въпроси като могат ли животните да изпитват емоции, да мислят, имат ли съзнание. Занимава се с цялостната психика на животните и как тяхната нервна система влияе на поведението им. На английски този тип психология е известна под названието comparative psychology или компаративна (сравнителна) психология и има по-различен обсег от зоопсихологията в изследванията, които тук са свързани не толкова с фокусирането върху психология на животните, колкото в сравнителния подход между човешката психология и тази на животните от гледна точка на възможни еволюционни връзки.

Компаративната психология се занимава с изучаването на поведението и умствения живот на животните, свързана е с дисциплини извън психологията, които изучават поведението на животните като етологията. Макар, че полето на психологията е основно заинтересовано от хората, поведението и умствените процеси на животните също са важна част от психологическите изследвания. Това или като предмет сам по себе си (например възприятие при животните и етология) или със силно ударение върху еволюционните ръзки, а понякога по-скоро спорно като начин за вникване в човешката психология. Това се постига с начините на сравняване или чрез животинските модели на емоции и поведенчески системи, като наблюдавани в неврологията, например неврология на афектите и социалната неврология.


Когнитивна психология

Когнитивната психология изучава процесите, чрез които човек получава и преработва информация за света. Използва обработването на информация като рамка за разбиране на ума.

Възприятието, научаването, разрешаването на проблеми, паметта, вниманието, езиците и емоциите са добре разработени области. Когнитивната психология е преди всичко интердисциплинарен клон на науката. Еквивалент на когнитивната психология е гносеологията в рамките на философската наука. Когнитивните психолози не просто изучават произхода на психичните явления, но и анализират принципите,върху които човешкият разум структурира и организира своя опит. В рамките на когнитивното направление се извършва задължителна ратификация на универсалната структура на филогенетичните познания и строго индивидуалните метаморфози в онотогенетичното развитие на човека. Когнициите, подобно на компютърната томография или електроенцефалографията, визуализират нервната система като биологично поле или функционално равнище на психична активност. Когнитивната психология осъществява своята функционална предназначеност да съхранява в паметовите следи на дълготрайната памет специфичните кодове,които идентифицират условнорефлекторното значение на психогенезата.За разлика от от бихевиористичната парадигма, когнитивната психология разглежда психичната топография не като прост математически сбор от механистични стумули и реакции ,а като култивирано поле,в което са дислоцирани познанието и емпирията.Изследователските методи на когнитивната психология не подценяват поведенческата стратегия,върху която акцентира вниманието бихевиористичната концепция,а просто търсят други пътища,които да символизират социалните аспекти на съзнателната преработка на постъпващата информация от заобикалящата ни среда.Пример за подобни теоретични конфигурации са социо-когнитивните теории на Джуииан Ротър и Албърт Бандура.



Психология на личността

Психологията на личността изучава психологическите модели на поведение, мисли и емоции, често наричани индивидуалност, както и устойчивостта на личността. В тази област съществуват десетки теории, които се опитват да определят факторите на личността. Според Ханс Айзенк личността има три измерения: екстравертност-интровертност, невротизъм-емоционална стабилност и психотизъм. Реймънд Кател предлага теория от 16 личностни фактора. Различен, но много известен подход към личността е този на Зигмунд Фройд. Според неговата структурна теория на личността тя се разделя на То (Ид), Аз (Его) и Свръх-Аз (Супер-Его).


Психопатология

Психопатологията е наука за разнообразните прояви на разстройствата и отклоненията на психичната дейност. Понятието психопатология е съставено от гръцките думи : псухе ( душа, дух, пеперуда ), патос ( болест , състояние ), логос ( учение ). Дословно тя означава наука за болестите на психиката. Предмет на психопатологията са „психичните и поведенческите разстройства“, тяхната класификация и диагноза, както и методите на лечение и рехабилитация.

Разграничават се обща и специална психопатология. В общата се изучават разстройствата на възприятията и представите, мисленето, интелекта, паметта, волята, емоциите, съзнанието, а в специалната психопатология се разглеждат отделните психични заболявания, като шизофрении, афективни психози, неврози, психопатии, наркомании и т.н. Психопатологията е съставна част на по-обширната наука психиатрия.

Предметът на психопатологията се свежда преди всичко към описание и изучаване на проявите на психичните разстройства и отклонения, техните закономерности на възникване и протичане, и изменението им от влиянието на различните фактори на средата и особеностите на организма, както и разкриване на същността на индивидуалните особености на патологичния процес.


Социална психология

Социалната психология изучава природата и причините за социалното поведение на човек с акцент върху това как мислят хората и как общуват. Социалната психология се стреми да разбере как извличаме смисъл от различни социални ситуации. Основна задача на социалната психология е да изследва човека не като индивид, а като част от формални и неформални групи, както и начина на функциониране и развитие на тези групи. Социалните когниции са популярен подход и включват когнитивни и експериментални методи за разбиране на социалното поведение. Изследването на груповата динамика е друга важна зона от проучванията в социалната психология. В последните години много социални психолози стават все по-заинтересовани от имплицитните мерки, медиативни модели и взаимодействието между личността и социалните изменения за отчитане на поведението.
Сравнителна психология

Изучава връзката между развитието на психиката във филогонеза (процес на развитие на животниския свят) и антропогенеза (процес на възникване и развитие на човека). Въпреки че психологията се интересува главно от хората, поведението и умствените процеси на животните също са важна част от психологическите изследвания.


Приложен дял

Приложният дял на психологията се занимава с изследвания в различни сфери на човешката дейност и най-вече в професионалните сфери.
Патопсихология

Патопсихологията е наука, изучаваща анормалните поведения с цел да ги опише, предвиди, обясни и промени. Патопсихологията изучава природата на психопатологията и нейните причини, и това знание се прилага в клиничната психология за лечението на пациенти с психологически разстройства.
Военна психология

Военната психология изучава психическите качества и процеси на хората в отбранителна готовност. Анализира как им се отразява напрежението, способността им за вземане на решения в кризисни ситуации, както и инстинктите за самосъхранение.
Медицинска психология

Медицинската психология е прилагането на психологичните теории и изследвания към здравето, болестите и лечението. Докато клиничната психология се съсредоточава върху психическото здраве и неврологични болести, здравната психология се заема с много по-широк спектър от поведения, свързани със здравето, включително здравословно хранене, връзката доктор-пациент, разбирането на пациента за здравето му и силата на убеждението при болестите.


Инженерна психология

Инжeнерната психология наблюдава, описва и се опитва да разбере връзката човек-машина.


Клинична психология

Според различните автори предимно руската школа (Менделевич) разликата между клинична и медицинска психология няма, т.е.медицинска психология се нарича от лекари, а клинична от психолози, тази теза застъпва и Вл.Иванов в учебника си "Медицинска психология". Според Тарабрина това не е така медицинската психология се дели на клинична психология, патопсихология и психокорекция и психопрофилактика, а клиничната се дели на невропсихология, психосоматика и соматопсихология, неврозология и гранични състояния. Клиничната психология е приложение на психопатологичните изследвания за разбиране, лечение и оценка на психопатологията, включително по поведенческите и здравните въпроси. Често е асоциирана с психотерапията и лекарствата, но лечението не винаги включва медикаменти и по-често се фокусира главно върху душевните проблеми. Връзките на клиничната психология с други науки. предимно с медицината и в частност със Психиатрията като фокуса върху психичните заболяванията е различен т.е.медиците психиатри търсят повече соматичната основа на заболявабето, (генетични връзки, регулация на ензими и др.), а психолозите търсят психологичния фактор. друга област е неврологията т.е. неврокогнитивните психолози се занимават с локализацията на мозъчните нарушения (афазии, апраксии и агнозии). Поведенческа неврология т.е.поведението на пациенти при различни мозъчни заболявания като за изследване се използват и инструментариум на клиничните психолози. клиничната психология е близка и с частнопсихологически области според Платонов клиничната психология изучава аномалната личност в нормални условия а авиационната и космическата психология изучават нормална личност при аномални екстремни условия. затова е близка и с т.нар.Психология на екстремните ситуации. психология на здравето област от психологията занимаваща се с превенция и профилактика на психични заболявания. медицинска педагогика област от педагогиката занимаваща се с обучителни проблеми при деца с разллични разстройства. Психотерапия без психологичните основи тази област от лечителското изкуство нямаше да може да се развива. Психологичната диагностика като част от общата медицинска диагностика. други близки области пак частно психологични до медицинската психология (според руската школа)са психология на асоциалното поведение, невропсихология, семейна клинична психология,възрастова клинична психология, детска психология, геронтопсихология, консултативна психология.


Консултативна психология

Консултативната психология анализира човешкия живот, като набляга върху емоционалните, социалните, ваканционните, образователните, здравните и професионалните проблеми. Тя помага на хората да се чувстват по-добре в средата, в която живеят и извършват определени действия. Различава се от клиничната психология по това, че се съсредоточава повече в ежедневни проблеми и стрес, а не върху психологични болести и аномалии. Консултативни психолози има в много университети, частни фирми и здравни центрове.


Педагогическа психология

Педагогическата психология, или психология на образованието, изучава как хората учат, ефективността на различните обучения, психология на преподаването и социална психология на училища и организации. Работата на педагози като Лев Виготски и Жан Пиаже е спомогнала много за изграждането на методи за преподаване и учене.
Психология на дейността

Психологията на дейността включва трудовата и организационна психология. Занимава се с трудовите процеси, управлението на човешките ресурси, изследването и подбирането на персонал, както и всички дейностни процеси, свързани със заетите лица. Дейностната психология е една от най-комплексните, защото обхваща почти всички други останали дялове.


Икономическа психология





Психодиагностика

Психодиагностиката изучава методите, които позволяват най-прецизно да се изследват психическите характеристики на хората. Тук не става дума само за психични характеристики. Психодиагностиката по-скоро се занимава с психологически изследвания, насочени към подпомагане при определянето на психичното разстройство у даден човек. Крайната ѝ цел е подбиране на възможно най-ефективно и адекватно лечение.

Спортна психология

Спортната психология изучава професионалната дейност на спортистите и как тя може да бъде подобрена и описана чрез методите на психологията.
Трудова психология

Трудовата психология изследва психичните компоненти на трудовата дейност. Тя е един от най-новите дялове на психологията. Занимава се с подобряване, оценяване и предсказване на трудовото представяне, включва още социалната психология на работното място.

Юридическа психология

Юридическата психология прилага психологическите методи в юридическата сфера. Обикновено е свързана с кличинен анализ на някой индивид и провеждането на психо-юридически въпроси. Наблюдава как хората се съобразяват с правните норми и правилата на поведение. Работата на юридическия психолог е да разбере има ли връзка между определен инцидент и неврологични промени в мозъка на даден човек.
Методи на изследване в психологията

Психологията разполага с множество различни методи за изследване на човешката психика. Ето някои от основните:

наблюдение
беседа
контролирани експерименти
дългосрочно изучаване
неврологични методи
психологически тестове
интервюта
анкети
компютърно моделиране












....




ФИЛОСОФИЯ




Философията (от гръцки: φιλοσοφια, от φιλεῖν — обичам и σοφία — мъдрост) е изследване на общите и фундаментални въпроси, засягащи човека и света. Основни теми за философията са неща като съществуването, мисленето, познанието, истината, справедливостта, красивото. В своите изследвания философията по принцип се отличава със систематичен подход и рационална аргументация, което я отличава от други подходи към същите или подобни теми, като например мистицизма и митологията.
Въпреки общото разбиране, че философията е наука, тя се различава от хуманитарните и природните науки по това, че не разчита на научния метод и няма строго определен и общоприет предмет. В зависимост от дефиницията за такъв предмет или от акцентите и подходите при изследването и решаването на този проблем, различните философи могат да бъдат причислявани към дадено течение или доктрина, а тяхната дейност и произведения да бъдат отнасяни към по-тесни области на философско изследване.



Клонове на философията

Даването на изчерпателен списък на клоновете на философията е трудно, доколкото в различни исторически периоди и в различни културни традиции са съществували различни видове деления. Въпреки това, следните области обикновено се приемат за основни:

Метафизиката изследва природата и първоначалната на съществуващото и света.

Онтологията, понякога считана за основен дял на метафизиката, е изследване на битието.

Епистемологията изследва познанието, същността и възможността на познавателния процес.

Етиката или „философия на морала“ се интересува от въпросите как трябва да постъпва човек, правилното поведение и „добрия живот“. Основни клонове на етиката са мета-етиката, нормативната етика и приложната етика. Мета-етиката се занимава с въпросите за природата на етичната мисъл, сравнението на различни етични системи, дали има абсолютни етични истини и как такива истини могат да бъдат познати. Етиката е също асоциирана с идеята за моралността. Платоновите ранни диалози включват изследване на дефинициите за добродетел.

Политическата философия изучава управлението и отношението на индивидите и общностите към държавата.

Естетиката се занимава с красивото, възвишеното, изкуството, насладата.

Логиката изследва формите и законите на мисленето; валидните форми на аргументация. Тя има своето начало в края на 19 век с математици като Готлоб Фреге, които се фокусират върху математическото третиране на логиката и днес логиката има две основни разделения: математическа логика (формална символна логика) и това, което днес се нарича философска логика.

Философията на езика изследва началата, развитието и употребата на езика и отношението му към мисленето.

Повечето академични дисциплини имат „философии“, които изследват техните основания и предмет, като тук се включват области като философия на науката, философия на историята, философия на математиката и т.н.

Същевременно множество академични дисциплини като психологията, антропологията, физиката и т.н. възникват около предмети, които са били в областта на философията и в този смисъл исторически са се обособили от нея.

История на философията обикновено се дели на четири големи периода — антична философия, средновековна философия, модерна философия и съвременна философия.

По-опосредстван начин на приложение на философията е чрез използване на нейните резултати в други академични и научни дисциплини. Примери за това са значението на логиката в математиката, лингвистиката, психологията и компютърните науки или определящата роля на философията на науката по отношение на научната методология.





......




Научното знание съществува откакто съществува човечеството, хората са се опитвали да си обяснят естествения свят още от древността. Цивилизации се раждат и умират, а знанието се пренася от едно място на друго, допълва и разширява, а понякога се губи и преоткрива отново.









Преди да започна да разказвам приказки за системата - КЛЕТКА и надсистемите, които тя изгражда, преди да „увелича мащаба”, В НЯКОЛКО ПОСТА, ще се фокусирам над системата - АТОМ -
Т.е ще се опитам да илюстрирам подробно ПРЕПЛИТАНЕТО на МАТЕМАТИКАТА, ХИМИЯТА и ФИЗИКАТА в усилията им да представят картина на градивните частици на материята.










...
Който се интересува по-дълбоко от физиката може да погледне този списък от книги на Ностро .

продължавам със "Светът на и вътре в атома".

...