Скелет в шкафу. Ячейки Бенара

Самоорганизуется ли скелет человека? – задал я вопрос Алисе AI.

Быстрый ответ Алисы AI:

/// Скелет человека не самоорганизуется в том смысле, который вкладывается обычно в это понятие (как, например, самоорганизуются кристаллы или живые ткани в процессе развития). Его формирование и поддержание – строго запрограммированный, регулируемый процесс, управляемый генетической программой и сложными биохимическими механизмами.

Как формируется скелет
Развитие скелета проходит несколько чётко определённых стадий: перепончатую, хрящевую и костную. На ранних этапах эмбриогенеза клетки начинают активно мигрировать и дифференцироваться, образуя сначала соединительнотканную*, а затем хрящевую, а позже – костную основу будущего скелета.

*) В моём представлении соединительнотканная основа исходит из программного кода, заложенного в плазменной воде посредством торсионной структуры эфира, представляющей собой углеводородные тонкоматериальные волокна. Всё, что касается строения белков и химических связей, есть производная тех же самых волокон СН.  (Примеч. Авт.)

Основные механизмы:
– Прямой (интрамембранозный) остеогенез. Кость формируется непосредственно из эмбриональной соединительной ткани (мезенхимы), минуя стадию хряща. Так развиваются, например, кости свода черепа.

– Непрямой (эндохондральный) остеогенез. Большинство костей сначала закладываются в виде хрящевых моделей, которые затем постепенно замещаются костной тканью.

Весь процесс находится под строгим генетическим контролем и регулируется гормонами (например, гормоном роста, витамином D) и факторами роста.

Почему скелет не «самоорганизуется»
У взрослого организма скелет не перестраивается по принципу самоорганизации, потому что его структура уже окончательно сформирована к 18 – 25 годам. Однако это не означает, что кости статичны – в них постоянно идут процессы ремоделирования (постоянного разрушения старой костной ткани и образования новой).

Ремоделирование – это не случайный процесс, а тонко регулируемый механизм, который позволяет костям адаптироваться к меняющимся нагрузкам (например, при изменении массы тела или усилением физической активности). На него влияют механические стимулы (физическая нагрузка), гормоны (кальцитонин, паратгормон) и обмен минералов.

Кроме того, соединения костей (суставы, связки) также постоянно перестраиваются под влиянием нагрузок и других факторов.

Таким образом, скелет – это сложная, но жёстко запрограммированная система, которая развивается и поддерживается за счёт строго регулируемых биологических процессов, а не за счёт спонтанного самоорганизующегося роста.///


Всё понятно? Так и Алиса AI не «самоорганизуется» – это строгая управляемая программистами система на основе «общепринятых» понятий, контролируемая создателями «искусственного интеллекта». Меняя термины, можно утверждать, что любая часть природной системы – строго запрограммированная, управляемая [Свыше], элементы которой при определённых условиях самоорганизуются, но каким образом это происходит – большой секрет!

Моя цель – в коротких практических навыках показать самоорганизацию или пути самоорганизации некоторых отдельных процессов, которые могут быть связаны с происхождением кальция в нашем организме при значительном росте костей скелета в короткий период времени (за 2-3 месяца в возрасте от 10 до 14 лет).


Для быстроты изложения я использую ответы той же самой Алисы AI.

Я: Ячейки Бенара простыми словами.
Ответ Алисы AI:

/// Простыми словами, ячейки Бенара – это упорядоченные «решётчатые» структуры, которые появляются в слое жидкости (или газа), если её равномерно подогревать снизу.

На картинке как раз видно такую структуру – часто ячейки получаются шестигранными, похожими на пчелиные соты или цилиндрические валы.

Как это работает?

Представьте, вы наливаете масло в неглубокую сковороду и ставите на плиту. Пока нагрев слабый, тепло просто передаётся от дна к верху масла – это обычная теплопроводность, и всё спокойно. Но если нагреть сильнее, возникает перепад температур: снизу теплее, чем сверху.

Нагретая жидкость становится менее плотной и стремится всплыть вверх. Но сразу «прорваться» вверх она не может: её сдерживают силы вязкости. И только когда разница температур превысит определённое критическое значение, равновесие нарушается: вместо хаотичного движения в жидкости возникает упорядоченное конвективное течение.

Внутри каждой ячейки происходит циркуляция: в центре нагретая жидкость поднимается вверх, а по краям (на границах ячейки) более холодная жидкость опускается вниз. И так по всей площади – ячейки «сцепляются» друг с другом, образуя решётку.

Откуда название?
Явление назвали в честь французского физика Анри Бенара. В начале 1900-х годов он в лаборатории наблюдал, как в тонком слое расплавленного спермацета при нагреве снизу в жидкости возникает такая ячеистая структура. Позже лорд Рэлей помог теоретически объяснить эти наблюдения.

Где ещё можно увидеть?
Не обязательно ставить лабораторный опыт. Похожие структуры иногда встречаются и в природе. Например, так объясняют формирование столбчатых базальтов – таких вертикальных колонн, как «Мостовая гигантов» в Северной Ирландии или «Башня дьявола» в США.**
Также ячеистую структуру можно заметить в атмосфере (иногда так формируются определённые вымеобразные или трубчатые облака, как на фото перед текстом) или при некоторых процессах в почве (например, при весеннем оттаивании или засыхании разжиженной почвы).

Это хороший пример самоорганизации: система (слой жидкости) без внешнего плана начинает формировать сложную, упорядоченную структуру за счёт внутренних процессов, когда ей задаётся определённый «толчок» (в данном случает – нагрев). ///


**) Мне тоже однажды посчастливилось побывать на границе Германии и Чехии и воочию увидеть удивительное место с базальтовыми колоннами – это Панская Скала (также известная как «Орган Дьявола» или «Каменный орган Европы» – на фото перед текстом). Данный регион ещё называют Саксонской Швейцарией.

Панская Скала – это массив из шестигранных базальтовых колонн, которые достигают высоты 37 метров. Они настолько правильной формы, что издалека напоминают огромный каменный орган. Возраст этого геологического чуда – около 30 миллионов лет.

Колонны образовались в результате вулканической активности. Когда базальтовая лава остывала, она кристаллизовалась, формируя правильные шестигранные структуры. Этот процесс называется столбчатой отдельностью. В народе Саксонии ходили легенды, что такое чудо – дело рук нечистой силы или даже пришельцев.