Автор открытия: Гранд доктор философии в области биологии и медицины Постнов Сергей Евгеньевич, 140180, РФ, Московская обл., г. Жуковский, ул. Левченко, д. 4, кв. 30.
Дата и место рождения: 16 июня 1955г., Горьковская обл., г. Дзержинск.
Гражданство и местожительство: РФ, РФ, Московская обл., г. Жуковский, ул. Левченко, д. 4, кв. 30.
Указание на область науки, к которой относится открытие: Открытие относится к Биологии и Медицине раздел «Биофизика».
Название открытия: Явление состояния воды в живом организме в виде пограничного слоя
Дата открытия: 17 октября 2008 года
Описание открытия:
1. Вводная часть
Многочисленные экспериментальные результаты, показывают, что вода в живом организме по физическим параметрам отличается от воды, которую мы пьем [10]. Вода в клетке похожа на кристалл, аморфное образование или подвижный гель. Например, по мнению профессора Д.Поллака [3,8] вода в клетках находится в особых состояниях: в связанном, но при этом не в твердом как лед, и в свободном, но не в жидком, как, например, вода в стакане, а в состоянии геля. Он предложил характеризовать воду в живом организме четвертым состоянием воды. Научного объяснения формирования измененных физических параметров воды в живом организме до настоящего времени не было. Также не было дано объяснение отличия этих параметров в клетках различных органов или одного и того же органа, но здорового и больного онкологией [1].
Сущность открытия заключается в том, что установлено: вода в живом организме может находиться только в физическом состоянии воды пограничного слоя. Этот пограничный слой формируется на поверхностях биологических объектов, с которыми вода соприкасается (мембраны клеток, стенки сосудов, эритроциты и т.д.).
С одной стороны это устанавливает неразрывную связь физических законов и процессов, протекающих в живой и неживой материи, а с другой стороны устанавливает и объясняет принципиальные отличия живого и неживого мира с точки зрения состояния воды.
2. Сведения о приоритете
Приоритет открытия 17 октября 2008 года.
Материалы по данному открытию опубликованы в [5], статья поступила в редакцию 17 октября 2008 года.
3. Сущность открытия
Пограничный слой — область течения вязкой жидкости (газа), образующаяся у поверхности обтекаемого твердого тела или на границе раздела двух потоков жидкости с различными скоростями, температурами или химическим составом. Пограничный слой характеризуется резким изменением в поперечном направлении скорости или температуры, или же концентраций отдельных химических компонентов. Пограничный слой присутствует у поверхности, с которой соприкасается жидкость, и при нулевой скорости движения жидкости.
Пограничная вода – термин, предложенный автором для характеристики воды в живом организме. Он характеризует воду, составляющую основу его жидкостей, с точки зрения измененных физических параметров. Этот термин был предложен, когда экспериментально было установлено, что вода в живом организме находится в состоянии воды пограничного слоя.
ЦАГИ – ФГУП Центральный Аэрогидродинамический институт имени профессора
Н.Е. Жуковского.
3.1 Физическая составляющая открытия
В системе вода/поверхность существует пристеночный слой толщиной около 300 мкм, в котором приборы достоверно фиксируют ряд отличий в физических свойствах по сравнению с окружающей водой, в частности, большую электропроводность, меньшую теплоёмкость и т.д. Эту часть воды в пограничном слое предлагаем далее называть пограничной водой, окружающую воду — объёмной. Отличия в физических свойствах пограничной и объёмной вод, как следует из экспериментальных данных, нелинейно возрастают при приближении к поверхности.
Вывод: за счёт влияния формирующей поверхности между слоями и в каждом слое пограничной воды образуются межмолекулярные (водородные) связи, более устойчивые с точки зрения времени распада и более выраженные с точки зрения геометрии, чем у объёмной воды.
Экспериментальный факт: устойчивость этих межмолекулярных связей тем выше, чем ближе поверхность [5, 8].
Учитывая, что воде присущи некоторые свойства кристалла, можно предположить: уменьшение количества степеней свободы происходит из-за влияния поверхности, формирующей пограничный слой, а механизм формирования пограничного слоя представляет собой одну из разновидностей процесса, хорошо известного как эпитаксия.
Вывод: физически формирование и рост слоёв жидкого кристалла воды пограничного слоя представляет собой одну из разновидностей процесса эпитаксии, т.е. послойного выращивания кристаллического тела на поверхности, называемой подложкой, при котором растущий кристалл наследует кристаллографическую структуру подложки.
3.2 Биологическая составляющая открытия
Биологическая часть опирается на следующие результаты:
Экспериментальный факт: внутренняя жидкость человека (кровь, лимфа, клеточная и межклеточная жидкости) отлична по своим физическим характеристикам от той воды, что мы пьем [10, 7]. По ряду фундаментальных физических свойств пограничную воду можно приблизить к внутренней жидкости человека [9].
Открытие: вода в живом организме присутствует только в форме воды пограничного слоя ( пограничной воды), формируемого на поверхностях биологических объектов, с которыми она соприкасается.
Рассмотрим систему кровообращения человека. В системе кровоснабжения человека, на первый взгляд, вода присутствует в объёме: у среднего человека примерно шесть литров крови, из них три литра плазмы и три литра эритроцитов. Не учитывая другие структуры, стенки сосудов и т.д. проведем некоторые расчеты. Суммарно поверхность эритроцитов составляет примерно 3500 м2. Три литра плазмы, равномерно распределенные на этой поверхности, образуют слой жидкости толщиной порядка микрометра, что составляет 0,3 % высоты пограничного слоя, начиная с которой он достоверно фиксируется (300 мкм). Таким образом, даже в крупном кровеносном сосуде вода существует в виде пограничного слоя, формируемого эритроцитами, стенками сосудов и т.п. Примерно, то же самое мы имеем для внутриклеточной жидкости. Размеры прокариотических клеток составляют в среднем 0,5—5 мкм (1,7% высоты пограничного слоя), размеры эукариотических — в среднем от 10 до 50 мкм (17% высоты пограничного слоя). Но эти абсолютные размеры еще ни о чем не говорят, так как внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды (рибосомы, митохондрии, вакуоли и т.д.), клеточные включения, а также ядро, генетический материал в виде молекулы ДНК и т.п. Характерный размер при этом значительно уменьшается за счет того, что каждый биологический объект формирует своей поверхностью свой пограничный слой. И мы имеем, примерно, тот же порядок характерного размера высоты пограничного слоя, как и в случае с кровью.
Вывод: каждая биологическая структура формирует пограничный слой, свойства которого зависят от её молекулярной и пространственной характеристик.
Следствие: взаимодействие биологических структур осуществляется, помимо прочего, через взаимное влияние пограничных слоёв друг на друга.
Формула открытия
Установлено неизвестное ранее явление состояния воды в живом организме в виде пограничного слоя, заключающееся в том, что вода внутри живого организма находится только в физическом состоянии воды пограничного слоя, формируемого на поверхностях биологических объектов, с которыми она соприкасается (мембраны клеток, эритроциты, стенки сосудов, белки и т.д.), формирование пограничного слоя происходит по законам эпитаксии – роста жидкого кристалла воды на подложке, в результате чего поверхность биологического объекта, с которым соприкасается вода, задает программу роста пограничного слоя воды с заданными (измененными) физическими параметрами.
Библиографический обзор
1. Аничков Н.М., Халоимов А.И., Розин И.Т. Изменение состояния воды в гидрозолях и тканевых жидкостях при злокачественных опухолях. Медицинский академический журнал, том 5, №3, 2005г.
2. Беляева И.М., Зинченко А.В. Влияние фазового состояния воды на стабильность замороженных пищевых систем. Труды международной научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты», Москва, 2008г.
3. Поллак Д.Н. Кн. Клетки, гели и моторы жизни. Новой подход к клеточной функции. 2000. С.150.
4. Постнов С.Е. Пограничная вода в живом организме. Москва, Бьерк, 2012 – 72с., ISBN 978-5-91876-017-8
5. Постнов С.Е. Роль воды пограничного слоя в живом организме. Биофизическая модель// Биомедицинская радиотехника. 2008, №12, С.52-56
6. Постнов С.Е. Роль воды пограничного слоя в живом организме. Биофизическая модель// Сборник трудов IX Международного форума. Высокие технологии ХХI века. Москва, 2008. С.506-510.
7. Постнов С.Е., Мезенцева М.В., Подчерняева Р.Я., Данлыбаева Г.А., Сургучева И.М., Гринкевич О.М, Лопатина О.А, Бакланова О.В. Новые подходы в биотехнологии на основе воды пограничного слоя// Сборник трудов IX Международного форума. Высокие технологии XXI века. М. 2008. С. 497-502.
8. Gerald H. Pollack, Ivan L. Cameron and Denys N. Wheatley.
Water and the Cell, Springer Netherlands, 10.1007/1-4020-4927-7_8
9. Postnov S.E., Mezentseva M.V., Podchernyaeva R.Y.,
Boundary layer water and medicines on its basis – a new trend in biomedical technology// Internationaler Kongress EURUMEDICA, Hannover, 2010г.
10. Прилуцкий В.И., Бахир В.М. Электрохимически активированная вода. Москва, 1997г.
