Чтение онлайн

Чем больше мы узнаем о свойствах живой материи, о самоорганизации и нелинейности ее поведения, тем менее и менее адекватной выглядит такая идеализация. Она, конечно же, удобна для расчетов, но при этом совершенно оторвана от податливой, пластичной, иррегулярной и неожиданной биологической реальности, динамически возникающей в своей эмерджентности.

В традиционную биомеханическую модель строительных блоков заложена структурная неспособность к самостабилизации, заложена зависимость от положения в пространстве, заложена необходимость высокопрочных материалов, жестких креплений и точных расчетов – все то, чего в живой природе с очевидностью не наблюдается. Более того, в основу инженерных расчетов биомеханики заложена модель системы рычагов, которая по самой своей природе генерирует напряжение сдвига вкупе с угловыми моментами и предполагает возникновение локальных пиковых концентраций нагрузок, которые неизбежно бы приводили к разрушению живых тканей.

Биотенсегрити считает традиционную модель и сами концептуальные основания биомеханики неудовлетворительными, и именно С. Левин имел научную честность и личную смелость открыто говорить об этом!

За прошедшие 40 лет из первых ростков, заложенных С. Левином в 1970-е годы, биотенсегрити выросло в самостоятельное направление, и возникло сообщество, которое по всему миру объединяет сотни исследователей и практикующих специалистов в самых различных областях.

Огромную роль в формировании настолько живого, активного и продуктивного всемирного сообщества биотенсегрити принадлежит Biotensegrity Interest Group (B.I.G.), неформальному объединению со скромным названием «Биотенсегрити кружок», который объединил ядро исследователей и энтузиастов из многих стран.

Я приношу свою глубокую благодарность доктору философии в области физики Даниэль-Клод Мартен, без всепроникающего энтузиазма и упорства которой этот неформальный мозговой центр биотенсегрити не был бы создан.

Также большое ей спасибо и за все беседы и дискуссии, надолго и во многом стимулировавшие работу моей мысли, а также за то, что позволила мне повторно использовать изображения из ее книги (2016). Спасибо Нику Вудхеду, Крису Стэплтону, Андреа Риппе, Яну Шофилду, Полу Серку, Джону Шарки и всем из B.I.G. за предоставленную возможность слушать других и транслировать и развивать свои собственные мысли; Стивену Левину и Джону Шарки за чтение и комментирование моей рукописи; Джоан Ависон – за то, что указала мне в направлении издательства Handspring; а также Джейн Райли за поддержку в углублении моего интереса к функциональной анатомии и за совет, что книгой надо заняться в первую очередь.

Особая благодарность моему приемному сыну Рори Джеймсу за фотосъемку тенсегрити-моделей в качестве иллюстраций к данной книге и моему сыну Джейкобу Скарру за помощь в процессе фотографирования и подготовки материала. Я также хочу поблагодарить Крис Клэнси, Дональда Ингбера, Джона Шарки, Тео Дженсена и Тома Флемонса за возможность использовать их собственные изображения; Джеральда де Йонга – за создание сделанного на заказ изображения его прыгающей сферы; Дона Эдвардса, Хелену Харрисон, Стивена Левина и Тео Янсена за то, что они позволили мне сфотографировать предметы из их коллекций; Марию Гоф – за предоставление копии изображения выставки ОБМОХУ 1921 года в высоком разрешении; Витаса СанСпирала – за помощь в получении прототипа Super Ball Bot, воспроизведенного в НАСА Эймс/Эриком Джеймсом, с исследованиями, выполненными Витасом Спиралом, Адрианом Агоджино и Джорджем Гороспом из НАСА Эймса, в Лаборатории Dynamic Tensegrity Robotics; Джонатаном Брюсом из Калифорнийского университета в Санта Крус; Дрю Сабельхаус и Алисой Агоджино из Калифорнийского университета в Беркли; Атиль Исчен из Орегонского государственного университета; Джордже Корбел., Софи Милам, Кайле Морсе и Дэвиде Аткинсоне из Университета Айдахо; с моделью, построенной Кеном Калувартсом из Гентского университета. [2]

Я также благодарен Крейгу Невину за эскиз ленты Мёбиуса в области бедра и ноги; Даррену Эйнсворту – за объяснение того, как работает копыто лошади; Дэвиду Хоэншурцу-Шмидту и Крису Стэплтону – за обсуждение актуальности биотенсегрити в клинической практике; Нику Хеддерли – за предоставление информации о раннем конструктивистском искусстве в России; Стивену Дибне – за то, что он привлек мое внимание к особому расположению пузырьков на поверхности перемешиваемого в чашке кофе; и любому, кого я случайно не учел. Наконец, пожалуй, самое важное – это сотрудники Handspring Publishing, с особой благодарностью Сарене Вольфард, Эндрю Стивенсону, Салли Дэвис и Брюсу Хогарту за их замечательную работу по созданию этой книги.

Биотенсегрити дает исследователям, преподавателям и практикующим специалистам намного более глубокое и, главное, реалистичное понимание человеческого тела, и цель этой книги состоит в том, чтобы начать путь к переосмыслению нашего понимания анатомии и физиологии в свете новых открытий. Подобно тому, как любая часть структуры тенсегрити оказывает влияние на другие ее части, каждая глава данной книги опирается на все остальные – следует помнить об этом, чтобы оценить их по достоинству.

В каждой новой сфере всегда стоит вечная дилемма: как сделать так, чтобы было понятно и интересно новичку, который впервые услышал о предмете, и как одновременно не разочаровать тех, кто занимается темой давно и глубоко в нее погружен. Насколько хорошо мне удалось отобразить содержание основных идей и прикладных приложений биотенсегрити в этой книге, судить, конечно же, читателю. Я приложил максимум усилий к поиску такого баланса при написании этой книги, особенно при подготовке расширенного и переработанного второго издания.

Во втором издании в качестве иллюстрации по-прежнему используются простые тенсегрити-модели, а также изображения геометрических паттернов и природных форм, помогающие провести читателя через первопринципы биотенсегрити (которые на самом деле очень просты); при этом в нем содержится и много нового материала, поскольку эта область продолжает развиваться.

Центральный вопрос этой книги, который часто звучит: что такое (био) тенсегрити? Однако эта книга не учебник, транслирующий общепринятые ответы, а в первую очередь личная точка зрения, шаг на пути познания природы живых форм и ключ к лучшему пониманию их физиологии.

Агонист мышца, вызывающая движение за счет своей собственной сократительной активации путем создания вращательного момента в суставе

Адгезивная молекула (Молекулы клеточной адгезии) мембранный белок, который соединяет внутренний цитоскелет одной клетки с внеклеточным матриксом или цитоскелетом другой клетки

Актин глобулярный белок (G-актин), который может полимеризоваться в длинные волокна (F-актин), называемые микрофиламентами

Актин-миозиновые двигатели комбинация белков актина и миозина, которые регулируют натяжение в цитоскелете

Альвеола концевая часть дыхательного аппарата млекопитающих в форме пузырька, открывающегося в просвет респираторных бронхиол, отделенная от окружающих капилляров базальной мембраной

Аминокислота одна из 22 органических молекул, в которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы

Анкирин периферический мембранный белок, связывающий примембранный актин-спектриновый цитоскелет с интегральными мембранными белками

Антагонист функционально «сдерживающая» мышца, которая создает вращательный момент в суставе, противоположный активирующей движение мышце-агонисту

Антипризма полуправильный многогранник, состоящий из двух одинаковых и параллельных многоугольников (оснований), соединенных между собой чередующейся полосой с треугольными гранями

Апериодический (несистематический) нерегулярный, не повторяющийся паттерн

Апоневроз глубокая фасция в виде листа фиброзной ткани, которая имеет большую поверхность и площадь крепления к надкостнице и передает силы натяжения между мышцами