С
С
о
о
г
г
л
л
а
а
с
с
н
н
о
о
к
к
л
л
ю
ю
ч
ч
е
е
в
в
ы
ы
м
м
п
п
о
о
л
л
о
о
ж
ж
е
е
н
н
и
и
я
я
м
м
к
к
о
о
н
н
ц
ц
е
е
п
п
ц
ц
и
и
и
и
у
у
с
с
т
т
о
о
й
й
ч
ч
и
и
в
в
о
о
г
г
о
о
р
р
а
а
з
з
в
в
и
и
т
т
и
и
я
я
в
устойчиво развивающемся сообществе каждый должен иметь доступ к
доброкачественной еде, иметь жилище, удовлетворяющую его работу, право на
охрану здоровья; ресурсы должны использоваться эффективно, а отходы
сводиться до минимума благодаря применению замкнутых циклов; загрязнение
снижается до уровня, безопасного для природных экосистем; природное
разнообразие, а также особенности жизни всех народов и этнических групп
представляет ценность для человечества и находится под зашитой.
Реализация идеи устойчивого развития опирается на такие базовые
положения, как с
п
п
р
р
а
а
в
в
е
е
д
д
л
л
и
и
в
в
ы
ы
е
е
о
о
т
т
н
н
о
о
ш
ш
е
е
н
н
и
и
я
я
м
м
е
е
ж
ж
д
д
у
у
р
р
а
а
з
з
н
н
ы
ы
м
м
и
и
п
п
о
о
к
к
о
о
л
л
е
е
н
н
и
и
я
я
м
м
и
и
и
и
в
в
п
п
р
р
е
е
д
д
е
е
л
л
а
а
х
х
о
о
д
д
н
н
о
о
г
г
о
о
п
п
о
о
к
к
о
о
л
л
е
е
н
н
и
и
я
я
,
,
а
а
т
т
а
а
к
к
ж
ж
е
е
н
н
а
а
у
у
ч
ч
е
е
т
т
э
э
к
к
о
о
л
л
о
о
г
г
и
и
ч
ч
е
е
с
с
к
к
о
о
й
й
е
е
м
м
к
к
о
о
с
с
т
т
и
и
э
э
к
к
о
о
с
с
и
и
с
с
т
т
е
е
м
м
.
.
В основе идеи справедливого отношения между разными
поколениями лежит следующее положение: будущие поколения не должны
жить хуже, чем современное поколение. Чаще всего при понятии «не хуже»
имелся в виду доступ к истощаемым природным богатствам или ресурсам.
Отсюда возникают вопросы: проедаем ли мы ресурсы будущих поколений?
Насколько заменимы одни виды ресурсов другими?
Идея справедливых отношений в пределах одного поколения имеет
глубокие исторические корни. Исторически сложилось так, что различные
страны и регионы имеют разный доступ к природным ресурсам, находятся на
разных стадиях социально-экономического развития. Это неравенство создает
168
массу политических, экономических и экологических проблем. Неравенство в
экономическом и социальном развитии между отдельными странами и
регионами может привести к переэксплуатации природных ресурсов. Стратегия
ускоренного экономического роста во многих развивающихся странах (как
правило, не сопровождающаяся никакими природоохранными программами)
усиливает дестабилизационные процессы в природе. Природа становится
интенсивным объектом эксплуатации как со стороны государства и новых
хозяйственных структур (для которых использование природных ресурсов –
наиболее легкий источник доходов), так и со стороны нищего населения,
примитивные методы хозяйствования которого приводят к быстрому
истощению природных богатств.
Под емкостью экосистемы обычно понимается максимальный уровень
нагрузки, который она способна выдержать. С антропоцентрической точки
зрения пропускная способность относится к человеческому населению, которое
может поддержать данная экосистема. Чем выше продуктивность территории,
т.е. чем больше биомассы прирастает на данной территории за единицу
времени, тем большее количество людей способно существовать за счет
урожая, собранного здесь. Однако, если мы хотим сохранить биоразнообразие и
высокую численность природных объектов, надо понимать, что они также
нуждаются в территории и пищевых ресурсах.
В практической реализации идей устойчивого развития важнейшую роль
играет определение измеряемых индикаторов – показателей, которые
характеризуют изменение баланса между социальными потребностями,
задачами экономики и возможностями окружающей среды во времени.
Индикаторы устойчивого развития помогают определить тенденции изменения
разных сфер жизни общества и, тем самым, указывают возможные направления
дальнейшей деятельности человека [2].
Индикаторы устойчивого развития - это показатели, которые
характеризуют изменение состояния экономики, социальной сферы и
окружающей среды во времени. Индикаторы являются инструментом для
измерения, визуализации и обсуждения важных проблем развития. Они дают
количественную и качественную характеристику проблемы и позволяют
сделать оценку ситуации, отметить ее изменение в положительную либо
отрицательную сторону. Они дают возможность вовремя скорректировать
социально-экономическое и экологическое развитие. Индикаторы позволяют
оценить состояние экономики, социальной сферы, природных ресурсов и их
использование, проследить динамику изменений и оценить их взаимосвязь.
Индикаторы отражают ключевые цели и мероприятия, определенные в рамках
региональных программ развития и программ социально-экономического
развития территорий, обеспечивают основу для оценки хода их реализации.
Кроме того, индикаторы дают возможность осуществлять измерение,
мониторинг, оценку и анализ темпов и эффективности движения по
направлению к достижению целей устойчивого развития и, в случае
необходимости, корректировать общую политику таким образом, чтобы
169
направить развитие в нужное русло, обеспечивающее его устойчивость.
Система индикаторов состоит из трех групп: ключевые, дополнительные и
специфические для региона, каждая из которых включает социально-
экономические и экологические индикаторы. Данный набор индикаторов
основывается на данных существующей региональной (областной) статистики
и вышеназванных организаций, дает возможность достаточно полно оценить
продвижение области по пути устойчивого развития.
В
В
р
р
я
я
д
д
у
у
к
к
л
л
ю
ю
ч
ч
е
е
в
в
ы
ы
е
е
х
х
и
и
н
н
д
д
и
и
к
к
а
а
т
т
о
о
р
р
о
о
в
в
с
с
л
л
е
е
д
д
у
у
е
е
т
т
о
о
т
т
м
м
е
е
т
т
и
и
т
т
ь
ь
«Валовой
региональный продукт (ВРП) на душу населения», «Энергоемкость ВРП»,
«Индекс физического объема основных фондов», «Объем инвестиций в
основной капитал за счет всех источников финансирования», «Индекс развития
человеческого потенциала» (ИРЧП), «Общий объем загрязнений на единицу
ВРП», «Количество непереработанных отходов производства и потребления».
Особый интерес с точки зрения устойчивости развития представляет
показатель «Истинные сбережения». Истинные сбережения - это скорость
накопления национальных сбережений после надлежащего учета истощения
природных ресурсов и ущерба от загрязнения окружающей среды [3].
Концепция «истинных сбережений» тесно связана с попыткой нового подхода к
измерению национального богатства стран. Всемирным банком рассчитаны
величины природного, произведенного (физический или искусственный) и
социального капиталов, а также их доля в совокупном национальном богатстве
страны. Так, доля природного капитала в национальном богатстве в среднем
для более чем 100 стран мира составляет 2-40 %, доля человеческого капитала
— 40-80 %. Кроме того, в развитых странах доля природного капитала в
национальном богатстве в среднем не превышает 10 %, в то время как доля
человеческого капитала составляет более 70 %.
В последние годы преложен еще один ключевой индикатор -
"Генеральный индикатор прогресса" (англ. Genuine Progress Indicator, GPI)
– обобщенный показатель, заменяющий ВВП и ВРП в качестве интегральной
меры экономического прогресса. В отличие от ВВП, суммирующего свои
составляющие, в основе GPI лежит идея разделения на категории выгод и
издержек, а итоговый показатель определяется как разность между ними. GPI
стал одной из немногих альтернатив ВВП, широко обсуждаемых в научном
сообществе и применяемых правительствами и неправительственными
организациями для более точной оценки устойчивого экономического
благосостояния [4]. Динамика GPI в развитых странах в последние десятилетия
является одним из главных аргументов, используемых сторонниками
концепции «нерентабельного роста».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. World Commission on Environment and Development. Our Common Future.
Oxford: Oxford University Press, 1987. - 383 p.
2. Томская область. Устойчивое развитие: опыт, проблемы, перспективы /
Под. ред. А.М. Адама. М., 2011. - 138 c.
170
3. Индикаторы устойчивого развития России (эколого-экономические
аспекты) Под ред. С. Н. Бобылева, П. А. Макеенко - М.: ЦПРП, 2001. - 220 с.
4. Talberth J., Clifford C., Slattery N. The Genuine Progress Indicator 2006. A
Tool for Sustainable Development / Redefining Progress, 2007. - 31 p.
ӘОЖ 37.013(574)
БАЗАРОВА А.Е., ТАШКЕНБАЕВА С.Ж.
С. Аманжолов атындағы ШҚМУ, Ӛскемен қ., Қазақстан
ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯЛАР АРҚЫЛЫ МҦҒАЛІМНІҢ
ҚҦЗЫРЕТТІЛІГІН ҚАЛЫПТАСТЫРУ
Бҥгінгі таңда жаңартылған білім жҥйесі ҧстаздарға жауапты міндеттер
артуда. Білім мен тәрбиелеу ҥдерісінің ӛзгеруіне байланысты ҧстаздарға да
шеберліктерін шыңдау, біліктіліктерін артыру сынды талаптар қойылуда. Жаңа
заман ҧрпақтарын оқытып, тәрбиелейтін ҧстаздың да жаңашыл, шығармашыл,
жан-жақты, кәсіби қҧзыреттілік қабілеті кең болуы талап етіледі. Мҧғалімнің
кәсіби
қҧзіреттілігі
оның білімінің
жан-жақтылығы,
ҧстаздық
шеберлігі, оқытудың жаңа әдістерін, инновациялық технологияны меңгеруімен
ӛлшенеді. Мҧғалім қаншалықты білімді, шығармашыл болса, оның
қҧзыреттілік қабілеті де кең болмақ.
Мҧғалімнің кәсіби шеберлігін қалыптастыру туралы қазақ ағартушылары
А.Қҧнанбаев, Ы.Алтынсарин, Ш.Қҧдайбердиев, Ш.Уәлихановтың және т.б.
педагогикалық мҧраларында қарастырылған. Сонымен қатар, Ж.Аймауытҧлы,
М.Әуезов, А.Байтҧрсынов, М.Дулатов, Х.Досмҧхамедҧлы, М.Жҧмабаев,
К.Жәленҧлы, С.Қожанҧлы, Ә.Қасымҧлы, Е.Омарҧлы, Т.Шонанҧлы және т.б.
қазақтың біртуар зиялы азаматтары да мҧғалімдердің білімін кӛтеруіне,
әдістемелік дайындығына атсалысқаны белгілі.
«Қҧзыреттілік» термині әдетте белгілі бір әлеуметтік-кәсіби статус иесіне
байланысты қолданылады және оның сол істі атқарудағы тҥсінігі, білімі,
білігінің орындалуға тиіс мәселенің нақты ӛз деңгейінде шешілуімен
сәйкестілігі арқылы сипатталады. Қҧзыреттілік – қандай да бір оқу пәнін оқыту
ҥдерісінде қалыптасатын білім, білік, дағдылар жиынтығы, сонымен қатар,
қандай да бір қызметті орындай алу қабілеттілік. Латын тілінен аударғанда
«қҧзырлық – ӛз ісін жетік білу, танымы мол, тәжірибелі» деген мағынаны
білдіреді. Белгілі бір саладағы қҧзырлылықты меңгерген тҧлға ӛз саласына
сәйкес білім мен біліктілікпен қаруланған қандай да бір негізі бар ой - тҧжырым
жасайтын және тиімді әрекет ете алатын адамды есептеуге болады. Кәсіби
қҧзырлылықтың қатарына бағдарлы қҧзыреттілік, мәдениеттанымдылық
қҧзыреттілік, оқу - танымдық қҧзыреттілік, коммуникативтік қҧзыреттілік,
ақпараттық - технологиялық қҧзыреттілік, әлеуметтік - еңбек қҧзыреттілігі,
тҧлғалық ӛзін - ӛзі дамыту қҧзыреттілігі жатқызады[1].
Кәсіби қҧзыреттілік деп педагогтың жеке бас сапалары мен оның
психологиялық-педагогикалық және теориялық білімінің, кәсіби біліктілігі мен
171
дағдысының, тәжірибесінің бір арнада тоғысуы деуге болады. Мҧғалім қоғам
талабына сай ӛзін-ӛзі ҥздіксіз тәрбиелеп отыратын, ортамен, адамдармен,
балалармен, қарым-қатынасқа тез тҥсе алатын, ҧйымдастырушылық қабілеті
жоғары, тәжірибесі мол т.б. қасиеттерді жинақтағанда ғана оның бойынан
кәсіби қҧзыреттілігі анық байқалып тҧрады. Мҧғалімнің кәсіби қҧзыреттілігін
қалыптастыруда педагогикалық тәжірибе ҥлкен рӛл атқарады. Кәсіби
қҧзыреттілікті қалыптастыру жеке шығармашылық қабілетті дамытуды,
педагогикалық инновацияларды дҧрыс қабылдауы, кҥнделікті ӛзгеріп жататын
педагогикалық ортаға тез бейімделуді қажет етеді.
Қазіргі тәжірибеде мҧғалімдердің кәсіби қҧзыреттілігі әр тҥрлі. Атап
айтсақ, олардың бір тобы кәсібилікке талпынысы жеткіліксіз, ӛз бетімен
ізденуге, білімін кӛтеруге ықтиярсыз болып келсе, енді бірі - кәсіби
қҧзыреттілік жайлы білімдері, қызығушылықтары бар, бірақ тҧрақты емес,
кәсіби қҧзыретті мҧғалім болудың қажеттілігін сезіне алады, тағы бір топ
дидактикалық біліктілігі біршама қалыптасқан, оқытудың әдіс-тәсілдерін,
технологияларын қолдануға, шығармашылықпен жҧмыс істеуге қабілеті бар,
бірақ тҧрақты қолдануға машықтанбаған, жҧмысында жоғары нәтижеге жету
ҥшін қосымша материалдарды, ақпараттарды тауып, оларды іріктей алса, ал
осылардың
ішінде
педагогикалық
қызметте
кәсіби-дидактикалық
қҧзыреттіліктің қажеттілігін саналы тҥрде тҥсінетін, проблеманың шешімін
табу, ақпараттық, коммуникативтік қҧзыреттіліктері қалыптасқан, сабақтарды
жобалай білетін, ҧйымдастыра алатын және оқытудың тҥрлі әдіс-тәсілдерін,
технологияларын қолданып ӛткізе алатын, адамдармен тез тіл табысатын,
ҧжымда, әлеуметтік ортада беделді ҧстаздар да бар. Демек, жоғарыда атап
ӛткеніміздей мҧғалімнің кәсіби қҧзіреттілігі оның білімінің жан-жақтылығы,
ҧстаздық шеберлігі, оқытудың жаңа әдістерін, инновациялық технологияны
меңгеруімен ӛлшенеді. Қазіргі кезде жаңа педагогикалық технологиялармен
мҧғалімдердің барлығы теориялық және практикалық жақтан қаруланған деуге
болады.
Педагогикалық
технологияларды
оқыту
ҥдерісіне
негізуге
мҥмкіндіктер жасалынды. Бҧл бағытта оқыту семинарлары, курстардың
ҧйымдастырылуы, ғылыми еңбектертің жарық кӛруі, интернет кеңістігіндегі
мәліметтердің қол жетімдігі, озат ҧстаздардың тәжірибелерінің кӛптеп
жариялану т.б атауға болады.
Мҧғалімдердің алдына қойылып отырған басты міндеттерінің бірі –
оқытудың әдіс-тәсілдерін ҥнемі жетілдіріп отыру және жаңа педагогикалық
технологияларды меңгеру. Педагогикалық технология – мҧғалімнің кәсіби
қызметін жаңартушы және сатыланып жоспарланған нәтижеге жетуге
мҥмкіндік беретін іс-әрекет жиынтығы. Педагогиялық технологиядағы басты
міндет – оқушының оқу-танымдық әрекетін жандандыра отырып, алға қойған
мақсатқа толық жету. Білім негізінен пән арқылы берілгендіктен, әр пәнді заман
талабына сай ӛз деңгейінде игерту, қай кезде болмасын, ең маңызды мәселе
болып келгені даусыз. Ал, педагогикалық технологиялар оқушының жеке
қасиетін аша отырып, азамат етіп тәрбиелеумен қатар оқушының танымдық
кҥшін қалыптастыру және білімін кеңейтуге, тереңдетуге жағдай жасайды.
172
Ҧстаз ҥшін ең басты мәселе – оқыту әдісін дҧрыс таңдау. Жаңа педагогикалық
технологиялар оқушының жеке тҧлғалық кҥшін арттырып, шығармашылық
ойынының дамуында басты рӛл атқарады. Ал оқушыны бәсекеге қабілетті етіп
тәрбиелеу ҥшін мҧғалімнің ӛзі кәсіби қаруланған, технологияны жетік
меңгерген болуы тиіс.
Оқыту, білім беру тәжірибесі педагогикалық ҥрдістің сапасын ҥнемі
арттырып отыруды талап етеді. Сол себепті педагогикалық ҥрдісті
технологияландыру мәселесі маңызды болып саналады. Білім мен тәрбиелеу
ҥдерісінде модульдік оқыту, оқу мен жазуды сыни ойлау арқылы дамыту,
жобалау, саралап, деңгейлеп оқыту, ізгілендіру тағы басқа да педагогикалық
технологиялар еніп, оң нәтиже беріп келеді. Осы оқыту технологияларының
ішінде ғылым мен техниканың дамуына байланысты пайда болған ақпараттық
технология мҧғалімнің кәсіби қҧзыреттілігін қалыптастырып, дамытуда
маңызды болып келеді.
Қазіргі ақпараттық қоғамда және ӛндірістің дамуының негізгі қҧралы
болып ақпараттық ресурстардың қажеттілігі кӛрінеді. Осыған байланысты
адамға ақпараттар кеңістігінде дҧрыс бағытты таңдауға мҥмкіндік жасай
алатын оқытудың жаңа технологиялары пайда болуда. Қазіргі заман
мҧғалімінен тек ӛз пәнінің терең білгірі болу емес, педагогикалық-
психологиялық, технологиялық тҧрғыдан сауатты және АКТ-ны жан-жақты
меңгерген ақпараттық сауаттылығы, ақпараттық мәдениеті мен ақпараттық
қҧзыреттілігі дамыған маман болу талап етілуде.
Оқыту ҥрдiсiнде АКТ-ны пайдалану мҧғалiм мен оқушы қарым-
қатынасының бҧрынғы қалыптасқан жҥйесiн, олардың iс-әрекеттерiнiң
мазмҧнын, қҧрылымын елеулі ӛзгерiстерге ҧшыратады. Қалыпты бiлiм беру
жҥйесiнде мҧғалiм-оқушы-оқулық тҥрiнде қҧрылған ҥш жақты байланыс
бҧзылып, мҧғалiм-оқушы-компьютер-оқулық жҥйесi пайда болды. Мҧндай
жҥйеде бiлiм беру оқу-тәрбие ҥрдісінде компьютердi қолдану мҧғалімнің бiлiмі
мен бiлiктiлiгіне, ақпараттық қҧзыреттілігіне қойылатын талаптарды қайта
қарап, жҥйелеудi және жетiлдiруді талап етедi.
Қазіргі ақпараттанудың ӛзіне тән ерекшелігі: білім беру ӛрісіне белсенді
тҥрде кіру, арнайы оқытатын ортаны қҧруға бағытталған оқытудың жаңа
технологияларын пайдалану және дамыту, ақпараттық ӛнімнің жаңа тәсілдері
мен қҧралдарын оқу ҥрдісінің заңдылықтарына сәйкес қолдану[2].
Білім беруде ақпараттық - коммуникациялық технологияларды пайдалану
оқушыларға ғылыми ҧғымдарды тҥсіндіруді және олардың қабылдауын,
тҥсінуін жеңілдетуге мҥмкіндік беріп, мҧғалімдерге сабақ беруде кӛмектесетін
маңызды
қҧрал
болып
табылады.
Ақпараттық-коммуникациялық
технологиялардың дамуы білімді бағалау және пайдалану жҥйесін де уақтылы
ӛзгертіп отыруды талап етеді. Осыған байланысты білім беруде қолданылатын
әдіс-тәсілдер, әдістемелер, технологиялар жаңартылып отырады. Сондықтан
оқыту барысында осы технологияларды тиімді қолдануды қажет етеді. Сабақ
процесіне ақпараттық-коммуникациялық технологияларды енгізген кезде,
теориялық және тәжірибелік білімдердің бҥртҧтастығы оларды ойланып
173
қолдануды қамтамасыз етеді, ал бҧл оқу және оқыту ҥдерістерін жақсартуға
жағдай жасайтын болады. Білім беру мекемелеріндегі технологияларға мыналар
жатады: теледидар бағдарламалары, сандық теледидар, интернет, ҧялы
телефон, ҧтқыр қондырғылар, компьютер/ ноутбук.
Cабақ барысында оқушылардың сыни тҧрғыдан ойлауын дамыту ҥшін
АКТ арқылы бақылауға, тәжірибе жасауға ақпарат жинауға, бағалауға, талдауға
және синтездеуге болады.
Блум таксономиясын басшылыққа алып, АКТ қҧралдары арқылы
оқушыларды тақырыпты меңгеруі, тҥсінуімен қатар оқушының сыни ойлау
дағдысын қалыптастыруға болады.
Сыни тҧрғыдан ойлау тыңдау және кӛру арқылы дәлелдер жинастыру және
шешім қабылдау ҥшін талапқа сай ӛлшемдерді қолдану сияқты дағдыларды
дамытуды қарастырады. Сондықтан оқушыларға бақылау, талдау, қорытынды
жасау және интерпретациялау дағдыларын дамытуға мҥмкіндік беру керек.
Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар суреттер, фотосуреттер, естелік
жазбалары сияқты дәлелдерді жинақтау және топтастыруға, негізгі
дереккӛздерді кӛріп болған соң бағалауға және соларға сәйкес сҧрақ қоюға,
негізгі дереккӛздерді тауып, жағдаяттық қорытындылармен және уақытша
жинақтаулармен салыстыру және талқылауға, анағҧрлым кең тәжірибе
негізінде болжамдар мен ҧсыныстарды қайта қарауға тартуға болады. Сол
себепті т ҧстаз ӛз пәнінің терең білгірі ғана болу емес, теориялық, нормативтік
– қҧқықтық, психологиялық – педагогикалық, дидактикалық әдістемелік
тҧрғыдан сауатты және ақпараттық технология қҧралдарының мҥмкіндіктерін
жан – жақты игерген ақпараттық қҧзырлығы қалыптасқан маман болуы қажет,
әрі оқушылардың білімін арттыру ҥшін сабақта АКТ қҧралдарын қолдана білу
керек. Ақпараттық ортада жҧмыс жасау ҥшін кез келген педагог ӛз ойын жҥйелі
тҥрде жеткізе алатындай, коммуникативті және ақпараттық мәдениеті дамыған,
интерактивтік тақтаны пайдалана алатын, Он-лайн режимінде жҧмыс жасау
әдістерін меңгерген мҧғалім болуы тиіс.
Сабақта жаңа технология ретінде ақпараттық технолгияны пайдалану
сабақтың тиімділігі мен сапасын арттырып, білім берудің табысты болуына оң
ықпал етеді. Ақпараттық-коммуникативтік технологияны барлық деңгейлерде
жҥйелі пайдалану арқылы оқушы сабақтарда алынған ақпаратқа талдау жасай
білуге, ақпаратты дҧрыс таңдау жауапкершілігін қалыптастыруға және ӛз
бетінше жҧмыс істеуге дағдыландырады. Компьютерлік технологияны қолдану
мҧғалімнің шығармашылығын шыңдай тҥседі. Сабақта жаңа технология
ретінде ақпараттық-коммуникативтік технологияларды пайдалануда мҧғалім
мҥмкіншіліктерді ҧтымды қолдана алуы тиіс. Сонымен қатар, оқушыларды
ақпараттық -коммуникативтік технологиялармен жҧмыс істей білуге, ӛз
бетінше орындауға берілген жҧмыстарға жауапкершілікпен қарауға,
шығармашылықпен жҧмыс істеуге, ӛзіндік пікір, тҧжырым, тҥсінік келтіруге,
дайынды кӛшіріп алмай, салыстырмалы жҧмыс жасауға, пікірін, тҧжырымын
дәлелдей және қорғай білуге дағдыландырады.
174
Аталмыш технологияны ҥздіксіз қолданған мҧғалімнің білімін шыңдау,
тың идеяларға қол жеткізу алу мҥмкіндігі, компьютерлік сауаттылығы,
интерактивті тақта мҥмкіндіктерін игеру жоғары болады. Әр сабақта интернет
кеңістігін, электронды почта, электронды оқулық, ғаламдық ақпарат жҥйесін
пайдалана алады. Ӛзге қҧралдардан компьютердің ерекшелігі – оның
қатысымдық қҧрал бола білуі. Бҧл – мәтіндерді оқу, сҧхбат жасау, жазу, тыңдау
әрекеттері. Электрондық оқулықтарды пайдалану оқушылардың, танымдық
белсенділігін арттырып қана қоймай, логикалық ойлау жҥйесін қалыптастыруға
шығармашылықпен еңбек етуіне жағдай жасайды. Электронды оқулық арқылы
мҧғалім жҥйелі білім бере алады. Соңғы уақытта электрондық оқулық жасап
жҥрген мҧғалімдер бар. Электронды оқулық талапқа сай қҧрылған, кері
байланыспен лезде қамтамасыз ете алатын, белгілі бір бӛлім бойынша білімді
тексеретін, қысқа мәтінді болуы тиіс. Электронды оқулық мҧғалімнің және
оқушының уақытын ҥнемдейді. Электронды оқулықтан анықтама, тҥрлі
суреттер, кестелер мен сызбалар, тҧсаукесерлер кӛрсетіледі. Электронды
оқулықты қолдану оқушылардың жоғары белсенді дҥниетанымын және ӛзіндік
жҧмыс аясын кеңейтеді.
Ақпараттық технологиялардың мҧғалімге және білім алушыларға пайдасы
кӛп. Ең біріншіден, ақпаратқа тез қол жеткізе алады. Демек, ақпаратты
ҧсынудың жаңа тҥрі. Қызықты, жанды немесе алдын ала жазылған
мультимедиалық ақпарат тек текстен емес, графикалық бейнелерден,
анимациядан, дыбыстан және видеоҥзінділерден қҧралып, интернет желісі
арқылы беріледі немесе басқа телекоммуникациялық қҧралдар арқылы
компакт-дискілерге жазылады.
Екіншіден, уақытты ҥнемдеп, жаңа кітапханаға қол жеткізе алады.
Интеллектуальдық ресурстар кӛлемі және табыстары ӛседі. Интернет
электрондық кітапхана каталогтарымен бірігіп, жер қашықтығы мен уақыт
айырмашылығына қарамастан, зор ақпараттар кӛлемін жинауға қол жеткізеді.
Ҥшіншіден, оқыту ҥдерісін жаңа ҧйымдастыруға мҥмкіндіктер ашады.
Білім алушылар мен оқытушылардың виртуальды семинарлар және
лабораториялар режимінде бірігіп жҧмыс жасауы, сонымен бірге жаңа
синхрондық мҥмкіндік пайда болды. Заман ағымына қарай техниканы ҧтымды
пайдалана білу мҧғалімнің жҧмысын жеңілдетіп қана қоймай, білім алушыларға
да кӛп пайдасын тигізеді. Атап айтқсақ, білім алушы белсенді, білімді ӛзі іздеп
табушы, оқу ҥрдісінің субъектісі бола алады. Сонымен қатар, ӛзіндік жҧмыс
және оқу қызметін ҧйымдастырудың ҧжымдық, топтық, жҧптық формаларын
ҧйымдастыру тиімді нәтижеге жетеді. Мҧғалім ӛз тәжірибесіне неғҧрлым
кӛптеген оқыту технологияларын енгізсе, соғҧрлым кәсіби шеберлігі, біліктлігі,
қызреттілігі кең болмақ.
ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ
1.
Сағымбаева Г. Мамандардың кәсіби қҧзыреттілігі. Қазақ әдебиеті және
мемлекеттік тіл. 2010, №2, 12-13бет
175
2.
Сарбасова Қ. Инновациялық педагогикалық технологиялар.- Алматы:
Атлас, 2006.- 176б
3.
Қоянбаев Ж.Б, Қоянбаев Р. М. Педагогика. - Астана: ЕАУ, 1998. - 378 б
УДК: 539.17
ГЕРТ С.С., БЕКТАСОВА Г.С., КВЕГЛИС Л.И.
ВКГУ имени С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск
ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО И
НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА КАК
АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ
Благоденствию цивилизации будет способствовать научная революция, на
порогекоторой мы сейчас стоим [1]. Речь идет о низкоэнергетических ядерных
реакциях. Их проявления были обнаружены в нескольких сериях независимых
экспериментов. Эти эксперименты пока не признаются большой академической
наукой, потому что они, на первый взгляд, противоречат общепризнанным
представлениям. Но, именно они и являются предвестниками научной
революции. Все научные революции начинались с неудобных экспериментов,
отвергаемых авторитетными учеными, поскольку они не укладывались в
принятую, в текущий момент, картину мира.
Использование холодного ядерного синтеза в энергетике одна из причин,
по которой большая часть научной общественности прохладно относится к
явлению ХЯС, является чрезмерно оптимистическая оценка возможности
обеспечения человечества даровой энергией, присутствующая в работах
многочисленных изобретателей реакторов холодного синтеза. К сожалению,
обещания быстрого, легкого, а главное, дешевого успеха выглядят заманчиво
только в проектах или бизнес-планах. На пути перевода глобальной энергетики
с углеводородов на тяжелую воду стоит множество препятствий [1].
Помимо энергетики низкоэнергетические ядерные реакции позволяют
решить проблему дезактивации ядерных отходов и загрязнений. Российскими
учеными убедительно показано, что при электровзрывах, лазерных
воздействиях, даже в биологических системах происходит дезактивация
радиоактивных элементов — они переходят в нерадиоактивное состояние [2-3].
Официальная наука до сих пор считает невозможными превращения
химических элементов в различных электроразрядных экспериментах с
проволоками и фольгами, изготовленными из стабильных изотопов титана,
вольфрама и других металлов. Научная общественность также отрицательно
относится к трактовке результатов экспериментов с дейтерированным
палладием,
к
интерпретации
опытов
по
плавлению
циркония
электроннымпучком и т.д [4-6]. Редколлегии рейтинговых научных изданий
обычно
объявляют
результаты
исследований
«низкоэнергетической
трансмутации химических элементов» и «холодного ядерного синтеза» (ХЯС)
лженаучными, или считают ошибкой эксперимента. На протяжении 80 лет
176
фактически замалчиваются результаты нестандартных исследований, из
которых следует однозначный вывод – и низкоэнергетическаятрансмутация
химических элементов, и холодный ядерный синтез существуют. И
многочисленные группы энтузиастов в различных уголках земного шара
продолжают проводить исследования этих феноменов.Согласно наиболее
распространенному в научной и околонаучной литературе определению,
низкоэнергетические ядерные реакции (общепринятая аббревиатура LENR, т.е.
lowenergynuclearreactions) – это такие ядерные реакции, при которые
трансмутация химических элементов протекает при сверхнизких энергиях, и не
сопровождается появлением жесткого ионизирующего излучения [1, 7].
Первые упоминания о низкоэнергетических ядерных реакциях относятся к
20-м годам 20-го века. Американские ученые ДжеральдВендт и КларенсАйрион
экспериментально обнаружили, что при электровзрыве вольфрамовой
проволочки в отпаянной колбе образовывался гелий [8]. Спустя 90 лет команда
российских физиков под руководством доктора физико-математических наук
Л.И. Уруцкоева повторила эксперимент Айриона и Вендта на современном
оборудовании и полностью подтвердила их результаты. Помимо появления
гелия российские ученые обнаружили искажение природного изотопного
состава вольфрама, что непосредственно указывало на протекание
низкоэнергетических ядерных реакций при электровзрыве [9]. Недавно
появились сведения, что аналогичные результаты получены в одном из
американских университетов.
В середине 50-х годов прошлого века советский инженер Иван Степанович
Филимоненко изобрел теплогенерирующее устройство, в котором протекал
электролиз тяжелой воды на палладиевых электродах. Устройство выделяло в
несколько раз больше энергии, чем потребляло что доказывает реакцию
ядерного синтеза. При этом отсутствует как нейтронное излучение, так и
радиоактивные отходы [2-3].В 1980-х годах американцы Стенли Понс и Мартин
Флейшман представили общественности аналогичное устройство, объяснив его
действие так называемым «Холодным термоядерным синтезом» [10]. Это
ошибочное объяснение дискредитировало не только Флейшмана и Понса, но и
все направление. Только редкие энтузиасты, например, известные японские
ученые:Йошиаки Арата и ЮэчанЧжаниз Шанхайского университета, на свой
страх и риск продолжили его развивать и достигли определенных успехов [11-
13].
В их опыте в каждой частице порошка на 1 атом палладия приходилось
примерно 3 атома дейтерия. После подачи дейтерия в экспериментальную
ячейку температура внутри нее поднялась с 20 до 70 градусов по Цельсию.
После того, как поступление газа прекратилось, температура вещества,
заключенного в ячейке, оставалась выше комнатной в течение 50 часов [12].
Кроме того, Арата и Чжан обнаружили, что по ходу эксперимента внутри
ячейки появилось некоторое количество гелия-4, который принципиально не
может образоваться из палладия и дейтерия в результате химической реакции.
177
На основании этих фактов ими было сделано заключение: внутри
экспериментальной ячейки протекает реакция ядерного синтеза [11-13].
В это же время отдельные одиночки умудрились получить патенты на
принципиально новые, низкотемпературные типы ядерных реакторов. Среди
таких, обделенных вниманием, одиозно выделяется академик Б.В. Болотов.Он
автор 600 изобретений, на сто пятьдесят из которых оформлены авторские
свидетельства. Он умудрился еще в восьмидесятых годах прошлого столетия
изготовить действующий низкотемпературный ядерный реактор. Неизвестно,
сохранился ли тот реактор ныне, но в конце восьмидесятых он обогревал
заключенных. Радиоактивное топливо, подобное урану, ядерным реакторам
Б.В. Болотова не требуется. Его реакторы способны использовать в качестве
топлива железо, кобальт, никель и другие обычные материалы. Однако энергию
они вырабатывают именно за счет ядерных реакций, обеспечивающих
превращение химических элементов в более простые [14].
Последнее время наибольшую известность получили результаты
экспериментов, поставленных группой учѐных из политехнического института
Ренсселера
(RensselaerPolytechnicInstitute),
университета
Пардью
(PurdueUniversity) и Российской академии наук. В этих работах речь идѐт о
«соносинтезе» (sonofusion) - возникновении реакций ядерного синтеза, в
растворе внутри схлопывающихся пузырьков газа, в которых согласно данным
экспериментов на короткое время достигаются огромные температуры. Данное
явление получило название «сонолюминесценция» [15].
Сонолюминесценциювполне обоснованно можно считать разновидностью
ХЯС, потому, что реакция идѐт в простой настольной лабораторной установке,
а не в токамаке, и не в установке лазерного термоядерного синтеза. Последние
годы в экспериментах по сонолюминесценции принимали активное участие
академик РАН Роберт Нигматулин и американцы Ричард Лейхи (RichardLahey),
Роберт Блок (RobertBlock) и РузиТалейархан (RusiTaleyarkhan) [16].
Кроме упомянутых выше ученых России, СНГ и США проблемой LENR и
ХЯС занимались Н.Г. Ивойлов, С.В. Адаменко, В.А. Кривицкий, В.И.
Высоцкий, А.А. Корнилова, В.Ю. Великодный, Ю.Н. Бажутов, В.А.
Киркинский и многие другие. Большой вклад в теорию LENR и ХЯС внес Ф.А.
Гареев [17-18].
За прошедшее время многочисленными учеными было опубликовано
более 3000 статей и предложено около 50 теоретических моделей для
интерпретации полученных результатов. В многочисленных статьях описаны
эксперименты, в которых наблюдались изменения элементного состава
вещества при таких слабых внешних воздействиях на дейтерированные
материалы, что с точки зрения современной теоретической физики не может
быть и речи об объяснении наблюдавшихся явлений ядерными реакциями в
конденсированных средах [19]. Тем не менее, в экспериментах с
дейтерированными веществами выделяется тепло, регистрируется эмиссия
нейтронов, трития и гелия. Элементный состав вещества при этом меняется. Но
незначительная модификация конструкции экспериментальной установки и
178
предельно малые вариации условий эксперимента влекут за собой
кардинальные изменения результатов [19]. В экспериментах нет повторяемости,
поэтому считается, что ахиллесовой пятой ХЯС и LENR является
плохаявоспроизводимость результатов.
В сообществе физиков, как в любом человеческом сообществе,
периодически господствуют различные моды на увлечения. Так, основные силы
современных специалистов по элементарным частицам увлечены ныне
изучением элементарных частиц при гигантских энергиях, существовавших в
нашем мире в первые мгновения после Большого взрыва, якобы породившего
современную Вселенную.
Взгляды научной общественности на проблему LENR и ХЯС
сформировались на основе консенсуса в отношении трех стандартных
теоретических запретов на явление низкоэнергетической трансмутации
химических элементов (см. [20]):
1)
невозможность прохождения кулоновского барьера;
2)
предельно малые сечения слабых процессов;
3)
малые вероятности многочастичных столкновений.
Даже в самых ранних оценках вероятности реакции холодного синтеза, в
которых еще не учитываются физические эффекты, обнаруженные гораздо
позже, не отрицается возможность ядерных реакций в холодном водороде.
Более того, хорошо известного m-катализа оказывается вполне достаточно для
того, чтобы преодолеть немыслимый фактор запрета в 2730 порядков!!! Из
этого факта следует абсолютно неопровержимый вывод: кулоновский барьер,
который препятствует реакциям слияния ядер в холодном водороде,
чрезвычайно уязвим. Поэтому скоростью реакции холодного синтеза можно
управлять, изменяя внешние условия, в которых находится макроскопическое
количество изотопов водорода. При этом, с принципиальной точки зрения, не
только хорошо известный m- катализ, но и другие внешние воздействия могут
привести к осуществлению ядерного синтеза при температуре 300 достаточно близкой к комнатной [1, 8, 20].
В соответствии с оценками и выводами, сделанными учеными, имеются
следующие «законные» возможности осуществления реакций ядерного синтеза:
а)сообщить взаимодействующим дейтронам скорость, достаточную для
преодоления кулоновского барьера. Разогнать дейтроны можно путем нагрева
плазмы, а также с помощью ускорителей заряженных частиц. Проблема УТС не
решена и поныне. Затраты энергии на разгон дейтронов на ускорителях
настолько велики, что их использование для получения энергии с помощью
реакций ядерного синтеза нецелесообразно. КПД таких установок отрицателен.
б) уменьшить размеры атомов настолько, чтобы волновые функции
нуклонов в ядрах соседних атомов в молекуле дейтерия перекрылись даже при
температуре T~300 K, и реакция синтеза пошла с достаточной для
практического использованиявероятностью. Такую возможность дают
мюонный катализ и сверхвысокое давление (~
atm).
179
В первом случае энергетический выход реакции не покрывает затрат
энергии на создание мюонов на ускорителях (мезонных фабриках) [19]. Во
втором случае огромное внешнее давление, необходимое для того, чтобы сжать
электронные оболочки атомов до нужных размеров, возникает, как правило, в
недрах звезд под действием силы тяжести.
Явление холодного ядерного синтеза в конденсированных средах
подробно изучено экспериментально, и описано в научной литературе.
На сегодняшний день можно однозначно утверждать, что холодный
ядерный синтез в конденсированных средах происходит благодаря
образованию атомов динейтронияв инклюзивной реакции электронного захвата
+d
+X [19].
Проницаемость кулоновского барьера дейтрона весьма эффективно
регулируется при помощи внешних воздействий (например, m- катализа или
внешнего давления).
Существование
метастабильных
ядерно-активных
электрически
нейтральных
атомов
динейтрония
подтверждается
многочисленными
экспериментами, а также результатами ядерно-геофизических исследований, в
которых была обнаружена аномально высокая распространенность трития в
Природе [19].
Поскольку холодный ядерный синтез на основе нейтринного катализа
осуществим, управляем, и пригоден для использования в инженерной практике,
постольку необходимо систематическое исследование свойств нового ядерно-
активного химического элемента динейтрония, и анализ возможностей его
использования в технических устройствах и технологических процессах [19].
Необходимо четко осознавать, что ХЯС не является конкурентом УТС.
Управляемый термоядерный синтез – это, в первую очередь, циклопических
размеров промышленные энергетические установки, каждая из которых в
состоянии обеспечить энергией средних размеров государство, например,
Англию, Францию или Германию. Установки ХЯС – это малая энергетика и
производство дорогостоящих стабильных и радиоактивных изотопов [1].
Все без исключения исследователи проблемы ХЯС, не входящих в
Комиссию по лженауке, в один голос утверждают – холодный синтез есть
объективная реальность, данная нам в виде предчувствия светлого
энергетического будущего всего человечества.
Однако необходимо добавить в бочку меда ложку дегтя, и немаленькую.
Общей проблемой этих и подобных исследований на данном этапе является
отсутствие удовлетворительной теории, объясняющей весь круг описанных
явлений. А без подобной теории нельзя поставить целенаправленные
эксперименты и добиться существенного прогресса в понимании, а главное,
применении,
низкоэнергетических
ядерных
реакций.
Необходима
консолидация усилий разных ученых и специалистов — физиков, химиков,
биологов, энергетиков. Только тогда мы сможем приблизить будущее. Только
тогда иная картина мира превратится из фантазии в реальность!
180
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Байбородов Ю.И., Ратис Ю.Л. Управляемый «термояд» или холодный
синтез? Драма идей. Самара, 2009.
2.
Филимоненко И.С. Демонстрационная термоэмиссионная установка
для ядерного синтеза.// Материалы III научного симпозиума «Перестройка
Естествознания»-92, Волгодонск, Россия, 17-19 апреля 1992 г.
3.
Филимоненко И.С. Приоритетная справка № 717239/38 от 27.07.1962.
4.
Arata Y. and Zhang Y.-C. Proceedings of the Japan Academy. Ser. B:
Physical and Biological Sciences. Vol. 74 (1998) p.155.
5.
Babad-Zahryapin A.A., Savvatimova I.B., Senchukov A.D. et.al. Diffusion
in monocrystals Mo and SiC at processing by low energy ions irradiation in glow
discharge. Atomic energy, 48, v. 2, 1980, P.98-100.
6.
RatisYu.L. Physics of Particles and Nuclei Letters. vol. 2. №6 (129). JINR.
Dubna. 2005. pp.374-383.
7.
Уруцкоев Л.И., Ликсонов В.И., Циноев В.Г. Экспериментальное
обнаружение "странного" излучения и трансформация химических элементов //
Прикладная физика, 2000. №4. с. 83 – 100. 98. 99.
8.
AlvarezL.W., Bradner Н., CrawfordF.S. Jr., CrawfordJ.A., Falk-VairantP.,
GoodM.L., GowJ.D., RosenfeldA.H., SolmitzF., StevensоnM.L., Tiсhо H.K.
andTrippR.D., Phys. Rev. 105, 1127 (1957).
9.
Агапов А.С., Каленский В.А., Кайтуков Ч.Б., Малышев А.В., Рябова
Р.В., Стеблевский А.В., Уруцкоев Л.И., Филиппов Д.В. Обнаружение
«странного» излучения и изотопного искажения титана при испытаниях
промышленного электротехнического оборудования. Прикладная физика,
2007. №1.с.37–46.
10.
Fleishmann M., Pons S. and Hawkins M. Electrochemical Induced Nuclear
Fusion of Deuterium// J. Electroanal. Chem., 261. p.301-308 (1989) (Hawkins M.
was added to the list of authors; err. 263, p.187.)
11.
Arata Y. and Zhang Y.-C, Jpn. J. Appl. Phys., 38 (1999) p.774.
12.
Arata Y. and Zhang Y.-C. Proceedings of the Japan Academy. Ser. B:
Physical and Biological Sciences. Vol. 75 (1999) p.281.
13.
ArataY., and Zhang Y.-C. Formation of condensed metallic deuterium lattice
and nuclear fusion. Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and
Biological Sciences. Vol. 78 , No.3 (2002) pp.57-62.
14.
Балакирев
В.Ф.,
Крымский
В.В.,
Болотов
Б.В.
и
др.
Взаимопревращения химических элементов // Под ред. В.Ф. Балакирева.
Екатеринбург: УРО РАН, 2003.
15.
Nigmatulin R.I., AkhatovI.Sh, Topolnikov A.S., BolotnovaR.Kh, Vakhitova
N.K., Lahey (Jr.), Taleyarkhan R.P., The theory of supercompression of vapor
bubbles and nano-scale thermonuclear fusion, Physics of Fluids, Vol. 17, 107106,
2005.
16.
Taleyarkhan R.P., Block R.C., Lahey (Jr.), Nigmatulin R.I. and Xu Y.
Nuclear Emissions DuringSelfNucleated Cavitation. Physical Review Letters, 96,
034301, 2006.
181
17.
Babad-Zahryapin A.A., Savvatimova I.B. et.al. Physics and chemistry of
materials processing, N6, 1981.
18.
Gareev F.A., Zhidkova I.E., New Cooperative Mechanisms of Low-Energy
Nuclear Reactions Using Super Low-Energy External Field, Condensed Matter
Nuclear Science, Proceedings of the 12th International Conference on Cold Fusion,
Yokohama, Japan, 27 November – 2 December 2005, World Scientific, p. 504.
19.
Герштейн С.С., Петров Ю.В., Пономарев Л.И. Мюонный катализ и
ядерный бридинг// УФН. 160. вып. 8. (1990) с.3-46.
20.
KuznetsovV.D., MishinskyG.V., PenkovF.M., ArbuzovV.I., ZhemenikV.I.
Low Energy Transmutation of Atomic Nuclei of Chemical Elements// Annales de la
Fondation Louis de Broglie, V.28 N2, 2003 pp.173-213.
УДК 547.786 : 547.466 (575.2) (04)
ДЖУМАНАЗАРОВА А.З., ДЖУСУПОВА К.А., МАТАИПОВА А.
ИЦФ НАН КР, г. Бишкек, ТалГУ г. Талас, ОшГУ, г. Ощ,
Кыргызская Республика
ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ДИЭФИРОВ L-ГЛУТАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ С
ПОМОЩЬЮ ДЕСКРИПТОРОВ
Одной из важнейших задач современной химической науки является
установление зависимостей между структурой и свойствами веществ [1]. Для
описания, а затем и предсказания физиологической активности обычно
используют
дескрипторы,
рассчитанные
на
основе
стерических,
топологических
особенностей
структуры,
электронных
эффектов,
липофильности [2, 3].
Ранее нами экспериментально были синтезированы и изучено действие
диэфиров L-глутаминовой кислоты на электрическую активность нейронов
центральной нервной системы, т.е. проявление ими нейрофизиологической
активности [1]. Полученные результаты приведены в табл.1.
Таблица 1. - Нейрофизиологическая активность диэфиров L- глутаминовой
кислоты при действии на электрическую активность нейронов центральной
нервной системы
C
H
2
CH
2
O
OR
NH
2
O
OR
R
Концентрация (М)
Возбуждающая
Тормозящая
С
5
Н
9
NO
4
(1)
10
-6
, 10
-5
-
С
2
Н
5
(2)
10
-4
10
-5
, 10
-4
, 10
-3
С
3
Н
7
(3)
10
-5
10
-4
, 10
-3
С
5
Н
11
(4)
10
-5
, 10
-4
10
-4
, 10
-3
С
6
Н
13
(5)
10
-5
10
-4
, 10
-3
182
Исследования нейрофизиологической активности препаратов проводились
на срезах гиппокампа мозга беспородных мышей. Анализировали действие
диэфиров глутаминовой кислоты – известного возбуждающего медиатора
центральной нервной системы – на вызванный потенциал гиппокампа при
стимуляции коллатералей Шаффера.
Как видно из данных табл.1, диэфиры глутаминовой кислоты оказывают
как возбуждающее, так и тормозящее действие на электрическую активность
нейронов центральной нервной системы, что выражалось в увеличении либо в
уменьшении амплитуды (поп-спайка). Причем диэфиры глутаминовой кислоты:
дипропиловый - 10
-5
, диамиловый - 10
-5
, 10
-4
, дигексиловый - 10
-5
, диоктиловый
- 10
-5
, 10
-4
М оказывают слабое возбуждающее действие, проявляющееся в
увеличении амплитуды поп-спайка, при концентрации 10
-3
, 10
-4
М –
выраженное тормозящее действие, т.е. уменьшение амплитуды поп-спайка. В
то же время диэтиловый, дигептиловый и динониловый эфиры глутаминовой
кислоты обнаруживают выраженное тормозящее действие (уменьшение поп-
спайка) при всех использованных в данном исследовании концентрациях (10
-5
,
10
-4
и 10
-3
М). динониловый эфир глутаминовой кислоты даже в концентрации
10
-6
М оказывает глубокое тормозящее действие на пирамидные нейроны
гиппокампа [1].
Известно,
что
глутамат
является
основным
возбуждающим
нейротрансмиттером в ЦНС млекопитающих. Он вовлечен в большое число
нейрональных и глиальных процессов. В дополнение к признанной роли этого
медиатора в головном мозге в высших когнитивных процессах обучения и
запоминания можно отметить участие этого лиганда в качестве
нейротоксического агента в развитии многих нейродегенеративных
заболеваний.
До середины 80-х годов прошлого века полагали, что глутамат реализует
свои эффекты через группу ионотропных мембранных рецепторов - каналов
(лиганд-зависимых ионных каналов): NMDA рецепторы, AMPA рецепторы и
каинатные рецепторы.
Однако в серии исследований, начатых в середине 80-х годов и
продолжающихся поныне, было показано, что глутамат может активировать
фосфолипазу С (PLC), что приводит к образованию инозитолфосфата и
диацилглицерола в нейронах, как это происходит при активации некоторых
рецепторов, сопряженных с G-белками (Sladeczek, F. et al., 1985). Поиск
рецептора, опосредующего подобный эффект глутамата, привел к
обнаружению белка, в настоящее время известного как метаботропный
глутаматный рецептор подкласса 1a (mGluR1a).
С
7
Н
15
(6)
10
-5
, 10
-4
, 10
-3
С
8
Н
17
(7)
10
-5
, 10
-4
С
9
Н
19
(8)
10
-6
, 10
-5
, 10
-4
, 10
-3
183
Серия
испытаний
диэфиров
L-
глутаминовой
кислоты
на
нейрофизиологическую активность (таблица 1.), была проведена на срезах
гиппокампа мозга белых беспородных мышей.
Гиппокамп (hippocampus) — часть лимбической системы головного мозга
(обонятельного мозга). Участвует в механизмах формирования эмоций,
консолидации памяти (то есть перехода кратковременной памяти в
долговременную). Гиппокамп расположен в глубине височных долей мозга и
является основной структурой лимбической системы. Морфологически
гиппокамп представлен стереотипно повторяющимися модулями, связанными
между собой и с другими структурами.
У крыс максимальная концентрация NMDA рецепторов характерна для
зоны СА1 гиппокампа. Для СА1 поля гиппокампа характерна также высокая
плотность других рецепторов возбуждающих аминокислот – а именно
метаботропных
mGluR1
рецепторов.
Главные
гиппокампальные
пирамидальные и гранулярные нейроны представляют подавляющее
большинство нейронов и составляют около 90% всех нейронов гиппокампа.
Представляет большой интерес теоретическая оценка полученных
экспериментальных данных о нейрофизиологической активности диэфиров L-
глутаминовой кислоты в сравнении с исходной L- глутаминовой кислотой, а
именно, описать структурные особенности испытанных диэфиров с помощью
дескрипторов, которые связаны с физико-химическими характеристиками
молекул, отвечающих за проявление биологической активности.
Из схемы глутаматного сайта NMDA-рецептора можно предположить, что
глутамат является комплементарным данному сайту благодаря своему
строению. Известно, что за комплементарность лигандов сайту ответственны
такие характеристики как соответствие геометрии, липофильность, стерические
факторы. Мы полагаем, что, чтобы быть по свойствам близким к глутамату,
кандидаты-лиганды должны обладать схожими с ним вышеуказанными
характеристиками.
Мы провели квантовохимические расчеты с помощью программы МР3 с
полной оптимизацией геометрии цвиттер иона глутаминовой кислоты и ее
диэфиров с целью оценки их комплементарности к глутаматному сайту. Для
этого мы сравнили расстояния между кислородными атомами в цвиттер ионе
глутаминовой кислоты и ее диэфирах (R
O-O
(Å)), заряды на этих атомах (Q
o1,,
Q
o2
), дипольные моменты (µ), ответственные за связывание с глутаматным
рецептором, а также оценили стерические (Ovality) и липофильно-
гидрофильные факторы (LogP), которые могут играть существенную роль при
данном взаимодействии (табл.2.).
Данные результатов проведенных расчетов указанных характеристик
приведены в таблице 2.
184
Таблица 2. - Расстояния между кислородными атомами в глутаминовой
кислоте и ее диэфирах R
O-O
, заряды на этих атомах Q
o
, дипольный момент, µ,
индекс Ovality, значения Log P
Соединение
R
O-O
(Å)
Q
o1,
Q
o2
Дипольный
момент, µ
Ovality
Log P
Глутаминовая
кислота(1)
5,193
-0,309; -0,288
1,273
1,26393
-1,3947
Диэтил-
Глутаминат (2)
5,012
-0,273; -0,251
1,316
1,47322
-0,1923
Дипропил-
Глутаминат (3)
5,493
-0,274; -0,240
0,952
1,53611
0,7799
Дибутил-
глутаминат(4)
5,512
-0,273; -0,240
1,038
1,59377
1,6145
Дипентил-
глутаминат(5)
5,460
-0,275; -0,240
1,012
1,60687
2,4491
Дигексил-
глутаминат(6)
5,467
-0,273; -0,240
0,999
1,65103
3,2837
Дигептил-
глутаминат(7)
5,499
-0,275; -0,239
1,026
1,70244
4,1183
Диоктил-
глутаминат(8)
5,477
-0,274; -0,240
1,126
1,75087
4,9529
Для более ясного представления, данные таблицы 2. представлены
графически на рис.1.
Рис.1. Графическое представление значений расстояний между атомами
кислорода, дипольного момента, овальности (Ovality) молекулы и
липофильности Log P, рассчитанные для глутаминовой кислоты и ее диэфиров.
1500> Достарыңызбен бөлісу: |