Если проанализировать историю развития биологической и медицинской наук, то можно сказать, что, по крайней мере, трижды наступали моменты, когда эти науки переходили на принципиально новый уровень познания, что давало возможность формированию совершенно иной методологии анализа явлений живого мира.
Первый такой скачок связан с созданием клеточной теории. Хотя микроскоп был изобретен давно, а Роберт Гук и Антоний ван Левенгук видели под микроскопом растительные и животные клетки ещё во второй половине XVII века, эти наблюдения никакого переворота в науке не произвели, поскольку мысль исследователей еще не могла достичь обобщений, выразившихся более чем полтора века спустя в клеточной теории. С ее созданием сформировался совершенно иной уровень мышления в плане анализа патологических процессов, что нашло свое выражение в "целлюлярной патологии" Рудольфа Вирхова.
Второй, ключевой момент в биологической науке, относится к началу пятидесятых годов двадцатого столетия, когда Уотсон и Крик описали двойную спираль дезоксирибонуклеиновой кислоты. Бурное развитие биохимии, биотехнологии, генной инженерии, новое понимание механизмов синтеза живого, а, соответственно, и динамики физиологических и патологических процессов - все это восходит к тому дню, когда была открыта двойная спираль ДНК.
Третий подобный скачок происходит на наших глазах. Он подготовлен классическими трудами Уолтера Эшби по системологии, а пик его наступает сейчас, в связи с внедрением во все сферы нашей жизни новой науки - информатики.
При этом следует заметить, что в настоящее время в области медицины компьютерная техника используется на ничтожный процент тех возможностей, которые она дает. В самом деле, компьютеры в этой области применяются для статистической обработки полученного материала, для создания банка данных, наконец – для управления диагностическими и лечебными приборами. Однако, это лишь незначительные прикладные возможности информатики. На самом деле надо использовать современную вычислительную технику в качестве мощнейшего инструмента анализа физиологических и патологических процессов, для чего в первую очередь надо создать принципиально новую методологию научных исследований.
В самом общем плане суть излагаемой далее концепции сводится к тому, что любую болезнь, любой патологический процесс можно рассматривать как нарушение процесса информации.
Для того, чтобы определить исходный пункт этой концепции, надо, прежде всего, сказать, что мы понимаем под словом ИНФОРМАЦИЯ применительно к биологическим объектам. Это понятие можно определить следующим образом:
Информация - это сигнал или комплекс сигналов о состоянии или изменении состояния организма или его отдельных органов и систем.
Говоря об информационных нарушениях в биологических системах, следует четко представлять себе следующее положение. За исключением сверхсильных факторов, ведущих к стремительному уничтожению живых структур (на молекулярном, клеточном, органном, системном или организменном уровнях), когда информационная составляющая воздействия данного фактора не успевает "сработать", все остальные раздражители по сути своей не могут быть отнесены к категории патологических. Они все – лишь сигналы о характере воздействия на организм внешней среды, а развитие патологической реакции зависит от характера нарушений информационного процесса, которые возникают в самом организме.
С точки зрения теории информации все патологические процессы можно разделить на следующие четыре группы.
Нарушения ввода (восприятия) информации.
Нарушение ввода информации может быть обусловлено повреждением рецепторного аппарата. Под термином рецепторный аппарат в данном случае подразумеваются не только нервные рецепторы, но любое образование или любая система, воспринимающая ту или иную информацию, как, например, адренергические или холинергические рецепторы, участки клеточных мембран, фиксирующие антитела и т.д. Весьма ярким примером влияния изменения состояния рецепторов на восприятие информации являются барорецепторный и хеморецепторный порочные круги при гипертонической болезни, когда развитие торможения в барорецепторах или повышение чувствительности хеморецепторов к катехоламинам в результате воздействия возрастающего артериального давления на эти группы рецепторов, приводит к дальнейшему прогрессированию сосудистой гипертензии.
Нарушение трансляции информации.
К центру.
Примером нарушения трансляции информации от периферии к центру является феномен функциональной деафферентации поврежденного сердца, когда от инфарцированного или другим путем поврежденного миокарда на 20 - 25 минут прекращается поток афферентной импульсации, в результате чего сердце на этот период переходит на автономный режим функционирования.
От центра.
Типичным примером этого вида патологии процесса информации являются расстройства, возникающие в тканях при пересечении трофических нервов.
Патология накопления, считывания и обработки информации.
Патология накопления информации в биологической системе наступает тогда, когда возможности ее оперативной памяти становятся меньше объема поступающей информации. С этой точки зрения в качестве примера можно привести феномен парабиоза, описанный Н.Е.Введенским: при резком возрастании частоты раздражения нерва, нервно-мышечные синапсы не могут усвоить навязываемый ритм, то есть не справляются с объемом поступающей информации.
Что касается нарушений считывания информации, то здесь наиболее ярким примером являются аутоиммунные процессы, когда в силу несовершенства механизмов, распознающих "свое" и "чужое", антитела, направленные против "чужого", начинают разрушать и "свое".
Примером нарушения обработки информации является ряд наследственных заболеваний, при которых дефектность генома приводит к неправильной обработке поступающей в клетки информации и к возникновению вследствие этого патологического процесса, как, например, при прогерии (ускоренном старении).
Патология реализации информации.
Патология реализации информации связана с повреждением эффекторов. В качестве примера можно привести такое нарушение сердечного ритма, как pulsus alternans, когда в рабочий миокард приходит вполне адекватная информация от синоаурикулярного узла, но в силу снижения уровня биоэнергетического обеспечения сократительного акта в нем участвует только часть мышечных волокон и сокращение получается ослабленным. Затем уровень биоэнергетики несколько восстанавливается и в последующем цикле информация воспринимается всеми волокнами, что обуславливает полноценное сокращение. В последующем цикле вновь на информационные сигналы реагирует только часть мышечных волокон и так далее.
Основные принципы развития нарушений процесса информации приведены на текущем слайде. Согласно схеме, эти принципы могут быть трёх типов:
· адекватная (нормальная) информация поступает в повреждённый орган, в котором может наблюдаться патология восприятия, трансляции, считывания и обработки, реализации информации;
· нормальный орган испытывает недостаток информации, вследствие чего его ответ не может быть адекватным изменившимся условиям;
· нормальный орган «перегружен» избытком информации, вследствие чего формируется патологическая система.
Может также происходить комбинация этих трёх типов нарушений информационного процесса.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.