Пользовательский поиск

Системный подход к изучению морфологии человека

Наиболее универсальная характеристика любых процессов и явлений природы может быть дана при помощи оценки их организации на базе общей теории систем. Универсальность и общность подходов делают эту теорию наиболее эффективной при разработке различных научных проблем.

Продолжение ниже

Медицинская морфометрия

Развитию количественных подходов к изучению нормальной и патологической морфологии человека и животных во многом способствовало использование принципов биометрии и морфо­метрии. Расширение и углубление технических ...

Читать дальше...

всё на эту тему


L. Bertalanffi (1951) определял систему довольно широко, как любое множество элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом. В более узком смысле используется термин «системный подход» [Waterman Т., 1971, и др]. Слож­ность живых организмов диктует необходимость системного подхода к их изучению, так как любой организм состоит из колоссального множества элементов с различной структурой или функцией. Любая живая система по существу может быть отнесена к классу очень сложных систем, в которой каждый изучаемый объект в силу его иерархического положения в при­роде или организме может рассматриваться то как «система», то как ее «элемент».

Сложность морфологического строения организмов, органов, клеток, процессов морфогенеза и патоморфогенеза, множествен­ность структурной иерархической подчиненности делают систем­ный подход наиболее адекватным методологическим аппаратом для изучения морфологических основ патологических процессов.

Основным понятием при этом подходе является «система». Под системой понимают совокупность любых элементов, ко­торые находятся в определенных связях между собой и реаги­руют на изменения окружающей среды только как целое.

Элементом называют неделимую по отношению к системе ее часть. В этом аспекте под биологическим элементом, по-ви­димому, следует понимать самый простой, неделимый, морфо­функциональный комплекс, который может выполнять специфи­ческую функцию исследуемой системы. Следовательно, понятие «элемент» в системе не всегда будет совпадать с обычными представлениями о морфологических элементах. Так, приняв орган за систему, под элементами необходимо понимать не составляющие его ткани, а его минимальную морфофункцио­нальную часть («порцион»), состоящую из паренхиматозных клеток, стромы, капсулы с микроциркуляторным руслом, иннервационным аппаратом и другими компонентами. В отличие от понятия «гистон», определяющего тканевой комплекс, порцион как элемент может, например, обозначать дольку органа или их сочетания. Можно использовать для этого новые термины («гепатон», «панкреатон» и др.) и подчеркнуть важность выде­ления в системе части органов в зависимости от уровня ее вхож­дения в изучаемую систему, а также способности выполнять его функцию и служить структурной основой нормальных и патоло­гических процессов. Свойство системы — присущие ей связи между элементами, отличающие ее от других систем.

Понятие «окружающая среда» включает совокупность всех объектов, систем и элементов, оказывающих влияние на систему или подвергающихся действию с ее стороны. Поведение системы как обособленного от окружающей среды комплекса элементов определяется собственными закономерностями, кото­рые не возникают от простого суммирования поведения ее эле­ментов по отдельности и взаимодействия системы с окружающей средой.

Любая система характеризуется двумя основными признака­ми: свойствами элементов и их выраженностью, а также типом и теснотой связей между элементами. Свойства элементов и ти­пы связей между ними математически могут быть описаны некоторым набором переменных и параметров, а законы их изменений — в виде функциональных зависимостей.

Качественное отличие системы как целостного образования от простой суммы ее компонентов обусловлено структурой си­стемы. Под структурой системы понимают отношения или связи между ее элементами, позволяющие четко выделить и от­граничить ее от окружающей среды, т. е. это множество суще­ственных свойств, связанных с типами взаимодействия между элементами.

Таким образом, при системном подходе к изучению морфо­логических процессов все исследования должны вестись с уче­том уровня системы (например, тканевого) при условии, что свойства и признаки элементов (в данном примере клетки) хорошо известны, а сами элементы в этой системе остаются неделимыми. Если изучается сам элемент (например, клетка), то он должен быть представлен как система, а составляющие его ультраструктуры — как элементы. Ткань в этом случае будет рассматриваться только как окружающая среда. В связи с эти­ми требованиями системный подход в патологической морфоло­гии требует четкого анализа иерархической подчиненности био­логических образований и максимального упрощения изучаемого явления [Автандилов Г. Г., 1975]. Усиление схематизации в абстракции изучаемого явления позволяет исключить суммарное действие элементов, образующих внутри явления своеобразные структурно-функциональные сочетания (так называемые подси­стемы). Во время функционирования системы происходит изменение связей между ее элементами, что приводит к форми­рованию новых вторичных подсистем в результате исчезновения первичных. Эти изменения находят отражение и в морфологи­ческой картине изучаемого процесса.

Важность выполнения требований системного анализа в лю­бом морфологическом исследовании очевидна, но недостаточная осведомленность специалистов с положениями общей теории систем иногда приводит к тому, что в научных исследованиях и практической работе изменения в каком-либо элементе (на­пример, в клетке, ультраструктуре) принимаются в качестве ведущих в пато- и морфогенезе того или иного патологического процесса, минуя промежуточные иерархические уровни. Понят­но, что эти изменения на уровне организма могут нивелировать­ся компенсаторными механизмами на более высоких уровнях и не проявляются иногда с достаточной силой, чтобы нарушить функцию следующего уровня морфологической иерархии.

Состояние системы — проявление структурной орга­низации в данный момент («морфология системы»). Поведе­ние системы — изменение ее состояний за определенный период («функция системы»).

Наиболее важным признаком системы, как было сказано, является ее организованность, или упорядоченность, которая зависит от степени разнообразия ее элементов и связей между ними, их множественности. Другими словами, высота организа­ции системы пропорциональна ее структурно-функциональной сложности. При математическом изучении патологических про­цессов они должны рассматриваться также в виде сложных си­стем с выделением элементов различной подчиненности, что упрощает затем применение понятий и методов кибернетики. Используя различные методы математического изучения мор­фофункциональных состояний каждого элемента и их взаимо­связей, можно получить интегральные количественные характе­ристики патологического процесса, особенностей его гетероморфности, гетерогенности, асинхронности и изменений функциональных состояний изучаемых компонентов системы [Автандилов Г. Г., 1957, 1980].

На основании кибернетических подходов установлены сле­дующие градации для любого параметра биологической системы:

  1. средний уровень нормальной жизнедеятельности;
  2. уровень контроля (самоконтроль, саморегулирование, са­моуправление) ;
  3. уровень регуляции (состояние напряжения);
  4. уровень управления (аварийные состояния);
  5. уровень обратимых изменений (функция отсутствует, структура сохранена);
  6. уровень необратимых изменений (разрушение структур).

Взаимодействие данного параметра биологической системы с элементами высшего уровня (уровень контроля) заключается в том, что изменение условий внешней и внутренней среды вполне адекватно самоконтролю, саморегуляции и самоуправ­лению этого структурно-функционального уровня. Взаимодейст­вие второго типа включает в себя отклонения этих параметров выше уровня контроля, что вызывает сигнализацию по каналу обратной связи и ответный поток информации к звену низшего уровня (уровень регулирования). Взаимодействие третьего варианта возникает тогда, когда корригирующее воздействие высших уровней на алгоритм низших оказывается недостаточ­ным и параметры системы становятся выше уровня регулирова­ния. В этих ситуациях наступает прямое вмешательство высших уровней в процесс самоуправления (уровень управления). Эк­стренные сигналы высшего уровня поступают непосредственно на эффекторы и в кратчайший срок приводят систему в состоя­ние, обеспечивающее сохранение ее в целом. Состояние биокибернетической системы выше уровня управления может быть названо угрожающим, так как оно ведет к резкому нарастанию энтропии системы и затем к ее гибели. Эти уровни имеют соответствующую морфологическую основу и могут быть оцене­ны на основе теории информации [Автандилов Г. Г., 1980].

По мере развития болезни ее программе противопоставляет­ся программа восстановления нормального состояния. Другими словами, любой патологический процесс двуедин и включает в себя две основные программы: развития и прогрессирования патологических изменений (патогенез), с одной стороны, и вос­становления обычных, нормальных морфофункциональных состояний (саногенез), — с другой. В чрезвычайных для орга­низма условиях включаются запасные программы. Сначала за счет резервов возникают явления повышенной активности (гипербиоз), а затем, когда резервы исчерпываются, наступает резкое снижение жизнедеятельности (гипобиоз).

Математические подходы к изучению организации систем включают в себя в основном 4 возможности:

  1. использова­ние моделей для нахождения оптимальной структурной органи­зации;
  2. применение моделей для установления наиболее эффективных способов функционирования системы;
  3. создание системы, обладающей наиболее совершенной структурной орга­низацией;
  4. применение кибернетических блоков, повышающих быстроту, точность и экономичность работы системы.

С позиций патолога в эти задачи следует включить изуче­ние структуры и функции систем в пограничных и переходных состояниях с возникновением новых систем — патологических по отношению к исходной; методы оптимального возвращения таких систем к нормальному структурно-функциональному со­стоянию; нахождение критических узловых точек патологи­ческих процессов, характеризующих или неуклонное их прогрес­сирование с разрушением системы, или возврат ее на различные этапы функционирования с частичной утратой организации, информации и регуляции; сужение адаптационных и компенса­торных возможностей (например, процессы дистрофии, некро­биоза и некроза).

Современный подход к проблемам патологии должен быть по возможности количественным, так как только получение качественно-количественных параметров, характеризующих функциональные и морфологические изменения, дает возможность при анализе сущности патологического процесса создавать модели и проводить доказательства логических схем. С этих позиций, очевидно, можно считать патологическими все состоя­ния организма или его систем, лежащие за пределами инте­гральных показателей адаптационной нормы для отдельных иерархических уровней, и их взаимодействий, выражающихся в их новых качественных состояниях. Промежуточные состояния называются дезадаптацией.

Патологические состояния любых систем в организме возни­кают при запредельных нарушениях организации (дезорганиза­ции), процессов информации (дезинформации) и регуляции (дизрегуляции). Эта триада в сочетаниях, различных по интен­сивности и последовательности, лежит в основе развития пато­логических изменений организма и составляющих его систем. Срыв компенсаторных возможностей или их утрата ведет к ги­бели системы, а возвращение к исходным параметрам обуслов­ливает полное или неполное восстановление их структурно-­функциональных особенностей. Следовательно, в аспектах биокибернетики болезнь и патологические процессы в широком плане можно определить как отличное от обычного, интеграль­ное качественно-количественное динамическое состояние орга­низма, его систем и элементов, характеризующееся морфофунк­циональными признаками их дезорганизации, дезинформации и дизрегуляции, проявляющимися в нарастании энтропии.

Таким образом, качественная и количественная характери­стики нормальных и патологических процессов находятся в дина­мическом единстве категории меры морфофункционального состояния организма.

Многофакторность явлений требует учета следующих основ­ных принципов математической теории эксперимента [Лысенков А. Н„ 1979]:

  1. рандомизации наблюдений, т. е. внесения в эксперимент элемента случайности, создание случайной ситуации;
  2. одновременного варьирования многими переменными, т. е. отказа от устоявшегося в морфологии подхода, связанного с изучением изменений какого-либо одного фактора;
  3. оптимального расположения опытов в факторном прост­ранстве (использование опытов, дающих наилучший эффект);
  4. разработки четкой стратегии опыта, принятие обоснован­ных решений на каждом этапе наблюдения.



© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".