Организм человека как сложная диссипативная система

Министерство образования Российской Федерации

Пензенский Государственный Университет

Медицинский Институт

Кафедра Хирургии

Реферат

на тему:

"Организм человека как сложная диссипативная система"

Пенза 2008

1.  Человек как объект исследования

2.  Базисный метаболизм

Литература

1. Человек как объект исследования

Приобщение проблемы экстремального состояния к теории диссипативных систем и синергетики требует изменения категории основополагающих понятий. Это, прежде всего, относится к объекту исследования – организму человека, который в данном случае не может рассматриваться отвлеченно, как самостоятельный природный объект, вступающий во взаимодействие с внешней средой через свою, так сказать, "внешнюю орбиту", представленную органами чувств. Он должен рассматриваться как обобщенная категория, единая для всех уровней организации в пределах биосферы, но имеющая свои дефиниции, составляющие конкретную характеристику обобщенного понятия. Такая категория в теории термодинамики неравновесных процессов обозначается понятием "система".

В наиболее общем смысле под системой принято понимать единство структурно-функциональных элементов (или принципов, взглядов, воззрений), которое в результате объединения обретает новые свойства, не присущие его составляющим и не отражающие их сумму. Иными словами, система – это качественно обособленная категория, образующаяся в результате интеграции функционально сопряженных составляющих. В данном случае имеется ввиду не система взглядов или научных положений. Рассматривается структурно-функциональная система. Любая живая система от бесчисленных в своем разнообразии живых организмов до популяций, биоценозов, социумов и, наконец, самой биосферы в целом представляет собой единство структурно-функциональных элементов или подсистем. В зависимости от сложности и функционального предназначения в интегральном процессе эволюции биосферы в целом каждый из видов живых систем имеет свою динамичную инфраструктуру, представляет собой единство структурно-функциональных элементов или подсистем. Синтезируя представленные выше положения физиологической концепции адаптации и теории термодинамики диссипативных процессов, а затем – ориентируя их на клиническое предназначение, возможно, сформировать общее представление о системе, соответствующей клинико-физиологическому пониманию высшей формы компактной организации живой природы – организму человека.

Прежде всего, как и любой объект живой природы, организм человека представляет собой открытую систему. Это означает не просто тесную связь его жизнедеятельности с внешней средой, а полную невозможность существования вне этой среды. Она является источником энергетических и пластических ресурсов организма, она же предоставляет объекты для целенаправленного расходования, создающегося энергетического потенциала. В этом в конечном итоге и состоит жизнь как форма существования организма.

Организм являет собой, далее, яркий пример неравновесной системы. Абсолютное большинство внутренних его процессов носит необратимый характер. Неравновесность, необратимость внутренних процессов основывается на двух термодинамических феноменах. О первом из них много уже говорилось. Его содержание, природа, роль и значение в термодинамике неравновесных процессов хорошо изучены. Это энтропия, определяющая непроизводительное рассеивание энергии, обеспечивающей реализацию каждой функции, начиная с элементарных процессов и, следовательно, делающая эти процессы необратимыми.

Второй феномен проявляется только при сопоставлении положений термодинамики с физиологическим восприятием, но думается, что и его следует ввести в теорию термодинамики живых существ. О нем очень много сказано и написано применительно к различным уровням жизнеобеспечения организма, но пока он не рассматривается в едином сочленении с энтропией в качестве фактора неравновесности внутренних процессов. Этот фактор можно было бы обозначить, на наш взгляд, как "термодинамический феномен информации". Суть феномена состоит в том, что слабый в энергетическом отношении, но качественно специфичный сигнал (импульс), встретив на своем пути соответствующее специфичное воспринимающее устройство, способен инициировать функциональные сдвиги, связанные с несравненно большими термодинамическими преобразованиями. Причем эти преобразования нередко затрагивают несколько уровней в сложной иерархии процессов жизнеобеспечения организма и реализуются не только в потреблении, но и высвобождении внутренней энергии.

Сложность иерархической структуры организма составляет третью особенность соответствующей ему системы. В физиологии и медицине существует несколько схем, отражающих многоуровневую иерархию систем жизнеобеспечения. Обычно эти схемы ориентируются на морфофункциональные представления. В большинстве из них выделяются общеорганизменный, органо-системный, клеточный и субклеточный, или молекулярный, уровни. При переходе от категории организма к категории сложной биосистемы во главу угла ставятся системообразующие факторы и их проявление на различных уровнях жизнедеятельности. Отсюда и необходимость иного иерархического построения уровней (этажей) жизнеобеспечения. Оно может быть представлено в виде пирамиды. Основание, или фундамент, пирамиды составляют те системообразующие факторы, которые обеспечивают сопряженность элементарных базисных вегетативных процессов во всем их разнообразии. Эта сопряженность строится на универсальных природных закономерностях, но благодаря сложности взаимодействия элементарных процессов универсальные в своей основе закономерности в итоге способствуют созданию индивидуальности, неповторимости целого организма. Правда, выделяется ряд типовых особенностей, получающих выражение в конституционных типах (в широком их толковании, предлагаемом А.И. Клиориным, в физиологических типах гемодинамики с выделением гипер- и гипокинетических, в типах иммунологической и общей реактивности, а также в типах высшей нервной деятельности, выделенных еще И.П. Павловым. Следует лишь оговориться, что всякое типирование в пределах одного вида обусловлено не столько объективной необходимостью, сколько нашим сознательным стремлением к систематизации субъективных представлений. Это своеобразный методологический прием, обеспечивающий ориентацию в бесконечном множестве индивидуальностей на базе тех качественных признаков, которые могут составить основу обобщающих суждений.