Синергетика и медицина реферат

Обновлено: 04.07.2024

Сложнейшей проблемой философии и физики является проблема развития. Уже в древних философских учениях появились первые элементы диалектики — философского учения о всеобщих взаимосвязях и развитии. В философии и в естествознании XVII — XVIII веков господствующим методом стала метафизика — метод, противоположный диалектике. Господство метафизики объяснялось недостатком научных знаний. Наибольшее… Читать ещё >

Проблема самоорганизации материи. Синергетика и диалектика ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Синергетика — относительно молодая теория. Первоначально она использовалась для описания ограниченного круга материальных систем. Но в настоящее время многие учёные видят в ней теорию, далеко выходящую за пределы физики. С помощью синергетики объясняют рождение и эволюцию Вселенной, возникновение и эволюцию жизни на Земле, самоорганизацию таких социальных систем как экономика, государство, право и т. д. Синергетика воспринимается как общенаучная теория, описывающая универсальный механизм самоорганизации, инвариантный для систем любой сложности.

Время покажет границы применимости этой теории. Но очевидно, что синергетика не отменяет диалектику и не заменяет её. Диалектика отражает намного более широкий круг отношений действительности, раскрывает многообразные всеобщие взаимосвязи, описывает наиболее общие закономерности развития любых систем. Синергетика должна восприниматься как конкретизация отдельных положений диалектики применительно к неравновесным самоорганизующимся системам. В частности, механизм самоорганизации является ярким примером реализации одного из основных законов диалектики — закона взаимного перехода количественных и качественных изменений. В процессах самоорганизации также реализуется диалектика случайности и необходимости, возможности и действительности. Владение диалектическим методом позволяет эффективно познавать самые разные системы, в том числе, самоорганизующиеся. Т.о. диалектика остаётся всеобщей методологией научного познания.


В статье рассматриваются возможности применения идей синергетики в медицине, применительно к сохранению здоровья человека. Определены принципы и свойства синергетики.

Ключевые слова: открытые биологические системы, синергетика, медицина, принципы синергетики.

Принято считать, что немецкий физик Г. Хакен положил начало теории синергетики 1960–х годах, исследуя явление когерентности поведения атомов в твердом лазере. Под синергетикой Г. Хакен понимает науку о коллективном поведении, организованном и самоорганизованном. К числу основоположников теории синергетики относится также и бельгийский физик-химик И. Пригожин.

У истоков синергетики стоят такие ученые, как А.Пуанкаре, Л. И. Мандельштам, М. Эйген, Р.Тома.

Синергетика исследует процессы самоорганизации в открытых системах. Именно они являются универсальными, при этом процессы, происходящие в них, способствуют самоорганизации.

1) обмениваются энергией или веществом с внешней средой, т. е. являются открытыми системами;

2) системы являются существенно неравновесными.

Синергетика приобрела статус науки о природных явлениях и процессах, поскольку обосновала, что все явления и процессы в окружающей нас природе связаны постоянным обменом энергией, веществом, а также различной информацией с внешней средой, что естественно делает их неравновесными.

Человек является открытой биологической системой, который активно взаимодействует с окружающей средой и его организм можно представить в виде структурированных автономно самоорганизующихся систем.

К открытым, неуравновешенным системам можно отнести вид, популяцию и биосферу. Еще Ч. Дарвин установил механизм развития биосферы посредством естественного отбора, через случайную и хаотическую неустойчивость.

Идеи и методы синергетики крайне важны для познания в области медицины, прежде всего, с точки зрения осмысления функционирования человеческого организма [4], интеграции знаний из различных дисциплин, таких как психологии, биохимии, молекулярной биологии, физиологии и др.

Развитие данных наук влечет за собой и изменение медицины как науки, при этом меняются подходы, происходит усложнение таких понятий как болезни и здоровья, патологии и нормы.

Более того, в медицине на протяжении истории ее становления и развития всегда были актуальными вопросы о природе живого и неживого, рождения и смерти, здоровья и болезни.

Как утверждает синергетика, законы самоорганизации применимы на всех уровнях бытия, что будет способствовать устранению разрыва между живой и неживой природы. В связи с этим, идеи синергетики найдут широкое применение в медицине, в сохранении здоровья человека.

Вопросы применения синергетики в медицине и здравоохранении представлены в работах В. М. Еськова [3], Н. Д. Толстокоровой [5], Г. М. Ахуновой [2] и др.

Среди основных свойств открытых систем, к которым относится человек, можно выделить свойство неустойчивости.

Это свойство проявляется сменой двух противоположных качеств организма человека — состояния здоровья (состояние порядка) и болезни (хаоса), переходящих друг в друга. Стоит отметить весьма условное разделения данных состояний, поскольку как в хаосе можно найти элементы порядка, так и во всяком порядке — долю хаоса.

В ходе эволюции заболевания человеческого организма, патологическое изменение какого-либо органа человека, как целостного организма в какой-то может привести к неоднозначным и вполне возможно, к непредсказуемым последствиям (патологиям).

Перечислим принципы синергетики, относящиеся непосредственно к медицине:

1) характеризующие фазу порядка, т. е. аспекты стабильного функционирования системы здоровья человека (гомеостатичности, иерархичности);

Первый принцип синергетики, гомеостатичности, состоит в поддержании постоянства различных физиологических процессов и констант организма, которые обеспечивают единство человеческого организма, как в нормальном состоянии, так и при изменяющихся условиях его существования.

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности всех систем организма человека нужно определенное чередование хаоса и порядка. Определенная доля хаоса, требуемая для поддержания здоровья человека, свойственна процессам сердцебиения, дыхания, гормональным ритмам, сердцебиению, сна и бодрствования. Если рассматривать аритмию сердца как заболевание, то стоить отметить, что оно не так опасно, как жестко регламентированное сердце, приспособительные возможности которого снижены.

Таким образом, можно сделать заключение о том, что любая биологическая система стремится к временному равновесию, т. е. к гомеостазу. Однако стоит отметить на невозможность бесконечного нахождения биологических систем, в том числе систем организма человека, в состоянии стабильности и уравновешенности. Рано или поздно это состояние приведет к застою, а затем к смерти. Поэтому здоровье человека можно охарактеризовать как балансирование между порядком и хаосом систем организма человека, а болезнь человека как развивающийся динамический процесс, не стоящий на месте.

Суть принципа иерархичности заключается в том, что поскольку любой организм представляется в виде иерархической системы, то возможна передача структуре части функций элементов ее составляющих. К проявлениям данного принципа в медицине отнесем тот факт, что разнообразные проявления какого-либо заболевания передают ему некоторую часть своих функций, которые начинают выражать свойства всего заболевания. Более того, при диагностике различных заболеваний нет возможности полностью редуцировать свойства заболевания к симптомам болезни пациента.

Для клинической практики и процессов диагностики в медицине значимую роль играет принцип нелинейности. Проявлением данного принципа в медицине является нелинейные кинетические зависимости в поведении организма человека при переходе из одного состояния гомеостаза к другому.

Возможность сохранения здоровья и лечения заболеваний обеспечивается принципом открытости, на основе которого происходит свободный обмен с окружающей средой информацией, энергией, веществом между иерархическими уровнями системы организма человека.

Принцип соотносительности в медицине заключается в том, что болезнь человека вносит определенный хаос в систему его здоровья, однако сама по себе она имеет определенный порядок протекания. Это свойство позволяет врачу диагностировать и применять правильные методы лечения.

Таким образом, отход современной науки от концепции жесткого детерминизма, господствовавшего ранее над всем материальным, и применение идей синергетики в медицине способствует пониманию функционирования человеческого организма, разнообразных проблем в нем и критическому переосмыслению традиционных подходов к лечению и диагностике заболеваний.

  1. Гареев Р. Х. Синергетика в медицине / Р. Х. Гареев, Г. М. Ахунова // Проблемы современной науки и образования. — 2017. — № 27 (109). — С. 84–86.
  2. Гусейханов, М. К. Концепция современного естествознания: учебник и практикум / М. К. Гусейханов — М.: Издательство Юрайт, 2011. — 598 с.
  3. Еськов В. М. Разработка и внедрение новых методов теории хаоса и синергетики в медицину и здравоохранение / В. М. Еськов, И. Ю. Добрынина, Р. Н. Живогляд, С. И. Логинов, О. Е. Филатова, А. А. Хадарцев, А. К. Хетагурова //
  4. Северный регион: наука, образование, культура. 2008. № 1 (17). С. 173–176.
  5. Мехтиев Т. Т. Значение синергетики в медицине // Бюллетень медицинских интернет-конференций. — 2016. — Т.6. — № 5. — С.941.
  6. Толстокорова Н. Д. Встреча синергетики и медицины / Н. Д. Толстокорова, Р. Г. Закинян // Теория и практика современной науки. — 2016. № 12–2 (18). — С. 607–612.
  7. Философский словарь / Под ред. И. Т. Фролова — М.: Республика, — 2001. — 719 с.

Основные термины (генерируются автоматически): медицина, система, человеческий организм, идея синергетики, принцип синергетики, синергетика, болезнь человека, внешняя среда, доля хаоса, междисциплинарное направление.

Синергетический методологический подход в обосновании медицинской диагностики крайне важен, поскольку позволяет комплексно, в единстве противоположных тенденций и случайных отклонений осмыслить самые фундаментальные категории – здоровье и болезнь, обосновывающие всю теоретическую и практическую медицинскую деятельность. Появление и развитие синергетического метода познания открыло широкие возможности для анализа воздействия случайных факторов в процессе медицинской диагностики. Эти факторы являются принципиально важными атрибутами реальности, но на предшествующих этапах развития медицины они должным образом не учитывались. Причиной этого было и то, что в европейской науке еще со времен Ньютона практически безраздельно господствовал механистический принцип детерминизма. При использовании этого принципа предполагалось, что любая причина порождает только одно вполне определенное следствие, а человеческий организм представляет собой хотя и достаточно сложный, но однозначно детерминированный в своей деятельности механизм, который рано или поздно будет познан медициной во всех своих деталях. В подобном подходе к познанию человека не было места учету случайности и неопределенности. Однако оказалось, что человек устроен по-другому. Случайность и неопределенность предстали как принципиальные и неотъемлемые свойства организации его жизнедеятельности, которые и обусловливают человеческую способность к саморазвитию и самоорганизации.

Поэтому очень актуальными теоретическими задачами современной науки являются обоснование общей синергетической модели самоорганизации и эволюции сложных систем и адаптация к соответствующей области познания, в интересующем нас случае – к медицинской диагностике.

Опираясь на выводы, сделанные в научной литературе, представляется возможным сформулировать некоторые основные особенности, свойственные синергетическому методу познания. Мы считаем, что синергетический метод в медицинской диагностике состоит в классифицировании и интерпретации фундаментальных фактов и эмпирических данных о ходе эволюции заболевания человеческого организма. Синергетика, являясь по своей сути междисциплинарным методологическим подходом к познанию практически любого динамического процесса или явления, к которым, несомненно, относится и человеческое здоровье или болезнь, может рассматриваться как определенная разновидность интерпретации, указывающая возможные направления медицинского исследования (диагностики) и способствующая определению наиболее эффективной организации познавательных методов и процедур.

1. Принцип гомеостатичности, то есть поддержания программы функционирования системы в некоторых рамках, позволяющей ей следовать к свой цели. Цель-программу поведения системы в состоянии гомеостаза называют аттрактором. Медицинская диагностика направлена на выявление аттрактора заболевания, клиническая практика ориентируется на активизацию аттрактора здорового состояния организма.

2. Принцип иерархичности, состоящий в передаче структуре части функций составляющих ее элементов. В медицине это будет проявляться в следующих закономерностях: 1) порядок здорового состояния организма служит хаосом (строительным материалом) состояния заболевания и наоборот; 2) различные проявления заболевания передают ему часть своих функций, которые начинают выражать свойства всего заболевания; 3) в процессе диагностики невозможно полностью редуцировать, то есть свести, свойства заболевания к свойствам симптомов болезни.

1. Принцип нелинейности, фиксирующий неравенство результата сумме воздействий, что представляется важным не только для процессов диагностики, но и для клинической практики. Нелинейность есть нарушение принципа суперпозиции в рассматриваемом явлении. Любая граница целостности здорового и больного состояния человека предполагает определенную нелинейность, поэтому, чтобы перейти от одного состояния гомеостаза к другому, мы вынуждены попасть в область их совместной границы, то есть сильной нелинейности. Нелинейными характеристиками обладают многие системы организма, что требует безусловного учета в процессе диагностики и лечения болезней.

2. Принцип открытости, обеспечивающий возможность обмена между иерархическими уровнями веществом, энергией и информацией, благодаря чему и существует возможность лечения болезней и сохранения здоровья.

3. Принцип неустойчивости, характеризующий открытость, нестабильность системы, стоящей на рубеже между новым и старым качеством (подобные состояния называют точками бифуркации, значимость которых состоит в том, что в них возможно очень слабыми воздействиями повлиять на выбор поведения системы; например, в состоянии кризиса, который отделяет больного от выздоровления или смерти, приобретают особую значимость любые положительные воздействия на него).

4. Принцип соотносительности, выражающий соответствие диагностической интерпретации данных масштабу рассмотрения; по этому принципу то, что является хаосом по отношению к макроуровню, выступает как система на микроуровне (например, болезнь вносит состояние хаоса в систему здоровья человека, но сама по себе она содержит определенный порядок, выражающийся в законах собственного протекания, что и позволяет ее диагностировать и лечить).

Важную роль в синергетическом обосновании медицинской диагностики выполняют также следующие принципы:

• всякая болезнь, как сложная система, имеет не единственный, а множество возможных путей эволюции, зависящих от индивидуальных особенностей больного и от условий лечения (степени развития медицинской теории и практики, доступности ее достижений для пациентов, социальных и экологических условий жизни пациентов);

Между двумя этими принципами прослеживается явная взаимосвязь. Более того, второй принцип является логическим развитием и следствием первого, а первый принцип служит обоснованием второго.

В определенных аспектах синергетическая парадигма соотносится с установками восточной медицины, рассматривающими человека как часть природы. Человек отражает в себе многие процессы и свойства не только материального мира и социума, но также и мира духовного, процессы космического характера. Современная наука уже не считает такие подходы мистическими, поскольку экспериментально доказана сильная зависимость развития всех жизненных процессов на нашей планете от влияния космоса. Это обосновывает значимость именно системного, синергетического осмысления здоровья человека как многоплановой сущности, что и должно найти достаточное выражение в процессе медицинской диагностики.

Парадигма синергетического обоснования в системе медицинской диагностики может быть реализована по следующим основным направлениям: 1) выделение главного системообразующего фактора, объединяющего выявленные симптомы; 2) рассмотрение в качестве аттрактора медицинской диагностики и обнаружение конкретных индивидуально-физиологических (связанных с состоянием организма пациента), социальных (раскрывающих условия и образ жизни пациента и доступность для него эффективных современных методов профилактики и лечения) и классификационно-атрибутивных (фиксирующих характерные для определенной болезни проявления и закономерности развития) причин, обусловивших рассматриваемое состояние пациента; 3) учет возможностей применения в медицинской практике не только научно-медицин-ских приемов и способов диагностики и борьбы с болезнями, но и достижений нетрадиционной медицины, а также разделов других наук (естествознания, обществознания, психологии и т. п.), раскрывающих различные факторы, обусловливающие человеческое здоровье.

[1] Егоров, B. C. Синергийное миропонимание и управление // Синергетика и социальное управление / под общ. ред. В. С. Егорова. – М., 1998. – С. 316.

Читайте также: