Неспецифические ("универсальные") элементы теории экстремального состояния сложных биологических систем

внешним воздействиям, что для нее (клетки) соответствует принципам экономики и выражает пассивную стратегию адаптации. Переход к положительному энергобалансу связан с включением активной стратегии адаптации клетки и соответствующей энергозависимой перестройкой ее микроструктуры. Смена стратегий адаптации в соответствии с временной организацией внешней среды и ритмами энергетики является характерной особенностью не только живой клетки, но и других биосистем. Причем эта смена в условиях вариабельности внешних воздействий и внутренних перемен регулируется особым функциональным механизмом — оптимизатором, тем самым третьим фактором трехмерной диалектики, о котором говорилось выше. В упрощенном виде оптимизацию энергетики живой клетки можно представить как динамическую регуляцию отношения энергии, затрачиваемой на восстановление энергетического потенциала и восстановление структуры клетки, к энергии, затрачиваемой на обеспечение функциональной активности клетки в интересах целостного организма. Или иначе:

Общий энергетический баланс клетки = К (Е + T)/Q,

где Е — энергетический потенциал клетки: Т — трофика клетки:

Q — энергозатраты на функцию клетки в интересах организма:

К - оптимизирующий коэффициент.

Сходное положение наблюдается во взаимоотношениях социума и составляющих его структур. Имеются в виду не элементарные структуры (личности), а социальные группы различного масштаба, сформировавшиеся главным образом по административно-территориальному признаку, но с учетом этнических особенностей, входящие в состав социума, но вместе с тем сохраняющие свои собственные особенности коллективного поведения. Во взаимодействии с социумом эти структуры проявляют тенденцию к автономному использованию своего экономического потенциала, а социум в свою очередь стремится использовать их потенциал в общесистемных интересах. Сложность состоит в том, что в социальной сфере регуляция соотношения экономических затрат далеко не всегда определяется оптимизирующими природными факторами. В ней присутствует субъективный, пассионарныи эффект, который вполне может оказаться иррациональным. Тогда возможны два пути развития социума. При первом из них возобладают затраты на внутреннюю экономику отдельных структур, отображенные в числителе дроби. Тогда эти структуры приобретают тенденцию к неконтролируемому изолированному разрастанию по типу раковой опухоли в организме социума, что ставит под угрозу его существование. Развитие по другому пути, когда превалируют затраты, императивно направляемые в экономический бюджет целостной системы, приводит к прогрессирующему истощению и гибели отдельных составляющих структур. Оптимизирующий фактор регуляции соотношения затрат может базироваться лишь на одном факторе — опережающем отражении временной организации внешней среды, то есть — на объективном прогнозировании. Следовательно, научная разработка, методов такого прогнозирования составляет актуальную задачу каждого социума, от способности решить которую зависит его судьба.

Положение пятое. Своевременное распознавание особенностей поведения конкретного социума в экстремальной ситуации, зависящих как от внешних факторов, характеризующих, так сказать, саму ситуацию, так и от внутреннего базисного метаболизма социальной системы, совершенно необходимого для формирования адекватной программы устранения последствий природных и антропогенных катастроф. При этом ориентация лишь на внешние поражающие факторы не отражает объективную реальность и не предоставляет объективной информации для управления ситуацией. Так, во время катастрофы в районе Уфы в 1990 году ожидаемая структура санитарных потерь, основанная на сведениях о поражающих факторах, соответствующих мощному объемному взрыву, включала массовое возникновение комбинированных термо-механических травм. Исходя из этих предположений, вначале и комплектовались силы и средства медицинской помощи пострадавшим. Однако на самом деле оказалось, что в структуре санитарных потерь абсолютно преобладали термические поражения (ожоги), изредка сочетающиеся с относительно легкими механическим повреждениями. Все пострадавшие с тяжелой механической травмой остались в районе взрыва и погибли в огне. То есть на структуру санитарных потерь оказали влияние многие конкретные условия, определяемые особенностями железнодорожной катастрофы, особенностями местности, удаленностью от средств спасения и т. д. Еще более характерная ситуация развилась в период ликвидации последствии катастрофического землетрясения в Армении в 1989 году. Ориентация на структуру поражений во время Ашхабадского землетрясения 1948 года. Ташкентского и ряда других землетрясений побудила к направлению непосредственно в район катастрофы из других районов страны и из-за рубежа дорогостоящих и требующих щадящей транспортировки аппаратов “искусственная почка” и другого оборудования, которое оказалось на месте катастрофы невостребованным. Дело в том, что масштабы катастрофы и местные особенности обусловили значительные трудности, резко увеличили сроки освобождения большинства пострадавших из завалов. Освобожденные от сдавления конечности людей оказывались заведомо нежизнеспособными, в них не восстанавливалась циркуляция крови, и вследствие этого у пострадавших после извлечения не развивался синдром длительного сдавления тканей, сопровождающийся почечной недостаточностью. Этот синдром развивался у них значительно позже, к концу первой недели, когда проявлялся результат так называемого позиционного сдавления, обусловленного длительным нахождением тела в вынужденном положении и сопровождающегося поздним, вторичным некробиозом тканей.

Катастрофы или другие крупномасштабные ситуации, так же как внезапная угроза гибели отдельного человека, не могут достоверно прогнозироваться. Невозможно и предусмотреть стандартный комплекс оперативных мероприятий по устранению последствий катастроф, даже с учетом известных обстоятельств или объектов, представляющих угрозу для того или иного региона. Каждая катастрофа имеет свои особенности, начиная с условий проведения работ по ликвидации ее последствий и кончая структурой массовых санитарных потерь среди населения. Поэтому в каждом случае нужен свой, индивидуальный, но достаточно полный, развернутый “диагноз” катастрофы, необходимый в целях формирования программы неотложных мероприятий и выделения необходимых для этого сил и средств. Установление такого “диагноза” возможно лишь на основе аналогии, подобия с помощью компьютерного банка данных, включающего развернутую характеристику каждой отдельной катастрофы.

Таким образом, формирование адекватной программы мероприятий по устранению последствий катастрофы в каждом случае требует четкого обозначения типовых особенностей экстремальной ситуации. Аналогичная задача прослеживается и в клинических условиях, когда в раннем постшоковом периоде возникает необходимость распознавания типового клинического образа пациента, перенесшего экстремальное состояние. В клинике для этой цели используется идентификация с помощью компьютерной техники функционального “профиля” организма на основе целенаправленно отобранных, достаточно репрезентативных критериев. В этом случае функциональный профиль может быть представлен как плоскостной срез аттрактора, схема которого составлена с использованием специально отобранных одномоментно зафиксированных критериев, объективно отражающих перспективы сохранения жизни и полноценной функциональной реабилитации. Сопоставление полученного профиля с обобщенным образом функционального состояния организма пациентов, благополучно переживших чрезвычайную ситуацию (стресс), дает возможность зафиксировать характер функциональных нарушений. Кроме того, полученный профиль может быть идентифицирован как типовой клинический образ путем использования компьютерной методики распознавания патологических образов, выделенных в результате обобщения банка данных. Каждый из выделенных патологических образов ориентирован на определенный клинический прогноз, что позволяет осуществлять адекватное упреждающее лечение ожидаемых осложнении.

Есть все основания полагать, что разработка на основе международного банка данных объективных стандартных критериев для распознавания репрезентативных типовых “профилей” социальных катастроф обеспечит значительный экономический эффект при формировании и реализации конкретных программ ликвидации последствий экстремальных ситуаций, возникающих в региональных социумах.

Положение шестое. Изучение проблемы экстремального состояния организма человека позволяет сформулировать биоэкономический подход к управлению сложными социальными биосистемами, рассчитанный на безопасность этих систем и на создание конкретных программ ликвидации последствий экстремальных ситуаций.

Если в предыдущем разделе речь шла об экстраполяции принципов социальной экономики в представления о внутренней биоэнергетике (или иначе — о термодинамике) организма человека, переживающего экстремальную ситуацию, то теперь постановка вопроса носит обратный характер. Имеется в виду использование общебиологических закономерностей, свойственных социуму как сложной биологической системе, в решении задач рационального распределения его ограниченного экономического потенциала в экстремальных условиях.

Применительно к проблемам безопасности и экстремального состояния сложных биологических мегасистем типа социума целью биоэкономического подхода становится оптимизация динамического функционального баланса системы на основе принципов, вытекающих из сложившихся представлений о закономерностях термодинамических преобразований и полифункционадьной синергетики.

Руководствуясь биоэкономическим подходом, становится возможным обосновать некоторые эмпирически сформировавшиеся в практике положения, а также сформулировать ряд принципов оптимального распределения ограниченных внутренних резервов в экстремальной ситуации.

Прежде всего, в свете биоэкономического подхода обретает научную аргументацию известный тезис о необходимости раннего начала мероприятий по устранению экстремального состояния системы. Это обеспечивает возможность более полной ликвидации связанных с ним разрушений и восстановления разрушенных инфраструктур. В противном случае полноценность восстановительных процессов становится сомнительной, поскольку процесс многоплановой разбалансировки сложной неравновесной системы носит аутокаталитический характер, и обратимость его зависит от временного фактора.

Во-вторых, биоэкономический подход, основанный на аналогии сложных социальных систем с живым организмом, подтверждает необходимость постоянного поддержания активного функционального состояния структур, предназначенных для обеспечения реакции системы на экстремальную ситуацию. Эти структуры не должны бездействовать, находясь в резерве на случай экстремального внешнего воздействия, а должны, сохраняя активное состояние, быть в готовности к срочной мобилизации и переходу к функционированию в особом, чрезвычайном режиме. Даже определенную часть материальных средств, предназначенных для работы в особых условиях, следует держать в рабочем состоянии и не подвергать длительной консервации, чтобы обеспечить их сохранность и обновление. Только такой подход соответствует принципам экономической целесообразности и при этом сохраняет динамизм и адаптационную пластичность сложной системы.

В-третьих, биоэкономический подход обосновывает целенаправленную подготовку сложной системы к работе в экстремальной ситуации. Согласно физиологической теории доминанты, распространяющейся, как указывал ее создатель А.А.Ухтомский, и на поведенческие реакции в социальной сфере, в ответ на сильное внешнее воздействие всегда включается множество функциональных алгоритмов, часть из которых вовлекается в реактивный процесс как бы попутно и не вносит в него полезного вклада. С позиций биоэкономики и синергетики такая ситуация явно нерациональна. Чтобы избежать ее, необходимо усилить функциональную инерцию аттрактора, углубить его “потенциальную яму”, устранив затраты на побочные процессы и сосредоточив ограниченный потенциал на главных функциональных алгоритмах, обеспечивающих достижение цели. Это может быть достигнуто в ходе заблаговременной профилактической отработки “рафинированных” алгоритмов срочной адаптации с учетом специфики предполагаемых вредоносных факторов. Одним из путей реализации данного принципа может служить целенаправленная тренировка, методология которой должна разрабатываться применительно к конкретным особенностям социума и особенностям угрожающих экстремальных факторов.

В-четвертых, с тех же биоэкономических позиций в критический период до включения полноценной внутренней саморегуляции сложной системы представляется перспективным искусственное создание в ней своеобразного управляемого гипобиоза. Речь идет о снижении уровня общего функционального напряжения системы при полном сохранении в ней условий для восстановления и укрепления межфункциональных интегративных связей. Рациональные формы такого управляемого гипобиоза также нуждаются в разработке применительно к конкретным особенностям системы, переживающей экстремальную ситуацию. Задача состоит в том, чтобы обеспечить управляемость гипобиоза, не допустить его неравномерного, стохастического развития, полностью зависимого от внезапного появления дефицита как энергетического потенциала, так и отдельных средств существования. Именно в этот относительно короткий период централизованному императивному управлению системой принадлежит главная роль в устранении реальной угрозы ее гибели. Однако важно сознавать, что императивное централизованное руководство развитием событий в сложной системе никогда не бывает полноценным. Через какое-то время неизбежно утрачивается контроль за глубинными процессами, осуществляющимися на основе саморегуляции. И когда взаимодействие этих процессов нарушено, раньше или позднее разбалансировка их обязательно будет сказываться каскадами функциональных флуктуаций, потрясающих основы жизнеспособности системы. Потому период абсолютного преобладания централизованного руководства и управляемого гипобиоза должен быть предельно коротким и эффективным.

Положение седьмое. Завершая обсуждение неспецифических элементов теории экстремального состояния и безопасности сложных биосистем и вновь обращаясь к аналогии крупных социальных структур с организмом человека, следует заметить, что выведение системы из экстремального состояния нельзя расценивать как самоцель для осуществления которой пригодны любые средства. В медицине известны факты, когда сохранение жизни в экстремальной ситуации достигается ценой глубокого повреждения организма, определяющего неизбежность стойкой инвалидности, неполноценной жизнедеятельности, тяжелых хронических заболеваний.

Устранение угрозы гибели системы и видимое восстановление стабильного режима жизнедеятельности не исключают возможности болезненных проявлений последействии перенесенного экстремального состояния на различных этапах жизненного цикла. Неполноценное восстановление глубинных основ внутренней интеграции системы, сохраняющееся хотя бы на уровне ультраструктурных нарушений, может длительно оставаться нераспознанным. Однако оно представляет собой “заряд замедленного действия”, готовый проявиться при любой провокации и составить серьезную угрозу для жизнедеятельности системы. Эта закономерность распространяется на нее сложные биосистемы. Следовательно, необходимо активное целенаправленное наблюдение за состоянием сложной системы, пережившей экстремальную ситуацию. Методология такой “диспансеризации” в каждом конкретном случае нуждается в специальном изучении и разработке.

Завершая последнюю главу, несколько выступающую за рамки проблем, относящихся к сферам физиологии и патологии, которым главным образом посвящена книга, хотелось бы со всей определенностью подчеркнуть, что изложенные в данной главе суждения отнюдь не претендуют на реализацию в конкретных практических рекомендациях. Тем более в области социологии, требующей специального профессионализма, участия экономистов, политиков, социальных психологов и не имеющей, казалось бы, прямого отношения к медицинским проблемам.

Использование эмпирического обобщения (по терминологии В.И.Вернадского) при обсуждении принципов существования сложных биологических систем дает основание для двух важных гносеологических заключений.

Во-первых, существуют некоторые общеприродные закономерности, которые при всем различии направлений научного поиска и соответствующих им научных дисциплин должны в определенной мере учитываться в качестве основы междисциплинарной сопряженности. Они могутпредоставить своеобразный логический “ключ” для анализа информации, имеющей, на первый взгляд, узкоспециальный характер.

Во-вторых, при исследовании проблем, имеющих отношение к жизнедеятельности человека, будь то физиологические, медицинские или социологические проблемы, следует учитывать их биологические аспекты. Это совсем не означает, что биологическим аспектам следует всегда отводить приоритетную роль в изучении процессов и явлений, исследуемых различными естественнонаучными дисциплинами. История развития науки изобилует примерами, красноречиво предостерегающими от такого одностороннего толкования событий. Однако умение увидеть в том или ином явлении признаки его природных, общебиологических истоков всегда полезно не только в теоретическом плане, но и в конкретной практической деятельности.




8-09-2015, 22:30

Страницы: 1 2
Разделы сайта