Введение в философию биологии и медицины

Литература

1. Ветштейн В.С. Изотопы кислорода и водорода природных вод СССР. Л.: Недра, 1982, 216 с.

2. Лобышев В.И., Калиниченко Л.П. Изотопные эффекты D2O в биологических системах. М.: Наука, 1978, 215 с.

3. Варнавский И.Н., Бердышев Г.Д. Краткий информационный отчет об исследовании действия реликтовой воды и воды из установки ВИН-5 «Криничка» на дрозофилу. Киев.: Киевский нац/ унив-т им. Т.Г. Шевченко НАН Украины. 1996, 13 с.

4. Bild W., Stefanesku I., Haulica I. Research concerning the radioprotective and immunostimulating effects of deuterium-depleted water // Rom. J.Physiol., 1999, Vol. 36, №2 3-4, P. 205-218.

5. Somlyai G. The biological effect of deuterium depletion. Budapest. Akademiai Klado. 2002. 198 p.

6. Somlyai G. The biological effect of deuterium-depleted water. A possible new tool in cancer therapy // Anticancer Research International J. 2001, Vol.21, №. 3A, 23-33 p.

7. Сергеева Н.С., Свиридова И.С., Тимаков А.А. Исследование влияния воды с пониженным содержанием дейтерия на рост перевивных культур опухолевых клеток человека в эксперименте in vitro. Мат-лы междисципл. конф. с междун. участием «Новые биокибернитические и телемедицинские технологии XXI века». Петрозаводск, 23-25 июня 2003 г. С. 39.

8. Тимаков А.А., Смирнов В.М., Гусаров Е.А. Повышение иммунитета естественным путем. М., Наука, 2003, 51с.

9. Стефанов С.Б. Морфометрическая сетка случайного шага как средство ускоренного измерения морфогенеза. Цитология,1974. Т. 16, № 5,

С. 785-787.

10. Раков Д.В., Ерофеева Л.М., Григоренко Д.Е. и др. Влияние воды с пониженным содержанием изотопа водорода дейтерия и кислорода на развитие лучевых повреждений при у-облучении в низкой дозе. Радиационная биология, радиоэкология. 2006, Т. 46, № 4, С. 475-479.

11. Петров Р.В. Иммунология и иммуногенетика. М., Медицина, 1976, 335 с.

12. Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Иммунная система, стресс и иммунодефицит. М., АПП Джангар, 2000, 184 с.

13. Ерофеева Л.М., Григоренко Д.Е., Федоренко Б.С., Раков Д. В. Структурные изменения в тимусе и селезенке у облученных мышей, употребляющих «легкую» воду. Тез. Докл. III Международной конф. РФ, Дубна, 4-7 октября. 2005.М.: Изд-во РУДН, 2005. С. 144-145.

THE INFLUENCE OF THE LIGHT WATER ON STATUS OF THE LYMPHOID TISSUE OF THE SPLEEN AFTER USING GAMMA-RAYS PERIOD AT MICE.

D.E.GRIGORENKO, M.R.SAPIN, B.S.FEDORENKO

Research Institute to Morphologies of the Person RAMN; Institute of Physician-Biological Problems to Russian Academy of the Sciences

It was studied the impact effect of «light» and distill water on the cell s stuff of the lymphoid structure of spleen at mice BALB/c 3 and 30 days after gamma-rays influence (in dose - 50 radians). It was established, that the speed of restoration of cytoarchitectonic in lymphoid structure of the spleen after gamma-rays influence higher after using «light» water, than distilled water. The structure organization of the periarterial lymphoid muff in the spleen was more resistance to gamma-rays after using of the «light» and distilled water. In distant period after the irradiation (30 days after) the processes of the restoration in cell's stuff at this zone were more intensively than in the germinal centers of the lymphoid nodules.

Key words: lymphoid tissue of the spleen

УДК 61; 57; 13

ВВЕДЕНИЕ В ФИЛОСОФИЮ БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ

В. А. КАРПИН*

Предлагается в основу современной общей теории патологии положить соответственно следующие три философских принципа, которые могут выступать в роли философских оснований теории и из которых последовательно могут быть выведены все ее основные положения: принцип детерминации - принцип причинности - этиология; принцип самоорганизации - принцип системности - патогенез; принцип единства природы - принцип подобия - сущность болезни. Ключевые слова: философия биологии и медицины

Любая наука в своем поступательном развитии рано или поздно нуждается в периодическом переосмыслении накопленного эмпирического материала, создании более совершенных или принципиально новых теорий. Медицина, в отличие от точных наук, находится в более затрудненном положении, так как за много веков своего развития она так и не продвинулась в области теоретического познания дальше описательных методов и разрозненных законов и гипотез. На протяжении многих столетий здесь практически безраздельно господствовала гуморальная теория патологии, наиболее полно описанная еще Гиппократом. В середине Х1Х века Р. Вирхов впервые противопоставил ей клеточную теорию патологии - первую морфологическую теорию, основавшую анатомо-локалистическое направление в медицине. Несмотря на ее односторонность, другую крайность (если гуморальная теория утверждала первостепенную роль гумораль-

* Сургутский госуниверситет

ных систем как главного механизма возникновения и развития болезней, то Р. Вирхов представлял организм как «клеточное государство», где болезнь и ее механизмы обусловлены патологией отдельных клеток и их конгломератов, т.е. морфологическими изменениями в органах и тканях), она дала толчок «глубинным» морфологическим исследованиям с развитием новейших технологий вплоть до появления молекулярной биологии [4].

Затем было предпринят ряд попыток создать универсальную теорию медицины, носящих преимущественно «центральный» характер: теория нервизма П.П. Павлова; дизадаптационная теория Г. Селье; теория функциональных систем П.К. Анохина; дизрегуляционная теория Г.Н. Крыжановского; детерминацион-ная теория медицины В.П. Петленко и Ю.П. Лисицына.

К концу ХХ века ряд этих теорий объединила концепция нейроиммуноэндокринологии как учения об интегративном принципе управления биосистемой в норме и патологии. В историческом развитии различных отраслей науки сформировалось несколько методов построения научной теории, наиболее оптимальным из которых считается аксиоматический метод. На современном уровне развития научного знания назрела необходимость построения более точных теорий в таких традиционно «непривычных» отраслях, как биологические и медицинские науки. Однако возможности использования аксиоматического метода при построении биологической теории весьма ограничены в силу отсутствия таких основополагающих аксиом. Считается, что к биологическим наукам более приложим метод принципов, которые содержат в концентрированной форме накопленную предшествующую информацию и отраженную в них практику и вместе с эмпирическим базисом определяют характер и сущность научной теории. Этот метод предполагает, во-первых, отыскание и формулировку самих принципов, и, во-вторых, синтетическое объединение этих принципов как элементов познания в единую теоретическую систему [6]. По мнению В.С. Степина, включение научного знания в культуру всегда предполагает его философское обоснование. Оно осуществляется посредством философских принципов, которые обосновывают постулаты науки. Формирование философских оснований науки идет путем отбора и последующей адаптации идей, выработанных в философском анализе, к потребностям определенной области научного познания [9].

Теоретическое знание в биологии должно основываться на философских принципах бытия материи, в том числе живых организмов как ее составной части. Несомненным является также и тот факт, что в различных областях биологических наук построение теоретических моделей требует использования различных философских начал, что зависит от конкретных задач той или иной отрасли. Важно обоснование значимости фундаментальных философских принципов бытия материи как методологических оснований общей теории патологии на примере построения теоретической схемы хронического патологического процесса. Для этого целесообразно: выделить конкретные философские принципы бытия материи, которые могут служить методологическими основаниями для построения общей теории патологии; опираясь на выделенные философские принципы, провести анализ основных механизмов обеспечения жизнедеятельности человеческого организма; исходя из определенных философских оснований, построить теоретическую схему хронического патологического процесса; в основу теоретической схемы положить основные принципы аксиоматического метода построения научной теории, для чего определить постулат теории и основной закон биологии, в рамках которых будет строиться данная схема, вывести ее центральный принцип; провести частный анализ представленных общепатологических положений на примере ряда хронических заболеваний внутренних органов.

Основные положения теории не могут быть простой совокупностью разрозненных элементов; они должны образовывать целостную систему, где одни положения теории закономерно выводятся из других. Каждое вновь вводимое положение должно согласовываться с предыдущими и не должно вести к появлению в системе новых свойств, несовместимых с ранее определенными. В основании теории должна лежать взаимосвязанная структура х положений (постулатов, принципов), определяющих специфику данной теории. Построение теоретических схем является фундаментальной проблемой развития научного знания.

В формировании современного врача философия играет немаловажную роль. Она вооружает его методологией рациональных подходов к изучению человека, его здоровья и болезней.

Философская культура позволяет преодолеть мировоззренческую односторонность в подходе к изучаемым медицинским проблемам в условиях сложившейся узкой специализации врачебной деятельности. Интеграционные тенденции, усилившиеся в медицине конца ХХ века на основе достижений в области теории систем, информатики, развития эволюционных идей, настоятельно требуют дальнейшего развития.

Из всех известных методов построения научной теории наиболее оптимальным является аксиоматический метод. Первые представления о нем возникли еще в древней Греции (Аристотель, Эвклид); этот метод применялся при построении теорий в точных науках (математика, физика). Аксиома - положение научной теории, которое при ее аксиоматическом построении берется в качестве исходного, недоказуемого в данной теории, и из которого (или из совокупности которых) выводятся все остальные положения теории по принятым в ней правилам вывода. Аксиоматический метод - один из способов дедуктивного построения научной теории, при котором: выбирается множество аксиом; фиксируются правила вывода и правила определения данной теории, позволяющие последовательно переходить от одних положений к другим и вводить новые понятия в теорию; все остальные положения данной теории выводятся из аксиом на основании принятых правил. Основные требования, предъявляемые к аксиоматическим теориям: непротиворечивость: в рамках данной теории не могут быть одновременно выводимы некоторое положение и его отрицание; при нарушении этого требования невозможно доказать любое положение, и теория теряет свою научную ценность; полнота: в данной аксиоматической системе должны быть доказаны (выведены из аксиом) все основные положения теории; независимость системы аксиом: ни одна из аксиом, лежащих в основе теории, не должна быть выводима из других аксиом этой же теории [7, 3].

Предлагается в основу современной общей теории патологии положить соответственно следующие три философских принципа, которые могут выступать в роли философских оснований теории и из которых последовательно могут быть выведены все ее основные положения: принцип детерминации - принцип причинности - этиология; принцип самоорганизации - принцип системности - патогенез; принцип единства природы - принцип подобия - сущность болезни. Причина есть взаимодействие, следствие - результат взаимодействия. Одним из признаков причинно-следственной связи является ее необходимость. Но при этом причина с необходимостью порождает следствие только при наличии определенных условий. Условия содействуют порождению следствия причиной, но сами по себе следствия не вызывают. Изменение условий может предотвратить порождение причиной соответствующего следствия, но оно не способно существенным образом изменить характер этого следствия.

Внутренняя активность считается в настоящее время одной из наиболее характерных черт живой материи, всех сложноорганизованных систем. Стали разрабатываться представления о самодетерминации систем, которые определяются особенностями их внутренней структуры и их избирательном отношении к внешнему окружению. Внешние воздействия стали рассматриваться как развязывающие внутренние процессы в системах [8]. Сущностью принципа причинности как философского основания на современном уровне развития теории науки нам представляется принцип казуальной универсальности, то есть поиски универсальных причинно-следственных связей в развитии живой материи, в т.ч. патологических процессов. В биологических науках принцип самоорганизации разрабатывается как теория систем. Системность представляет собой всеобщее неотъемлемое свойство материи, утверждая преобладание организованности над хаосом. На этом понятии базируется картина всеобщей структурированности материи.

Материальные системы суть единство элементов и структуры причем первенствующее значение в определении качества системы принадлежит ее элементам. Именно природа элементов обусловливает способ их взаимосвязи; элементы детерминируют структуру [1]. Понимание объекта как системы органически связано с двумя его важнейшими характеристиками — целостностью и иерархичностью. Системная организация материи неоднородна: различают малые, простые и большие, сложные саморегулирующие и саморазвивающиеся системы. Между ними, в свете изучаемой проблемы, существует одно принципиальное различие. Простые системы (порядка 103 элементов) подчиняют-

ся механистическому детерминизму, где свойство целого определяется суммарным свойством их частей; части внутри целого и вне целого не меняют своих свойств. По мере организации больших систем (от 106 до 1014 элементов), особенно живых организмов, законы классической механики перестают действовать. У биосистем появляются качественно новые признаки: они дифференцируются на подсистемы с вероятностным взаимодействием элементов и наличием блока управления, гомеостатической системой регуляция жизнедеятельности. Сложные биологические системы характеризуются большой активностью целого по отношению к частям, подчинением частей целому гибкой вероятностной связью между элементами, самовоспроизведением и саморазвитием. Способность возвращаться к исходному состоянию после отклонения от среднего уровня, вызванного возмущающим фактором, является основным свойством биосистем. «Сложные саморегулирующиеся системы рассматривают как устойчивые состояния е саморазвивающихся систем. Этот тип системных объектов характеризуется развитием, в ходе которого идет переход от одного вида саморегуляции к другому. Саморазвиваю-щимся системам присуща иерархия уровней организации, способность порождать в процессе развития новые уровни [10].

Принцип подобия является в некотором роде частным выражением фундаментального философского принципа материального единства мира, который исходит из признания общности всех природных явлений. Семантически принцип единства природы предполагает субстанциональное (материя является субстанцией всех явлений и процессов в природе), атрибутивное (любая часть материи обладает полным набором ее атрибутов), номологическое (все природные процессы подчиняются одним и тем же всеобщим законам) и генетическое (все виды материи имеют общие истоки и корни) единство мира [2]. «Поиски единства и простоты научного знания всегда были важнейшей стратегией ученых в их деятельности по добыванию истинного знания. ...все крупные движения идей диктовались не столько попытками разрешить противоречия между теорией и аномальными экспериментальными результатами, сколько стремлением к единству и простоте теоретического знания. Эта тенденция. была первичным, основным принципом и требованием, определяющим направление научного поиска. ...Соображения единства лежали в основе создания уже первой механической картины мира... С единой точки зрения удалось объяснить движение земных и небесных тел. . Классическая механика стремилась объяснить с единых позиций все природные явления» [5]. «Наиболее значимые для научного познания обобщения являются отождествлением нетождественного. как стремление находить подобное в различном, объединять его в единое целое, что составляет главную особенность процессов унификации и обобщения в научном познании».

Современная тенденция синтеза научных знаний выражается в стремлении построить общенаучную картину мира, на основе принципов универсального эволюционизма объединяющих идеи системного и эволюционного подходов. Универсальный эволюционизм характеризуется как «принцип, обеспечивающий экстраполяцию эволюционных идей, получивших обоснование в биологии, а также в астрономии и геологии, на все сферы действительности и рассмотрение неживой, живой и социальной материи как единого универсального эволюционного процесса» [9]. Рассмотренные философские принципы бытия материи положены в основание теоретической схемы патологического процесса; из них последовательно будут выведены все фундаментальные положения теории. Однако, прежде чем приступить к теоретическому исследованию общих механизмов возникновения и развития болезней, чтобы лучше понять эти механизмы, необходимо с представленных позиций провести анализ физиологических процессов обеспечения жизнедеятельности сложных живых организмов в привычных условиях среды обитания.

Литература

1. Алексеев П.В., Панин А.В. Философия. М.: Проспект, 1998. 568 с.

2. Беляев Г.В. Материальное единство мира // Всемирная энциклопедия: Философия / Под. ред. А.А. Грицанова. М.: АТС; Соврем. литератор, 2001. С. 615-616

3. Кун Т. Объективность, ценностные суждения и выбор теории // Современная философия науки. М.: Логос. 1996. С. 61-82

4. Лисицин Ю.П. Теории медицины XX века. М.: Медицина, 1999.

176 с.

5. Мамчур Е.А. Идеалы единства и простоты в современном научном познании // Вопр. философии. 2003. №12. С. 100-112

6. Петленко В.П. Философские вопросы теории патологии. Л.: Медицина. Ленингр. отд, 1968. 286 с.

7. Поппер К Логика и рост научного знания: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1983. 605 с.

8. Сачков Ю.В. Эволюция учения о причинности // Вопр. философии. 2003. №4. С. 101-118

9. Степин В.С. Теоретическое знание: Структура, историческая эволюция. М.: Прогресс-Традиция, 2000. 744 с.

10. Степин В.С. Саморазвивающиеся системы и постклассическая рациональность // Вопр. философии. 2003. №8. С. 5-17.

AN INTRODUCTION IN PHILOSOPHY OF BIOLOGY AND MEDICINE V.A.KARPIN Surgut State University

It is offered to put in a basis of the modern general theory of pathology the following three philosophical principles, which can act in a role of the philosophical bases of the theory and from which all can be consistently deduced its substantive provisions: a principle of determination - a principle of causality - aetiology; a principle of self-organizing - a principle systemable -pathogenesis; a principle of unity of the nature - a principle of similarity -essence of illness.

Key words: philosophy, biology, medicine

УДК 611.018.53

ПОЛИМОРФНОЯДЕРНЫЕ ЛЕЙКОЦИТЫ КАК СИСТЕМА АНТИЭНДОТОКСИНОВОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА

С.Г. НЕХАЕВ*, Ю.И. ГРИГОРЬЕВ

Элиминируя липополисахариды (ЛПС) из системного кровотока, лейкоциты препятствуют реализации прямых токсических эффектов ЛПС, выполняя таким образом роль антиэндотоксинового барьера с одной стороны, а с другой - являются исключительно важным звеном на пути реализации системной фазы синдрома интоксикации. В то же время снижение способности нейтрофилов сорбировать на своей поверхности дополнительное количество ЛПС, снижает эффективность антиэндотоксинового барьера в условиях системной эндотоксинемии.

Ключевые слова: липополисахариды, лейкоциты, синдром интоксикации

Интегральным отражением нарушенного функционального равновесия большинства органов и систем организма у больных острыми инфекционными заболеваниями является синдром интоксикации (СИ), морфо-функциональным индуктором развития которого выступают эндотоксины (ЭТ), по химической структуре являющиеся липополисахаридами (ЛПС).

Однако, проникнув в организм ЭТ на пути реализации своих патофизиологических эффектов встречает ряд естественных защитных систем, среди которых видное место отводится глубо-коэшелонированной антиэндотоксиновой системе. Антиэндоток-синовые системы являются одним из самых эффективных барьеров на пути развития системной эндотоксинемии. К числу таких систем можно отнести - систему полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЯЛ). ПМЯЛ являются основной эндотоксинсвязывающей системой крови, которая практически постоянно поддерживается в состоянии определенного физиологического тонуса поступающими из кишечника в небольших количествах эндотоксинами. При этом ЛПС лишается возможности реализовать свои эффекты непосредственно, проникая в свободном виде в органы и ткани организма [1,2]. Однако при этом и сами ЛПС не остаются пассивными участниками этого процесса, а выступают в качестве биологического посредника в реализации многих патофизиологических эффектов эндотоксинов, в том числе и в реализации системной фазы интоксикационного синдрома.

При взаимодействии ЛПС с ПМЯЛ изменяются многие метаболические характеристики последних. В качестве биологических посредников этого процесса наиболее активно проявляют себя медиаторы нейтрофилов, которые либо непосредственно регулируют функциональное состояние органов и систем, либо стимулируют образование вторичных медиаторов моноцитарно-макрофагальными клетками [3].

Помимо прямого взаимодействия ЛПС с лейкоцитами возможны и косвенные пути его влияния на нейтрофилы. К числу таких основных путей относятся:

- изменение функционального состояния других компонентов крови, в частности через систему комплемента и тромбоциты;

- премирующий эффект ЛПС на гранулоциты, который опосредуется фактором, образующимся в тромбоцитах. Меха-

* 300126, г.Тула, ул.Болдина, 128, кафедра пропедевтики внутренних болезней ТулГУ

низм данного феномена сводится к «подготовке» нейтрофилов к ускоренной выработке активных форм кислорода в ответ на воздействие различных стимулов. На следующем этапе активные формы кислорода вмешиваются в метаболические процессы в органах и тканях. Как итог развития комплекса метаболических нарушений в ПМЯЛ развивается так называемый «респираторный взрыв», характеризующийся выработкой значительных количеств биологически активных веществ, обладающих киллер-ной активностью в отношении широкого круга бактерий, грибов, вирусов, простейших. Однако у гиперактивированных форм ПМЯЛ снижается фагоцитарная активность, что уменьшает эффективность антиэндотоксиновых барьеров организма;

- индукция проадгезивных и проагрегационных свойств через хемотаксический фактор С5а. В этом процессе возможно и посредничество комплемента. При этом ЛПС может вести к ускорению синтеза фактора С5а и как следствие к увеличении адгезии лейкоцитов;

- уменьшение эндотоксином поверхностного отрицательного заряда мембран ПМЯЛ.

Повышение адгезивных и агрегационных свойств нейтро-филов приводит к секвестрации лейкоцитов за счет перераспределения их из циркуляторного пула в маргинальный. Такие мигрировавшие в органы и ткани лейкоциты образуют свободные радикалы кислорода, лизосомальные ферменты, протеиназы, лейкотриены, что может привести к серьезным негативным последствиям, Таким образом, способность нейтрофилов к связыванию ЛПС может существенно влиять на развитие интоксикационного синдрома. В связи с этим, представляется необходимым изучить характер изменений липополисахарид-связывающей активности нейтрофилов, а также их способности к дополнительной сорбции ЛПС в условиях системной эндотокси-немии в динамике заболевания. С этой целью, определялись показатели тестов - липополисахарид-позитивные нейтрофилы (ЛПС-ПН) в начальном периоде, периоде разгара болезни, а также в период реконвалесценции. Исследования проводились у больных с пищевыми токсикоинфекциями.

Материал и метод. Для характеристики эндотоксинсвязы-вающей функции ПМЯЛ нами был использован тест ЛПС-ПН, разработанный М.Ю. Яковлевым с соавт. [4] в спонтанном и нагрузочном вариантах. С целью определения количества лейкоцитов, связавших эндотоксин, был использован спонтанный вариант ЛПС - теста, а для выявления потенциальной способности ПМЯЛ связывать дополнительное количество ЛПС в нагрузочном тесте был использован гликолипид хемотипа Re, производственного цента «Микроэкос». При приготовлении мазков крови для постановки тестов ЛПС-ПН были использованы стандартные предметные стекла. До начала приготовления мазков все стекла были подвергнуты тщательной обработке с целью их обезжиривания.

Методика выполнения теста ЛПС-ПН в спонтанном и нагрузочном вариантах следующая:

- все мазки перед началом исследования разделялись на 2 равные половины, на одной из которых выполнялся спонтанный тест, а на другой - нагрузочный.

- с цепью инактивации эндогенной пероксидазы лейкоцитов на мазки наносилась смесь, состоящая из 960С этилового спирта и 33% перекиси водорода (1 мл этилового спирта и 0,25 мл перекиси водорода на каждый мазок).

- через 20 мин мазки промывали в физиологическом растворе в течение 5 мин.

- для выполнения нагрузочного теста на одну половину мазков наносили 1 мл гликолипида хемотипа Re, в концентрации 49 мг/л. Использованный гликолипид был получен из клеток Salmonella Minnesota R595.

- после 3-минутной выдержки мазки вновь в течение 5 мин промывали физиологическим раствором.

- затем обе половины мазков в течение 30 мин подвергали воздействию конъюгата антител к Re-гликолипиду с пероксида-зой (1 мл конъюгата на каждый мазок).

- после этого мазки вновь в течение 5 мин промывали в физиологическом растворе.

- на обе половины мазков наносили по 1 мл смеси 33% перекиси водорода с ортофенилендиамином (индикаторный краситель) и этанолом.

- через 30 мин мазки промывали водой и окрашивали то-луидиновым синим.