Закономерность построения биологического процесса адаптации у животных и человека к экзогенным антигенам и естественная система общих физиологических элементов организма: монография

Доанафилактический и анафилактический периоды формируют поздний высокоспециализированный специфический иммунный ответ с помощью организации и реализации антител.

Из эксперимента следует, что клинические признаки доанафилактического иммунного периода протекали ”скрыто” и проявлялись постепенным снижением количества лейкоцитов в сторону нейтропении и лимфоцитоза, повышением концентрации антител.

Анафилактический период объясняет причину признаков заключительного этапа заболевания. Сущность этого явления заключается во вторичном взаимодействии между тождественным антигеном и уже сенсибилизированным организмом животного. Этот механизм связан с появлением нового иммунного фактора в виде комплекса антиген–антитело, который играет роль промежуточного звена связи между неактивным иммуногуморальным фактором, каковым является антитело, и неспецифическим (ненаследственным) структурным фактором, например, нервная система и клеточные мембраны всех структур организма.

Обнаружение в иммунофизиологическом процессе при анафилаксии последовательной смены трех периодов, представляющих собой отдельные виды специализированных адаптивных ответов, позволило автору пересмотреть механизмы взаимодействия между факторами организма и существенно изменить теоретическое понимание общей картины иммуноприспособления. Поэтому автор представил живой организм как систему, в которой действуют законы поддающиеся анализу. Это позволило изобразить в схематическом виде модель частных клинических соотношений во времени, выражающих содержание структуры иммунофизиологического процесса заболеваний. На примере предлагаемого способа моделирования (1989) структуры патогенеза заболеваний, представленного в виде динамики иммунофизиологического процесса в целом организме (схема1), можно проследить участие всех структурных факторов наследственного и ненаследственного реагирования. Строго направленное взаимодействие специализированных факторов внутри каждого периода заболевания, представляющего собой самостоятельный адаптивно-специализированный ответ, позволяет организму добиться приспособительного эффекта в охране своей биологической индивидуальности. Иммунофизиологический процесс – это деятельность составных частей общей физиологической системы.

Общий физиологический процесс необходимо рассматривать как суммарный результат из многих слагаемых механизмов, которые, в свою очередь, представляя собой кооперацию специализированных физиологических элементов (структурных и гуморальных факторов) организма, при взаимодействии друг с другом организуют динамику патогенеза многих заболеваний. Для анализа структуры патогенеза при анафилаксии автор воспользовался пространственно-временным методом. Патогенез, как адаптивный процесс, был подвергнут динамической раскладке, которая обнажила разные составы отдельных его частей – функциональный и морфологический. Патогенез таким образом превращался в наглядную модель пространственно-временного процесса, формирующегося по законам саморегуляции. Обнаруженные данные показали, что приобретение классификационных знаний о морфологических признаках (в гистологии) внутренней среды макроорганизма для моделирования процессов заболеваний в отношении той или иной живой особи оказываются недостаточными. Результаты исследования показывают: необходимы естественные классификационные знания функциональных признаков взаимодействия каждого специализированного физиологического элемента (фактора) организма, играющих основную роль в деятельности системы саморегуляции живого организма. Эти знания покажут общую физиологию не как прикладную, а как самостоятельную науку. Станет понятным, что физиология – наука об общих свойствах жизнедеятельности всей системы специализированных физиологических элементов организма, образующих простые и сложные функциональные взаимодействия между собой и окружающей средой, а так же о законах, которые им подчиняются. В иммунофизилогии постепенно сформулировались представления о структурных уровнях специализированных физиологических элементах. Усложнение иммунофизиологических элементов, начиная от субклеточных, проходит ступени эволюции: клеточные, системно-клеточные, органные, вплоть до макроорганизменных образований. Установление структуры патогенеза также доказывает, что в мире иммунофизиологических элементов (факторов), составляющих внутреннюю среду живого организма, тоже есть закономерность, подобная знаменитой таблице Д.И.Менделеева. Согласно этой закономерности необходимы знания о таком системном рассредоточении громоздкого семейства иммунофизиологических факторов организма, при котором можно проследить принцип его саморегуляции как живой системы. Система саморегуляции поможет понять всеобщий механизм, делающий организм именно организмом, а не беспорядочным скоплением клеток или органов. Система саморегуляции – результат прогрессивной эволюции. Такая система поможет понять природную закономерность в развитии связей между иммунофизиологическими элементами живого организма. Кибернетический подход к изучению живого организма как системы, состоящей из сложного состава отдельных элементов (факторов), ориентирует на формирование и преобразование энергетической информации, специализацию пространственных связей между ними и законы изменения их состояний.

Изучение отдельных структур живого организма имеет свою историю. Когда иммунологи и неврологи только начинали знакомиться с элементами нервной и иммунной систем, каждая из них казалась яркой и обособленной индивидуальностью. Но число их росло, и они как-то почти сами собой начали разбиваться на группы, внутри каждой из которых обозначились признаки определенного родства, единство композиции. Возникла необходимость классификации не только элементов нервной и иммунной систем, но и всей физиологической системы в целом. По каким же признакам можно проводить систематику физиологических элементов (факторов)?

Исторически первым признаком живого было целостная система природного объекта, обладающего свойствами саморегуляции и самоорганизации. Элементы живого организма были разбиты на две группы: регуляторные и регулируемые. Подобное разделение потребовало новый подход изучения их взаимосвязи и взаимозависимости – системный подход.

Системный подход к проблеме иммуноприспособления позволил автору приступить к более широким биологическим обобщениям, в которых он разработал и впервые представил к публикации (1990) свои взгляды на возможность создания кибернетической теории (схема 2), в основе которой лежит закон связей физиологических элементов – кибернетическая саморегуляция живого организма в целом и в которой при сопоставлении несходных факторов объединил их в систему по признакам физиологического и иммунологического сходства. Основа теории системных отношений среди общих физиологических элементов в организме позволяет навести порядок, который объясняет процесс формирования кибернетической саморегуляции. Если при этом расположить элементы со сходными физиологическими свойствами в порядке эволюционного уровня развития, то структурный состав элементов организма выстраивается в самоуправляемую систему, которая получила название – кибернетическая. Кибернетическая (естественная) система отношений среди общих физиологических элементов помогает определить значение каждого фактора (элемента) внутренней среды живого организма в соответствии с обозначением их структурно-функциональной специализации, показывает временной порядок взаимодействий патогена с факторами внутри системы органов управления и специализацию взаимоотношений органов управления с управляемыми органами. В основу кибернетических характеристик для приведения в стройную систему всего физиологического материала при распределении элементов (факторов) в живой системе макроорганизма автор выдвинул четыре принципа:

1) Места положения физиологического фактора в кибернетической системе (с расположением факторов в рядах и группах системы специализированных блоков связаны их физиологические и иммунологические свойства). Например, в каждой группе нейро-иммуно-эндокринологического управления содержатся факторы (элементы), обладающие сходными регуляторными свойствами.

2) Сходства внутривидовых свойств функциональной специализации, т.к. морфологические признаки тех или иных факторов организма не отвечают всем требованиям, которые способны объяснить его жизнедеятельность. Поэтому в отличие от морфологических признаков в гистологии, определяющих свойства факторов по форме внешних признаков, кибернетика сопоставляет и объединяет факторы в группы по содержанию признаков функциональной специализации. Таким образом, содержание и форма способны характеризоваться относительным единством, доходящим до их перехода друг в друга. Принцип кибернетических взаимоотношений позволяет правильно понять закономерность – зависимость расположения факторов по кибернетическим признакам (характеристикам) функциональной специализации. Кибернетические связи между исполнительными и регуляторными факторами живого организма при адаптивных саморегулируемых процессах связаны с дополнительной энергией от системы факторов неспецифического реагирования.

3) Расщепления регуляторной специализации в адаптивной специфичности. Специализация – великолепное свойство в биологии. В ней таятся огромные возможности для совместного производства видов деятельности по обеспечению способов самозащиты от факторов внешней среды. Формируя определение регуляторной специфичности, автор в нижеследующих описаниях дал собственную интерпретацию этому понятию. Совокупная деятельность регуляторных структур, обладающих разнообразием специфической специализацией в организме, последовательно формирует процесс адаптивной защиты против антигенов внешней среды.

4) Эволюционной преемственности сходных признаков (ряды «восходящего» расположения факторов в горизонтальных группах, указывающие усложнение их эволюционных уровней по признакам морфологических и функциональных свойств). Эволюционная преемственность взаимоотношений между видовыми группами факторов – от низкоорганизованных (внутриклеточных) к высокоорганизованным (органы, системы органов) разновидностям (по эволюционному масштабу) факторов организма. Внутри видовых эволюционных групп системы свойства каждой функциональной единицы (факторов) также закономерно усложняются. Многослойность эволюционных уровней внутри видовых факторов привела к фрагментарному (резервному) построению развивающегося процесса при адаптированном реагировании организма с внешней средой. Многоуровневое воздействие – необходимое условие существование биосистемы.

Организм – наиболее сложная саморегулируемая биологическая система, состоящая из множества специализированно-морфологических факторов. Система специализированных факторов живого организма – это уже не количественно, а качественно новое образование, состав которого находится в многоуровневых связях друг с другом, определяющих целостность, единство. Многоуровневое взаимодействие – необходимое условие существования биосистемы. Система существует для того, чтобы обеспечить выживание организма в меняющихся условиях среды. Ее возможности, мощность, эффективность выше, чем суммарные возможности составляющих ее частей. Энергия системы выше, чем простая сумма энергий составляющих ее частей. Арифметика здесь работает уже иначе. Вступая во взаимодействие, кооперация специализированных структур «вскрывает резервы энергии», которые не проявляются вне взаимодействия. Важнейшей заслугой физиологической иммунологии следует считать установление ею системной, а не конгломеративной структуры макроорганизма. Системой управлять можно, конгломератом – нельзя. А практическая медицина стремится к управлению внутренней средой больного организма. В связи с этим становится понятным значение системы саморегуляции. Оно несет глубокий смысл для понимания глубинных процессов адаптации в живом организме.