Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия

Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

В жизни любой естественной науки наступает такое время, когда эксперимент,простое описание и даже классификация явлений становиться недостаточным и начинают выделяться в особый, самостоятельный раздел логического построения, общие для всех наук или специфические для данной дисциплины. Для физиологии время выделения теории как самостоятельного направления наступило позже, чем для многих других естественных наук   физики или химии и даже биологии, но она уже властно заявляет о себе. Разумеется, теоретические начала возникают ещё до выделения теоретической области науки как чего-то относительно независимого и целого. Первые теоретические источники в физиологии, если попытаться выделить её из стародавних биологии и медицины, дошли до нас в виде натурфилософских построений, ещё слабо обоснованных, но уже содержащих попытки проникнуть логическими методами в сущность явлений в организме. Наиболее полным выражением теоретического метода, по   видимому, явилось высказанное в 1857 г. французским физиологом Клодом Бернаром положение о том, что постоянство внутренней среды определяет оптимальные условия для жизни и размножения организма.
    В истории физиологии можно видеть, что задолго до развития какой-либо значительной теории уже имеются предпосылки для её создания, но они проходят незамеченными. В этом отношении интересен пример изучения общего адаптивного синдрома канадцем Г. Селье, создавшим учение о стрессе. Многие теории созревают и  носятся в воздухе , однако, момент их возникновения связан с наличием отдельных исследователей, способных ранее других сформулировать систему обобщающих взглядов. Вспомним таблицу периодических элементов Д.И. Менделеева или учение о ВНД И.П. Павлова. Подобного рода теоретические обобщения гораздо значительнее частых, хотя и необходимых исследований. 
    Физиология, по-видимому, обширнее и богаче фактами, чем большинство других дисциплин. Одно рассмотрение многочисленных функциональных систем организма (последние - тоже важное обобщение) уже создает богатейшую сокровищницу фактов. Не всегда совершенны, прецизионны и сравнимы методы эксперимента, которые зачастую выдают информацию в зашифрованном виде. И все же возникает вопрос: нельзя ли в большей мере аксиоматизировать физиологию, сформулировать системы аксиом, которыми можно руководствоваться в дальнейшей работе. Эти принципы должны проистекать из накопленного физиологией опыта и того, что  называется  здравым смыслом . Учитывая их, с использованием логических рассуждений можно строить здание теоретической физиологии   путь, естественный для всех естественных наук. Ведь факты в необработанном виде   это ещё очень неполная информация. Ценность теоретической физиологии в том, что она в наиболее полном, интегрированном виде использует информацию, которую разнообразными методами получают в разных функциональных системах. Благодаря этому иногда немногие вновь  обнаруженные явления заставляют перестраивать целое здание гипотез, построенных до них. В некоторых случаях теоретическое мышление и само ставит перед нами такие задачи, которые приходиться решать методами эксперимента, наблюдений.
Каким же условиям должны удовлетворять аксиомы физиологии? Прежде всего, они не должны противоречить основным законам химии и физики, ибо  живой организм состоит из те же атомов и полей, что и неживой, как и окружающая природа. Аксиомы физиологии не должны противоречить главному принципу естествознания   принципу  причинности. Имеющие функциональную подоплёку, аксиомы должны быть всеобъемлющими, проявляться в большинстве случаев и на большинстве уровней. В этой связи, универсальная реакция возбудимых тканей на пороговое  раздражение  -  рефлекс, не является аксиомой.

     Настоящая публикация   попытка систематизации аксиом физиологии на основе данных многочисленных авторов.
1.    Подчинение процессов в организме первому и второму законам термодинамики. Жизнь как постоянная борьба против тенденции  к возрастанию энтропии.
2.    Экономия материалов в организме происходит не в ущерб экономии энергии. Оптимальной структурой организма будет такая, которая при неизбыточной массе обеспечивает наименьший расход метаболической энергии, достаточной в то же время для нужд организма.
3.    Гомеостазис - относительное динамическое состояние внутренней среды  организма. Наряду с законом сохранения должен соблюдаться и закон отклонения гомеостазиса.
4.    Системная организация функций с выраженными динамическими межсистемными взаимоотношениями.
5.    Вероятность (периодичность) функционирования отдельных элементов физиологических систем. Резервирование функций, связанное с наличием элементов, способных переходить от покоя к деятельности и наоборот.
Избыточность, связанная с существованием гораздо большего, чем необходимо для осуществления функции, числа элементов. Дублирование в системах регулирования, иными словами   мультипараметрическое  взаимодействие функциональных систем с учетом иерархичности и их последовательного динамического включения. Взаимозаменяемость и смена функции, обеспечивающая возможность компенсации при нарушении одной функции за счет активации другой.
6.    исходное состояние (фон) определяет направленность и величину эффекта реагирующего воздействия. Если перед действием регулирующего сигнала обмен веществ и функция системы снижены, то регулятор вызывает максимальный эффект. И наоборот, при активизированном состоянии объекта в ответ на стимулирующий регуляторный сигнал отмечается слабый эффект или его отсутствие.
7.    Экспотенциальная (логарифмическая) зависимость реакции от величины  воздействия, дающая возможность организму реагировать в огромном диапазоне значений факторов окружающей среды при минимальном изменении действующего фактора.
Нелинейность в физиологии имеет экспотенциальный характер: величина раздражителя организмом логарифмируется. Так, эффект действия различных  гормонов   изменяется пропорционально логарифму дозы или концентрации. Другим примером может служить психофизиологический закон Вебера-Фехнера. Логарифмирование величины раздражителя, вызывающего адаптационную реакцию, дает возможность организму адекватно отвечать на действие факторов среды.
8.    Приоритетность слабых раздражителей. Малые по абсолютной величине факторы могут действовать как управляющие, несмотря на наличие факторов, существенно больших по абсолютной величине. По-видимому, естественный путь эволюции   не снижение чувствительности, а напротив   повышение чувствительности, увеличение способности организма выбирать из массы падающих на него воздействий  в качестве управляющего   слабое, информационное, энергетически выгодное.   Увеличение чувствительности децентрализованных и денервированных структур, что приводит к повышению их реактивности.
9.    реакция стресс   общая форма реакции организма на сильные воздействия, реакции тренировки и активации   на слабые воздействия (конструктивноестрессирование организма).