Параскевич_Дентальная_имплантология(pdf_2006). Оглавление От автора 9 часть I. Вопросы истории и философии глава 1
 Скачать 44.63 Mb.
|
|
38 биологические закономерности представляют законы природы, дополнительные к тем. которые пригодны для объяснения неодушевленных тел. Н. Бор признал свою точку зрения на соотношение физики и биологии одинаково далекой «... от крайних учений механицизма и витализма. С одной стороны, она осуждает всякие сравнения живых организмов с машинами. С другой стороны, она отбрасывает попытки ввести какие- либо специальные биологические законы, несовместимые с твердо установленными физическими и химическими закономерностями. Идея дополнительности не содержит произвольного отказа от привычного физического объяснения, но она непосредственно относится к нашему положению наблюдателей в такой области опыта, где однозначное применение понятий, используемых при описании явлений, существенно зависит от условий наблюдений. Таким образом, Нильс Бор одним из первых заметил, что прямое сведение понимания биологических процессов к законам физики является ошибочными использование идей и законов физики состоит в том. что в биологии на их основе должны создаваться теоретические представления, отличные как от чисто физических, таки от традиционно биологических. В какой-то степени идея дополнительности легла в основу новой науки биофизики, которая стала результатом слияния и взаимного преобразования биологических и физических методов познания природа. По своему статусу биофизика является биологической наукой, но по методологии все- таки остается физикой. Возможно ли решение общих, теоретических проблем имплантологии на базе механицизма, биофизики и ее методологии Биофизические методы применяются в имплантологии уже более 30 лет. Например, достаточно широко распространено построение биомеханических моделей взаимодействия им илантата с окружающей костью. Следует отметить, что зги модели хотя и решают конкретные медико-биологические задачи, по по своей методологии и постановке исследования являются чисто физико-математическими. Так. для построения модели взаимодействия имплантата с костью в качестве базовых параметров, характеризующих механические свойства материала имплантата и костной ткани, закладываются модуль Юнга и коэффициент Пуассона и выбирается величина внешней нагрузки на имплантат. Таким образом, кость с позиций биомеханики рассматривается как чисто физическое тело, обладающее определенными упругими свойствами, без учета особенностей строения губчатого слоя, где трабекулы всегда строго ориентированы в соответствии с вектором нагрузки и образуют трехмерную есть, обеспечивая тем самым прочностные свойства кости. В результате эти модели настолько условны, что в ряде случаев полученные данные невозможно использовать в клинической практике, а иногда они просто противоречат здравому смыслу. Например, с помощью математических расчетов посредством метода конечных элементов многими исследователями было установлено, что механическое напряжение в окружающей имплантат кости может составлять отв губчатом слое кости) до 15,5- 25,2 Пав компактном, в то время как значения предела прочности на сжатие губчатого слоя нижней челюсти находятся в диапазоне 0,11- 8,7 Па, а компактного 18-50 Па. Таким образом, если следовать логике математических расчетов, получается, что во многих случаях нагрузка на дентальный имплантат приводит к перелому окружающих его костных структур, не говоря уже о том, что окружающая имплантат костная ткань, испытывая механическое напряжение, близкое к пределам прочности, неизбежно будет резорбироваться. Если это так значит, либо дентальная имплантация нереальна сточки зрения биомеханики, либо что-то не такс исходными механическими параметрами КОСТИ и имплантата, либо имплантаты непременно должны снабжаться амортизаторами, чтобы гасить механическое напряжение. Однако, как показывает клинический ОПЫТ во-первых, дентальные имплантаты иод воздействием жевательной нагрузки вроде бы никуда не проваливаются (во всяком случае сообщений об этом пока не имеется во-вторых, более высокая эффективность имплантатов с амортизаторами на клиническом уровне до сих пор таки не доказана. Таким обра- ГЛАВА 2. ФИЛОСОФСКИЕ АСПЕКТЫ ИМПЛАНТОЛОГИИ 39 зом, не подвергая сомнению пользу и значимость проводимых биомеханических исследований, вместе стем следует заметить, что часто биомеханика в имплантологии настолько упрощает реальную картину, что работает автономно от клинического опыта. И дело не в том, может ли биофизика объяснить процессы взаимодействия имплантата с окружающими тканями или немо жет, а в том что методология этой науки рассчитана на решение ее задачи может рассматривать лишь физическую сторону взаимодействия двух материальных объектов, без учета их структуры, организации и архитектоники. Живой организм, его ткани и органы являются радикально неоднородными системами относительно их структуры и динамики. Биологические объекты сточки зрения физики представляются неопределенными и непредсказуемыми в силу Своей сложности. Сточки зрения физики процессы, происходящие в любой клетке или организме, это хаос. Поэтому принцип дополнительности иди определенных допусков в данном случае не работает, и результаты исследований могут носить лишь относительный и сравнительный характер. Полученные при этом данные не могут непосредственно быть перенесены в клиническую практику, воплощены в методики лечения или являться полноценным обоснованием конструкции имплантата. Другим примером механицизма как философского направления в имплантологии может служить долгое время практиковавшееся в травматологии цементирование и использование клея на основе метилметакрилатов для фиксации имплантатов тазобедренных суставов. Такой подход также подразумевает кость как некоторую физико-химическую субстанцию, не изменяющую своих физико-химических и биологических свойств во времени. В итоге клинические результаты заставили травматологов пересмотреть свои взгляды на методики фиксации таких имплантатов и отказаться от механистического принципа. Таким образом, методология механицизма и биофизики как одной из основных составляющих этого мировоззрения в медицинской науке не позволяет поставить общую цель и задачи имплантологии, а решает лишь некоторые ее частные вопросы, прямой перенос которых в медицинскую практику не всегда отражает реальную ситуацию. Кроме тога, если рассматривать биофизику как базовую науку для имплантологии, тов последнюю изначально вводится порочная идеология. Имплантат. его свойства и конструкция являются как бы главным объектом изучения, центральной фигурой, вокруг которой строятся выводы и принимаются решения, в то время как ткани и организм при атом остаются в тени, служат фоном, окружающей биологической средой. Это своего рода вульгарный механицизм в имплантологии. 2.4. ФИЛОСОФИЯ ВСЕЕДИНСТВА, ОРГАН И Ц ИЗ МИ СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД Истоки всеединства, как и любого другого направления философии, можно найти в Древней Греции. Многие философы в той или иной форме высказывали идеи о единстве, родстве и связности всего сущего, которые весьма часто выражались посредством особых символических формул. Таковы, например, философские положения Гераклита: И из всего одно, и из одного - все. Ксенофана: Все едино, единое же есть Бог. Анаксагора: Во всем есть часть всего. Платон дает обобщенное определение всеединства Всякое содержит в себе все, и созерцает себя во всем другом, так что все всюду и все во всеми всякое сущее есть все. При этом Платон. Диоген и Пифагор говорили об окружающем мире (мировое тело) как об организме, который можно выразить гармоничной системой чисел и их отношений. Примечательно, что изначально философия всеединства не предусматривает разделение на живую и неживую материю, а рассматривает материальный мир как материю вообще. При этом, согласно Архимеду, материя всюду и всегда ведет себя упорядочение и предсказуемо. В трактате Об ученом знании (1440) Николай Кузанский сделал попытку раскрытия внутреннего механизма всеединства. Он вводит 40 ЧАСТЬ I. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ФИЛОСОФИИ ГЛАВА 2. ФИЛОСОФСКИЕ АСПЕКТЫ ИМПЛАНТОЛОГИИ 41 такое понятие, как сжатие (с, считая, что это особый способ или образ присутствия целого в своей части, либо одной части целого в другой Любое находится в ограниченном виде в любом, В любом творении Вселенная есть само творение и. таким образом, любое получает все. все вещи, дабы в нем они стали ограниченным образом. Заметный след в истории всеединства оставила философия Б. Спинозы и Г.-В. Лейбница. Мир. по Б. Спинозе, закономерная система, единая, вечная и бесконечная субстанция, причина самой себя мышление и протяжение атрибуты субстанции отдельные вещи и идеи ее модусы. Человек часть природы, душа его - модус мышления, тело модус протяжения. Все действия человека включены в цепь универсальной мировой детерминации Согласно представлениям Г.-В. Лейбница мир есть собрание монад (монада монад. Монада же множество в едином, множество в простой субстанции ипритом каждая монада представляет всю Вселенную, является зеркалом Вселенной. По Г-В. Лейбницу, устройство мира достигается путем бесконечной делимости вещей " Каждая часть материи ... подразделена без конца, каждая часть на части ... иначе не было бы возможно, чтобы всякая часть материи была бы в состоянии выражать всю Вселенную. . В наималейшей части материи существует целый мир созданий, живых существ, животных. Г.-В. Лейбниц ввел в философию понятие предустановленная гармония, которое означает гармоничное взаимоотношение монад, изначально установленное Богом благодаря предустановленной гармонии существует мировой порядок, планомерное развитие всех вещей. Эти взгляды стали основой еще одного направления философии- детерминизма. Идеи детерминизма получили одинаковое распространение как в механицизме (Галилей. Декарт, Ньютон, таки в философии всеединства (Лейбниц, Кант. И. Кант так определил идею детерминизма Все изменения происходят по закону связи причины и действия. Под связью в философии подразумевается взаимообусловленность существования явлений, разделенных в пространстве и во времени. Под причинностью обычно понимают генетическую связь между отдельными состояниями видов и форм материи в процессе ее движения и развития. Возникновение любых объектов и систем и изменение их свойств во времени имеют свои основания в предшествующих состояниях материи эти основания называют причинами, а вызываемые ими изменения следствиями. Сущность причинности порождение причиной следствия следствие, определяясь причиной, оказывает обратное воздействие на нее. Идеи философии всеединства и детерминизма разделяли и развивали Г.-В.-Ф. Гегель. ПС. Лаплас, И. Кант, говорившие о системе природы, понимая подсистемой существенно связанную внутри себя целостность, состояние которой можно рассматривать как результат прошлого и причину ее будущего. Философия всеединства и детерминизма неразрывно связана с диалектикой - учением о совпадении (единстве) противоположностей всеобщим методом постижения противоречий внутренних импульсов) развития бытия. Г.-В.-Ф. Гегель, создавший систематическую теорию диалектики, утверждал, что природа, несмотря на взаимосвязь и причинную обусловленность всех явлений, не лишена момента случайности и иррационального начала. Таким образом, можно считать, что Г.-В.-Ф. Гегель поставил под сомнение возможность объяснения всех без исключения явлений природы при помощи существующих законов физики и механики, языком движения и покачивания атомов. Под влиянием идей всеединства, детерминизма и диалектики изменилось и представление о роли науки. Шотландский философ Д. Юм писал единственная непосредственная польза всех наук состоит в том, что они обучают нас управлять будущими явлениями и регулировать их с помощью причин. Такие новые представления о роли пауки появились при обнаружении явлений, которые не удалось объяснить в рамках существующих научных взглядов или открытых законов, и возникла проблема принятия новой методологии. 42 ЧАСТЬ I. ВОПРОСЫ ИСТОРИИ И ФИЛОСОФИИ И. Кант решил ее так научное знание возникает благодаря опыту посредством априорных форм созерцания и рассудка. Таким образом, И. Кант раскрыл еще одну методологию познания, согласно которой наука- сфера человеческой деятельности, направленной на выявление прежде всего закономерного в существовании и развитии объектов, явлений, процессов (или каких-либо их сторон. Такая методология познания получила в дальнейшем название системный подход, под которым подразумевается направление методологии научного познания, рассматривающей объекты исследования как систему, что ориентирует исследование на раскрытие целостности объекта, выявление многообразных типов связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину. Целостное, синтетическое познание природы как системы привело к прогрессу и интеграции наук, изучающих определенные свойства живой и неживой природы на всех структурных уровнях ее организации (генетика, систематика, эволюционное учение и др. раскрыло масштабы геохимической деятельности живых организмов, их неразрывную связь с неживой природой. Во многом благодаря системному подходу были открыты закономерности наследственности (Мен дель Г. 1865). сформулировано эволюционное учение (Дарвин Ч. 1859). учение о биосфере Вернадский В.И.. 1926). Системный подход стал базовой методологией физиологии - пауки о жизнедеятельности целостного организма, процессах, протекающих в его системах, органах, тканях, клетках и их структурных элементах, — науки, раскрывающей законы функционирования организма как целого в его единстве и взаимодействии с окружающей средой. Мировоззрение философии всеединства и детерминизма, базирующихся на методологии системного подхода, легло в основу философского направления в физиологии и биологии, которое получило название «органицизм». В настоящее время в философской литература и энциклопедиях под органицизмом понимают методологический принцип, требующий целостного подхода к изучению объектов органической природы, и который является одним из компонентов системного подхода. Основное преимущество органи- цизма перед механицизмом состоит в том. что он позволяет анализировать процессы целостной и действующей биологической или любой другой системы, в то время как с позиций механицизма для исследования биологической системы ее необходимо разрушить, свести к взаимодействию двух объектов, перевести на язык цифр и физических параметров, но тогда изучение биологической системы становится бесполезным. Вместе стему органицизма много общего с механицизмом. Обе философии исходят из материального устройства мира, делимости материи на части, взаимодействия материальных объектов и причинно-следственной связи явлений. Не чуждо физиологами сравнение живого организма с машиной. ИМ. Сеченов указывал на то, что живой организм своеобразно устроенная машина, все работы которой направлены, в конце концов, к тому, чтобы поддерживать индивидуальную жизнь, т. сохранять наперекор разрушающим влияниям анатомическую и физиологическую целостность тела, причем в животном как самодействующей машине регуляторы, очевидно, могут быть только автоматическими. Однако сточки зрения органицизма живой организм это самоуправляемая машина, в которой имеется множество автоматически устроенных регуляторов, действующих гармонично и направленных на сохранение целостности организма, а не машина, действующая по законам физики и механики, как это представляется сточки зрения механицизма. Органицизм рассматривает явления и процессы как общие и системные для неорганической и живой природы. Как отмечал в своих работах И.П. Павлов, каждая материальная система до тех пор может существовать как данная отдельность, пока ее внутренние силы притяжения, сцепления и т.д. уравновешиваются с внешними влияниями, среди которых она находится. Это относится ко всякому простому камню также, как и к сложнейшему химическому веществу. Точно тоже надо представлять себе и относительно организма Как определенная замкнутая система он может существовать только до тех ГЛАВА 2. ФИЛОСОФСКИЕ АСПЕКТЫ ИМПЛАНТОЛОГИИ пор, пока он каждый момент уравновешивается с окружающими условиями. Как только это уравновешивание серьезно нарушается, он перестает существовать как данная система. Идеи, заложенные в работах ИМ. Сеченова и П.П. Павлова, во многом определили вектор развития системного подхода и органицизма в биологии и физиологии наследующее столетие, В е гг. НА. Белов разработал гипотезу о присущей организмам как саморегулирующимся системам особой регуляции, схожей по своему принципу с саморегуляцией физических и химических систем. А в 1932 г. была Опубликована книга У. Кеннона Мудрость тела, посвященная физиологической авторегуляций постоянства среды организма, которое автор назвал гомео- стазисом. У. Кеннон писал Устойчивое состояние организма (гомеостазис) достигается путем поддерживания естественной основы среды его частей, их внутренней среды ИЛИ жидкой основы в единообразном состоянии. Гомеостазис при этом охватывает вегетативную нервную систему, гуморальную систему и физико-химическую систему организма. Позднее П. Анохиным было сформулировано понятие обратная афферентация», атак же теоретически и экспериментально обосновано понятие функциональная система как способность живой материи к динамическому объединению в дискретные саморегулирующиеся функциональные системы, обеспечивающие Своей деятельностью полезные для организмов приспособительные результаты и поддержание гомеостазиса. Таким образом, любой организм стал рассматриваться как система, постоянство которой определяется содружественной и согласованной саморегулирующейся деятельностью различных функциональных систем, - причем система, не только связанная взаимодействием с окружающей средой, но и имеющая в основе своего существования целый ряд физико-химических процессов, происходящих ив неорганической природе. В середине XX в. было разработано несколько фундаментальных теорий позволивших глубже понять механизмы авторегуляции в биологических системах. В 1948 г. математики электротехник Клод Шеннон создал теорию информации, благодаря которой стало ясно, что информацию можно передать в любой энергетической форме и что она является определенной долей энергии математические расчеты показали, что единица количества информации (бит) содержит 10 -14 -10 -16 Вт/с). Таким образом, достаточно абстрактное понятие информация материализовалось, а ее передача стала рассматриваться как процесс, который не только осуществляется материальными объектами, существующими в пространстве и во времени, но может быть рассчитан математически. Благодаря теоремами формулам Шеннона стало возможным определение информационных показателей материальных объектов, в том числе и биологических, например, белков, которые являются носителями информации в биологических системах. Информационная емкость белков, содержащихся в 100 мл сыворотки крови, составляет 30,5 бита, молекулы коллагена 3,076 бита, а молекулы ДНК человека - 1,9688 бита. В 1948 г. в своем фундаментальном труде Кибернетика Норберт Винер сформулировал основные положения новой науки кибернетики, предметом изучения которой стали управление, связь и обработка информации в технике, живых организмах и человеческом обществе. Основными понятиями новой науки стали такие категории, как система, организация, структура, информация вне зависимости оттого, имеет ли система биологическое или небио логическое происхождение. Предметом изучения кибернетики стали системы любой природы, способные воспринимать, хранить и перерабатывать информацию, используя ее для управления и регулирования. И. Винер развил положение о том. что принцип обратной связи имеет всеобщий характер и действует как в живой, таки неорганической природе. Сточки зрения кибернетики живой организм стал рассматриваться как огромное количество макро- и микросистем регулирования на всех уровнях, даже на уровне молекулярной регуляции внутриклеточных структур. Такие системы обладают тончайшей избирательностью лишь в отношении строго |