Методология познания живого: идея самоподобия самоорганизующихся систем 09. 00. 01- онтология и теория познания

Вид материала

Автореферат

Подобный материал:

• Программа курса методология истории д филос н., проф. Антипов Г. А. Новосибирск 2004, 62.35kb.
• Онтология и теория познания Шифр специальности, 62.5kb.
• Бакалаврская программа №520400 Кафедра Онтологии и теории познания Направление : Философия, 403.47kb.
• Программа кандидатского экзамена по истории и философии науки Специальность 090001., 331.65kb.
• Программа кандидатского минимума по специальности 09. 00. 01 Онтология и теория познания, 390.09kb.
• Реферат по предмету философия эмпиризм как гносеологическая категория, 131.02kb.
• Программа курса онтология и теория познания Профессор кафедры онтологии и теории познания, 336.96kb.
• Философско-методологические аспекты теории систем и системного анализа 09. 00. 01 Онтология, 536.45kb.
• Идея феноменологии', 599.29kb.
• Программа вступительного экзамена по специальности 09. 00. 01 «Онтология и теория познания», 86.38kb.

«Когнитивный подход к самоорганизации живого» показывается, что результатом эволюции является «разумность» формы строения живых организмов, совершенство механизмов гомеостаза, целесообразность адаптации. Понятие интеллекта связывается с функцией программы, обеспечивающей целесообразность поведения, что объясняется отбором программ на выживание. Как показали многочисленные исследования, нервная система возникает как сеть специализированных клеток (нейронов), связывая точки сенсорных поверхностей с точками моторных поверхностей. Функционирование нервной системы обеспечивает автономность живого организма, в котором каждое состояние активности приводит к другому состоянию активности, поскольку его функционирование носит круговой характер. Когнитивный процесс базируется на единстве организма и операциональной замкнутости нервной системы. Познание есть создание сенсорно- эффекторных корреляций в области структурного сопряжения нервной системы. Любое взаимодействие организма, его поведение есть когнитивный процесс.

В работе развивается новое представление о природе интеллекта, основанном на «условно-рефлекторном» механизме. Теория И.П.Павлова рассматривается с позиции когнитивных наук, не только как условно-рефлекторная деятельность, но и как основа логических операций интеллекта, включая генезис знакового отражения. Методологическое осмысление этой проблемы основывается на концепции Г.Х.Шингарова: «У истоков поворота… к проблеме знака и значения находится учение И.П.Павлова...Рассмотрение условного рефлекса как своеобразной формы семиотической деятельности дает возможность увидеть… логическую взаимосвязь вещественно-энергетических и информационно-семантических процессов».³⁸

Анализ условно-рефлекторных механизмов показало, что законы, открытые И.П.Павловым, являются основой элементарных логических операций, составляющих природу интеллекта.

Другой аспект когнитивности связан с адекватностью отражения,- проблемой истинности информационных систем и их эволюции. Представление о «функциональной» природе истины, развиваемое в работе, связывается с результатом отбора программ. Обосновывается положение, что критерии эволюции являются определяющими в оценке истинности информации. Эволюционная «разумность» поведения системы определяется истинностью информации и игровой стратегией конкурентной борьбы. Генетическая программа представляет собой закодированный текст, отражающий объективный мир, что проявляется в адаптации организма к окружающей среде. Ошибки когнитивного уровня, переводятся в «эволюционную валюту»,- успех в выживании, или гибель. Проявление интеллекта в игровой стратегии, обеспечивает выживание «умных» программ, согласно концепции «эгоистичного гена».³⁹

В пятой главе «Методологические проблемы понятия гомеостаза в биологии и медицине» анализируются концепции общей патологии и выявляется методологическая роль понятия гомеостаза в биологии и медицине.

В первом параграфе «Проблема гомеостаза и самоорганизации организма» понятие гомеостаза связывается с самоорганизацией, основанной на принципе обратной связи. Основное свойство живых систем, способность к самосохранению возникает вместе с зарождением жизни. В ходе эволюции механизмы, обеспечивающие это свойство, совершенствовались. Концепция «постоянства внутренней среды» организма была создана Клодом Бернаром и позднее У.Кенноном на основе большого экспериментального материала. Сущность гомеостаза и постоянного воспроизводства (аутопоэзиса) целостной системы на основе обратной связи, саморепликацией генетической матрицы, определяет природу жизни. Рассматривая гомеостаз как поддержание организмом постоянства, динамической устойчивости внутренней среды в процессе изменяющихся условий, становится понятно, что осуществление гомеостаза возможно благодаря регуляционному взаимодействию элементов организма на основе обратной связи. Создатель общей теории систем фон Берталанфи, обратил внимание на то, что множество несхожих систем имеют много общих свойств. Это один из основных тезисов кибернетики. Аналогичные взгляды пронизывали кибернетическое движение, возглавляемое Винером, Биглоу и Розенблютом, когда они в 40-х годах ХХ столетия сформулировали кибернетические идеи. Их общее отношение к организации систем, устойчивости и обратной связи показали тесную связь кибернетических идей с идеями общей теории систем. Понятие «гомеостаза» введенное У.Б.Кенноном, состоит в том, что потребности организма определяют деятельность, направленную на снятие этой потребности. Влияние концепций, развитых в технических системах управления, подтверждается широким использованием в биологии понятия обратной связи.

Методологический подход к анализу природы гомеостаза привел к обоснованию концепции тканевого гомеостаза как основы возрастных патологий.⁴⁰ Анализ динамики тканевого гомеостаза выявил новый подход к общей патологии, интегрирующий альтернативные модели.

С позиции динамических болезней, динамика пролиферации влияет на устойчивость тканевого гомеостаза, что раскрывает механизм возрастных заболеваний. Наш подход развивает направление, связанное с хронобиологией, «динамическими болезнями», обусловленными нарушением ритма, временной организацией пролиферации и динамической устойчивостью гомеостатических систем. Показывается, что физиологические ритмы на клеточном, тканевом, организменном уровне составляют динамическую природу жизни. Признаком динамической болезни является резкое изменение в динамике какой-либо переменной. Нормальная динамика в здоровом организме имеет «хаотическую» природу, а болезнь связана с «периодическим» поведением. Гомеостатическое регулирование предполагает эффекторные механизмы, противодействующие вызванному извне отклонению переменной, чтобы вернуть её в допустимые пределы. На основании информации об изменении динамики смертности клеток, вырабатывается адекватный ответ в виде компенсаторной пролиферации. Длительное патогенное воздействие инициирует компенсаторную пролиферацию и прогрессирующую эмбрионализацию, которая постепенно приводит к снижению отрицательной обратной связи, поскольку кейлоны синтезируются дифференцированными клетками, которых становится всё меньше. Разрушение обратной связи в структуре тканевого гомеостаза приводит к неконтролируемому росту стволовых клеток. Регенерационный потенциал ткани, как эффекторный механизм, компенсирующий клеточные потери, ограничен, поэтому длительное патогенное воздействие, хронические функциональные нагрузки, приводят к исчерпанию регенерационных возможностей и разрушению гомеостаза. Многие авторы отмечают уменьшение стволовых клеток в условиях патологии.

Хорошо известно, что системы с отрицательной обратной связью способны давать колебания. Колебательная неустойчивость в системах с отрицательной обратной связью имеет отношение к возникновению колебаний во многих других системах физиологического регулирования. Примером динамической болезни является нарушение гомеостаза крови. Изучение динамики систем с обратной связью в регуляции гемопоэза показали, что у пациентов появляются колебания и хаотическая динамика. Была установлена связь динамических изменений, в популяциях кровяных клеток у больных циклической нейропенией, с бифуркацией в динамическом поведении популяции полипотентных стволовых клеток. В результате был сделан вывод, что бифуркация возникает в результате аномальной гибели клеток во время пролиферативной фазы в популяции полипотентных стволовых клеток. У некоторых больных возникают колебания в численности стволовых клеток и более зрелых гематопоэтических клеток во время их восстановления.⁴¹ Многие патологические состояния характеризуются сложной динамикой.

Анализ механизмов гомеостаза с обратной связью, лежащих в основе таких заболеваний, оказывается связанным с методологией самоорганизации, теоретическим анализом в рамках понятий синергетики, фрактальным подходом. Физиологическая концепция гомеостаза означает стремление системы поддерживать постоянство внутренней среды в неблагоприятных условиях внешних патологических воздействий. Механизмы, которые порождают сложную хаотическую динамику в системах физиологического регулирования, состоят во взаимодействии между множественными петлями обратной связи. В рамках синергетического подхода стало понятно, что остановка сердца представляет собой бифуркацию от фрактальной, хаотической динамики нормальных сердцебиений к патологическим ритмам умирающего сердца.

Во втором параграфе «Нарушение гомеостаза ткани как основа патологии» показывается, что динамика тканевого гомеостаза представляет собой «узкое место» между здоровьем и патологией. Функциональная недостаточность тканей развивается в результате хронической пролиферации при высоких нагрузках, патогенных воздействиях, следствием чего является эмбрионализации (дедифференцировка) клеток. Увеличение функциональной нагрузки на ткань вызывает повышенную гибель клеток при участии апоптоза, в результате ответной реакции, развивается компенсаторная пролиферация. Хроническая пролиферация вызывает эмбрионализацию клеток, что способствует развитию функциональной недостаточности. Структурные изменения гомеостаза,- соотношение (мера) между стволовыми, комитированными и дифференцированными клетками, в результате прогрессирующей эмбрионализации приводят к разрушению обратной связи, контролирующей деление стволовых клеток. Это объясняется тем, что дедифференцированные клетки не синтезируют кейлоны, которые репрессируют (обратная связь) митотическую активность стволовых клеток.

Согласно выдвинутой концепции «канцерогенного профиля», разрушение тканевого гомеостаза определяется не только свойствами канцерогена, но и временной структурой, динамикой воздействия на ткань. Временная структура, параметры воздействия на ткань, необходимые для разрушения гомеостаза, отражают динамические свойства самоорганизации тканевого гомеостаза, способность сопротивляться патогенным воздействиям, путем апоптоза и компенсаторной пролиферации. Способность тканевого гомеостаза восстанавливаться, за счет обратной связи (компенсаторной пролиферации), после длительного, хронического повреждения ограничена, и связана с сохранением структуры гомеостаза,- заданной «мерой»,- соотношения между стволовыми, комитированными и дифференцированными клетками. Изменение динамики патогенных воздействий инициирует прогрессирующую эмбрионализацию, которая разрушает тканевый гомеостаз, обратную связь, контролирующую деление стволовых клеток. В результате стволовые клетки переходят к новой бифуркации,- неконтролируемому росту.

В третьем параграфе «Тканевая модель сердечно-сосудистой патологии» анализируется методологические проблемы тканевой модели,- роль тканевого гомеостаза в атеросклерозе, сердечной недостаточности. Ученые, исследующие атеросклероз, отмечают повышенную пролиферацию клеток стенок кровеносных сосудов, в тех местах, где формируются атеросклеротические отложения. Эти места стенок сосудов, как правило, подвергаются избыточным функциональным воздействиям со стороны изменяющегося турбулентного кровотока, что вызывает повышенную гибель клеток и компенсаторные функции защиты гомеостаза. Измененная динамика пролиферации при высоких нагрузках на ткань выступает как причина прогрессирующей эмбрионализации клеток. Незрелые, дедифференцированные клетки снижают специализированные функции ткани, что проявляется в функциональной недостаточности. Низкодифференцированные клетки стенки сосудов, характеризуются нарушением катаболизирования жиров, холестерина, в результате чего они скапливаются на стенках сосудов. Клетки с низкой дифференцировкой переходят от аэробной энергетики к анаэробной, характерной для простейших организмов. Изменение в энергетике клетки приводит к нарушению углеводного и липидного обмена. В крови повышается уровень глюкозы, что стимулирует повышенную потребность в инсулине и определяет хроническую нагрузку на поджелудочную железу. Развивается компенсаторная пролиферация, вызывающая эмбрионализацию, уменьшение зрелых клеток, синтезирующих инсулин.

Близкую идею нарушения тканевого гомеостаза как причины атеросклероза выдвинули английские ученые: «Гипотезе Мартина и Спрейга…по мере старения…высокодифференцированные…клетки утрачивают способность вырабатывать достаточное количество кейлоноподобного ингибитора, подавляющего пролиферативную активность менее дифференцированных клеток …так что последние размножаются и образуют опухолевидные скопления, которые вызывают атеросклеротический процесс».⁴²

В ходе анализа концепции Мартина и Спрейга было внесено существенное уточнение,- снижение выработки кейлонов и других ингибиторов митоза связано не со старением дифференцированных клеток, а с их отмиранием (апоптозом), компенсаторной пролиферацией и эмбрионализацией клеток.

В четвертом параграфе «Методологические проблемы общей патологии» анализируются проблемы возрастной патологии. В качестве нового подхода обосновывается идея, что возрастные изменения приводят к снижению компенсаторных возможностей тканевого гомеостаза. Согласно этой версии причиной возрастного снижения тканевого потенциала является деградация, изменение пула стволовых клеток, приводящие к снижению регенерационной способности тканей.

Методологический анализ понятия гомеостаза в биологии и медицине выявил ряд новых направлений, связанных с природой самоорганизующихся систем, хаотической динамикой, нарушением динамической устойчивости тканевого гомеостаза.

В «Заключении» диссертации подводятся итоги исследования, формулируются основные результаты.

Основные положения и выводы диссертации нашли отражение в двух монографиях, учебном пособии, научных статьях, докладах автора на научных конференциях (список научных трудов прилагается). Наиболее значимые из них по теме диссертации:

1. Философские проблемы биологии и методологии познания. - М.:МГПУ,2007.-112с. -7п.л. Учебное пособие для аспирантов и студентов.
   
2. Парадигма жизни. К построению общей теории самоорганизации живых и социальных систем.-М.:Компания Спутник+,2004.-528с.-33п.л. Монография.
   
3. Общая теория рака: тканевый подход.- М.:Изд-во МГУ,1997.-252 с.- 16 п.л. Монография.
   
4. К вопросу об основании диалектики живых систем//Методологическое значение принципов материалистической диалектики.- М.: ИФРАН, 1982.- 0,7 п.л. Статья.
   
5. Диалектика материального и идеального//Актуальные проблемы методологии научного исследования.-М.:ИФРАН,1982.-0,5 п.л. Статья.
   
6. О генезисе понятия в философии Гегеля как принципе самодвижения и саморазвития//Методологическая функция материалистической диалектики.-М.:ИФРАН,1982. -0,6 п.л. Статья.
   
7. Закон отрицания отрицания и принцип обратной связи в органических системах//Материалистическая диалектика и современное научное познание.-М.:ИФРАН,1984.- 0,8 п.л. Статья.
   
8. Основной вопрос философии и проблема информации//Книга В.И.Ленина «Материализм и эмпириокритицизм» и современное естествознание.-М.:ИФРАН,1984.- 0,4 п.л. Статья.
   
9. Диалектика развития и проблема пределов в эволюции живых систем//Исследования по диалектике познания.-М.:ИФРАН,1985.- 0,8 п.л. Статья.
   
10. Поиск новых взаимоотношений организма и клетки в процессе трансформации//Проблема научного поиска.-М.:ИФРАН,1987. -1 п.л. Статья.
    
11. Тканевая модель канцерогенеза//Журнал «Экспериментальная онкология».- М.,1990.- 0,2 п. Статья.
    
12. Социально-гуманитарное образование: состояние, тенденции, перспективы//Вестник МГПУ,№1.-2002. 1п.л. Статья.
    
13. Когнитивное развитие как основание парадигмы ХХ1 века//Вестник МГПУ,№1,2002.-0,3п.л. Статья.
    
14. Природа понятия как принцип философской парадигмы//Рационализм и культура на пороге третьего тысячелетия.- Ростов н/Д, Изд-во СКНЦ ВШ,2002.- 0,1 п.л. Статья.
    
15. Природа и механизм рака//Вестник МГПУ,№1,2004.-1п.л. Статья.
    
16. Тканевая теория рака и сердечно-сосудистой патологии: на пути к единой парадигме//Наука и её методы накануне ХХ1столетия.-М.:РХТУ им. Д.И.Менделеева, 2004.- 1 п.л. Статья.
    
17. Разрушение тканей как общепатологический механизм сердечно-сосудистой патологии, рака, сахарного диабета//Журнал «Медицинские науки»,№3, 2005.-1п.л.
    
18. Опора на философский потенциал интеллекта как одна из задач реформ образования//Человек, образование, общество.- М.:Гуманитарий,2005.-1 п.л. Статья.
    
19. Фрактальная методология в социологии образования//Социология и общество.- М.,2006.-0,8п.л. Статья.
    
20. Когнитивный подход в системе образования//ХХ1 век: Проблема подготовки специалистов в системе педагогического образования.- М.:МГПУ,2007.-0,7 п.л. Статья.
    
21. Гносеология, или Теория познания//Дидактические материалы по философии.-М.:МГПУ,2004.-0,7 п.л. Статья.
    
22. Проблема сознания//Дидактические материалы по философии.-М.:МГПУ,2004.-0,7п.л. Статья.
    
23. Модель глобализации человечества в трудах Вл.Соловьева//Мировоззренческий потенциал русской философии.-М.:МГПУ,2005.-0,8 п.л. Статья.
    
24. Русская культура как цивилизационный проект России ХХ1 в. В трудах Д.С.Лихачева//Межвузовская научно-практическая конференция, посвященная 100-летию со дня рождения академика Д.С.Лихачева.- М.:МГПУ,2007.- 0,7 п.л. Статья.
    
25. Когнитивное основание парадигмы образования ХХ1 века//Философско-социологические аспекты образования начала ХХ1 века.- М.: МГПУ, 2003.-0,7п.л. Статья.
    
26. Принцип жизни в философии и синергетике//Социально-гуманитарные знания.-2007.-№12.- 0,8 п.л. Статья.
    
27. Когнитивная составляющая модели образования ХХ1 века//Право и образование.-2008, №3.- 1 п.л. Статья.
    
28. Тканевая патология в свете идей самоорганизации//Естественные и технические науки.-2008,№1.- 0,8 п.л. Статья.
    
29. Методологические проблемы общей патологии//Естественные и технические науки.-2008, №2.- 0,7 п.л. Статья.
    
30. Методология синергетического подхода к теории эволюции//Социология образования.-2008.- №6.- 1п.л.- С. 74- 81.
    
31. Основной вопрос философии в свете идей самоорганизации//Социально-гуманитарные знания.-2008.-№4. –С.501-509. – 0,8 п.л. Статья.
    

Итого: 76,6 п.л.