Нет ни одной стороны нашей жизни, которой не касалась бы общая теория систем (ОТС). Любой цельный объект состоит из каких-либо частей, соединенных каким-либо образом. Сообщества людей, колонии насекомых, залежи минеральных ископаемых, планетные, звёздные и галактические системы, системы радиосвязи и телевидения, атомарные, политические, гуманитарные, экологические и прочие системы. Короче, всё что нас окружает – всё это системы. Понятие «система» пронизывает всё, что наполняет Мир, в котором мы существуем и развиваемся.

Следовательно, ОТС – это общая теория обо всём. Такая теория должна объяснить необходимость существования и устройства всего – от элементарных частиц, атомов и молекул и до всей Вселенной, включая эволюцию человека. Мы видим наш Мир в развитии, следовательно, у него могло быть начало и может быть конец. Если это так, то ОТС должна показать, каким образом возник наш Мир и кто или что создало эту систему, если у него было начало, почему он меняется и по каким законам, почему есть жизнь и её развитие, дать объяснение эволюции всех видов живых существ, показать направление этой эволюции и её этапы. И если будет и его конец, то ОТС должна показать, каким и почему будет этот конец. А если не было начала и не будет конца Мира, то почему Мир вечный.

Если Мир един и в принципе познаваем, то только ОТС может быть той путеводной нитью, которая проходит от самого низа, от элементарных частиц и может быть даже ниже, и до всей Вселенной, проходя через человека и связывая Мир в единое целое.

Как видим, более грандиозной задачи, чем та, которая стоит перед ОТС, нет ни у какой другой теории. Если Мир сам является системой и заполнен системами, то специалисты всех областей знания, не только физики, электроники или информодинамики, но и биологии, медицины или филологии должны знать ОТС, потому что наше знание – это всегда знание об объектах Мира, которые являются системами.

Однако до сих пор такой теории нет, потому что нет однозначного определения самого понятия «система», неизвестно, какими должны быть детали строения (анатомия) систем, непонятно, чем отличаются одни системы от других и т.д. Короче, нет классификации систем. Мы можем определить строение систем в каждом частном случае, но не можем определить те обязательные элементы систем, которые должны быть у любых систем по их определению и по необходимости их функционирования. У нас есть много классификаций различных систем, но это частные классификации, в то время как должна быть одна и единая классификация абсолютно всех систем, потому что Мир един и сам является системой.

Чтобы построить такую теорию человек должен обладать огромным запасом энциклопедических знаний в самых различных областях – физике с математикой и во всех остальных продолжениях физики, таких как химия, астрономия и пр., включая биологию и медицину, т.е., во всех областях нашего знания, что в наш век узких специализаций почти невозможно. Похоже, что время энциклопедистов уже прошло и для создания завершенной ОТС это является очень большой проблемой. Но можно сначала построить отдельные «кусочки-кирпичики» этой теории с расчётом, что когда-нибудь найдётся светлый ум, который сможет из этих кирпичиков построить большое и красивое «здание» ОТС.

В данной книге была поставлена именно эта цель – добавить всего лишь такой маленький «кирпичик». И хотя разработка этого «кирпичика» начиналась с медицинского приложения ОТС, принципы, отработанные в данной книге, могут быть весьма полезными и в любых других науках, потому что ОТС – это всё же общая теория систем. Эти принципы пригодятся не только специалистам-медикам, но и специалистам любых других профилей, потому что наш Мир состоит из систем и сам является системой.

Считается, что первые представления о системах возникли в античной философии, выдвинувшей онтологическое истолкование системы как упорядоченности и целостности бытия. Ещё в древнегреческой философии и науке (Евклид, Платон, Аристотель, стоики) разрабатывалась идея системности знания (аксиоматическое построение логики, геометрии). Идеи и представления о системности бытия, начатые в античности, продолжали развиваться как в системно-онтологических концепциях Б. Спинозы и Г. Лейбница, так и в построениях научной систематики 17—18 вв., стремившейся к естественной (а не телеологической) интерпретации системности мира (например, классификация К. Линнея). Понятие о системе использовалось при исследовании научного знания и спектр предлагаемых решений был очень широк – от отрицания системного характера научно-теоретического знания (Э. Кондильяк) до первых попыток философского обоснования логико-дедуктивной природы систем знания (И. Г. Ламберт и др.) [27].

Согласно И. Канту, научное знание есть система, в которой целое главенствует над частями. Ф. Шеллинг и Г. Гегель трактовали системность познания как важнейшее требование диалектического мышления. В буржуазной философии 2-й половины XIX и начала XX вв. при общем идеалистическом решении основного вопроса философии содержатся постановки, а в отдельных случаях и решения некоторых проблем системного исследования – специфики теоретического знания как системы (неокантианство), особенностей целого (холизм, гештальтпсихология), методов построения логических и формализованных систем (неопозитивизм).

В противовес этому в марксисткой философии общефилософской основой исследования систем являются принципы материалистической диалектики – всеобщей связи явлений, развития, противоречия и др. (К. Маркс и Ф. Энгельс).

Со 2-й половины XIX в. началось интенсивное проникновение понятия системы в различные области конкретно-научного знания. Немаловажное важное значение для этого имело создание эволюционной теории Ч. Дарвина, теории относительности, квантовой физики, структурной лингвистики и др. Возникла задача построения строгого определения понятия системы и разработки оперативных методов анализа систем, которая в принципе не решена до сих пор.

В 40—50-х гг. ХХ в. для удовлетворения потребностей стремительно развивающихся сложных систем жизнеобеспечения человека, электроники и кибернетики с новой силой начались интенсивные исследования в этом направлении. Предложенная в конце 40-х гг. фон Берталанфи программа построения «общей теории систем» явилась одной из первых попыток обобщённого анализа системной проблематики. Но ещё ранее в тектологии А. А. Богданова, в работах В. И. Вернадского, в праксиологии Т. Котарбиньского и др., были сформулированы некоторые конкретно-научные принципы анализа систем. Дополнительно к этому в 50—60-е гг. был выдвинут ряд обще-системных концепций и определений понятия систем (в США, СССР, Польше, Великобритании, Канаде и других странах) и эти попытки продолжаются до сих пор [27].

Но всё же попытки построить всеобъемлющую теорию о нашем Мире, вероятно, начались намного раньше и теряются во тьме прошедших веков. С самого начала, как только человек начал осознавать окружающий мир, он пытался понять его и объяснить, т.е., строил теории мироздания. Естественно, эти первые теории были примитивны и соответствовали тогдашнему уровню знания. Плоская Земля, покоящаяся на различных животных (китах, слонах и пр.) – это уже достаточно «продвинутые» теории. Им предшествовали различные «духи» леса, моря, гор, зверей и пр., потому что при отсутствии знаний и фактов проще всего было объяснить всё мистическими силами. Но это уже было продвижение вперёд, потому что уже было понято, что всему должна быть причина. Несмотря на примитивность первых представлений и понятий, основой этих теорий были законы иерархии, сохранения и причинно-следственных ограничений. Следовательно, разработка трёх основных законов, лежащих в основе ОТС, началась ещё тогда, в древности.

Именно тогда родилась идея иерархии сил, в конечном итоге приведшая к идее единобожества – идее монотеизма. Сильный всегда прав и сильный занимал верхнюю ступеньку иерархии. Причем, сильный – это не всегда физически сильный. Человек намного слабее слона, но слон выполняет приказы человека. Эта идея была ясной и понятной и стала аксиомой, потому как эта идея не вытекала ни из каких-либо других идей или знаний, а только из наблюдений, из того, что никто ещё не видел, чтобы этот закон нарушался.

Тогда же в древности был открыт и закон сохранения, конечно же не в той ясной и понятной форме, в которой мы его знаем сейчас. Логика и математика, зародившиеся ещё в древнем Египте и получившие значительное развитие в древней Греции были полностью основаны на законе сохранения. Этот закон гласит: «ничего не появляется из ничего и не исчезает в никуда».

И хотя до сих пор мы с уверенностью не можем сказать, почему это так, мы свято верим, что закон сохранения является незыблемым, потому что до сих пор ещё никому не удалось доказать его неправомерность. Если бы не было знания этого закона, то не было бы периодической системы Менделеева, теории относительности, не могла бы быть построена теория строения атома, квантовая теория, не был бы «открыт» Большой Взрыв, произошедший десятки миллиардов лет назад (кто вообще был тогда?), и вообще не было бы никаких наук – физики, химии и т.д., потому что был бы хаос.

Из закона сохранения вытекает закон причинно-следственных ограничений – для всего в Мире есть причина. Ничего не бывает без причины. Появление любого объекта или действия ограничено причиной. Упал камень – на это есть причина, произошло наводнение, и на это есть причина. Без причины камень не упадёт. Может быть, в силу наивности причину часто искали в происках мистических сил, но причина всегда должна была быть, божественная или природная. Все логические построения были построены на этом законе.

Следовательно, все три закона – иерархии, сохранения и причинно-следственных ограничений, были известны давно. И если сначала считалось, что в природе царит хаос – беззаконие, бессвязность и независимость между силами и число этих сил бесконечно, то сейчас, по мере накопления знаний и изучения сил природы, число понятых и осознанных взаимодействий сократилось до четырёх – гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого (физические взаимодействия). А в последнее время уже поговаривают о Великом объединении сил. Другими словами, природа едина и упорядочена, в ней царит закон и природный порядок, природа – это система.

В итоге различные теософские теории сменялись на натурфилософские и современные физические концепции. И хотя сейчас понимание законов иерархии, сохранения и причинно-следственых связей может значительно отличаться от того, как это понимали раньше, эти идеи не потеряли свою актуальность и сейчас. В том или ином виде они лежат в основе всех попыток разработать основы ОТС. А эти попытки, несмотря на многовековую историю развития ОТС, продолжаются до сих пор, потому что пока ещё нет чёткого и однозначного определения, что же является системой.

Проблемы, связанные с ОТС, касаются также и биологии. Живой организм представляет собой обычную термодинамическую машину, очень сложную, пожалуй наиболее сложную из всех известных нам, но тем не менее машину, работа которой основана на обычных и хорошо известных нам законах термодинамики. «Термодинамика – наука очень широкого профиля, так как она занимается всеми физическими или химическими изменениями и превращениями тел» [7].

Другими словами, любой живой организм – это система, но не любая система является живым организмом. Мы не всегда можем определить, что же вообще является жизнью.

«Жизнь – это форма существования белковых тел» (К.Маркс). Но это слишком узкое определение жизни. А не белковые тела не могут быть живыми? Почему мы должны отказывать в жизненности другим формам жизни, основанным на других началах, которые могут существовать в других уголках нашего Мира и которые, может быть, «живее» нас?

«Жизнь – самоподдержание, самовоспроизведение и саморазвитие больших систем, элементарно состоящих из сложных органических молекул, происходящее в результате обмена веществ внутри этих молекул и между ними, а одновременно с внешней средой на основе затраты получаемой извне энергии и информации» [3].

И опять неопределённости. Что является определителем больших или малых систем? Планета Земля – это большая система и состоит из многих компонентов, включая и сложные органические молекулы, в ней происходит обмен веществ и она получает энергию извне. Следовательно, Земля – это живое существо? Или может быть Земля не система? Бактерия – это большая система или маленькая? А чем отличаются растения от животных? А кораллы – это растения, или что это? Вирусы – это «кто» или «что»; это живые тела, или кристаллы, хотя и не минеральные? И может быть есть жизнь, основанная не на органических (т.е., не на полимерах углерода), а на других, например, кремнийорганических молекулах? А первые конгломераты из органических молекул в первичном океане-бульоне на Земле, которые самоподдерживались, самовоспроизводились и саморазвивались, но ещё не «доросли» до клеточного состояния – это уже жизнь, или ещё нет? Что же является жизнью и чем она отличается от не жизни? Обменом веществ?

«Обмен веществ, или метаболизм, – лежащий в основе жизни закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на их сохранение и самовоспроизведение; совокупность всех химических реакций, протекающих в организме» [18]. Но обмен веществ, направленный на их сохранение и самовоспроизведение, может быть и в минеральном мире, например, у фонтана. Океан поставляет суше воду, а суша океану – соли. И даже в автомобиле есть обмен веществ, в какой-то мере напоминающий обмен веществ в живом организме – он поглощает углеводы и кислород и вырабатывает углекислый газ и воду, но он не живой.

Следовательно, обмен веществ может быть и у неживой природы. Или может быть обмен веществ в неживой природе чем-то принципиально отличается от такового в живой природе? А может быть вообще нет неживой природы, и есть только жизнь в той или иной степени «жизненности»? Пока ответов на эти вопросы нет, потому что однозначное определение жизни можно дать только на основе однозначного определения, что же является системой и на каких принципах она построена.

Проблемы связанные с ОТС касаются не только физики и биологии. Организм человека также является системой и проблемы его здоровья невозможно решать без учёта принципов ОТС. Основной задачей медицины является обеспечение полноценного качества жизни человека. В это понятие включается не только снятие боли и страданий у больного, но и его возврат к полномасштабному образу жизни, который не должен отличаться от уровня жизни любого другого здорового человека и должен соответствовать ритмам современности. Это значит, что мы должны уметь полностью восстанавливать поврежденные органы у больного, чтобы организм мог успешно и эффективно функционировать в том же ритме, что и любой другой субъект нашего общества. Каждый человек, обратившийся за помощью к услугам медицины, вправе ожидать от неё полного выздоровления и возврата к своим нормальным жизненным функциям в тех объёмах, которые предъявляют к нему современные условия жизни.

И хотя несомненно есть очевидное продвижение развития медицины, особенно за последние десятилетия, следует признать, что мы всё ещё далеки от подобного решения этих задач. Медицина пока ещё является одной из наиболее отсталых и примитивных областей нашего знания, если не самая отсталая. Если сравнить эффективность нашего лечения с эффективностью «лечения» автомобиля, то сравнение будет далеко не в нашу пользу. Автомобиль любой степени повреждённости можно «вылечить» на 100%, хватило бы денег. В медицине нам это пока недоступно. Автомеханик намного эффективнее врача, как бы это обидно не звучало. Всё указывает на то, что наступил очевидный кризис развития медицины.

Не нужно обманывать себя, думая что сегодняшняя медицина вполне следует духу времени. Что мы может делать сегодня медицина? Удалять повреждённые части внутренних органов? Пересаживать органы, взятые у других? В любом случае мы или делаем из человека инвалида в той или иной степени, или ждём пока кто-нибудь погибнет, чтобы взять у него «запчасти» – сердце или другой орган для пересадки. Но даже и после пересадки всё равно человек остаётся инвалидом.

Может быть не в хирургии, а в других разделах современной медицины наши достижения вполне соответствуют духу современности? Компьютерная томография, ультразвуковая эхолокация, радиоизотопные методы исследования, антибактериальная терапия, эффективные лекарственные препараты и многое другое – всё это у нас есть, но это не медицинские, а инженерные и другие технологические достижения. При таких эффективных средствах не должно быть вообще тяжелых больных, которые нуждаются в серьёзной хирургической коррекции состояния их организма, разве что в исключительных случаях.

Но реально происходит обратное – число больных, нуждающихся в серьёзном лечении с каждым годом неуклонно растёт. Подчеркнём, что все эти больные длительное время находились на соответствующем лечении. Следовательно, либо основная масса лечащих врачей проявила халатность в отношении больных, что является абсурдом, либо в основе современной диагностики и лечении заложены принципиальные ошибки, которые не позволяют нам вовремя распознать признаки болезни, определить их клиническую значимость и выбрать соответствующее лечение.

Исторически сложилось так, что относительно независимые клинические дисциплины носят названия органов, которые они изучают (кардио...логия – сердце, пульмоно...логия – лёгкие, и т.д.). На заре развития медицины, когда она была ещё примитивной и чисто наблюдательной, её исследовательские возможности были очень малы. Всё, чем располагал тогда врач, это были его собственные органы чувств – зрение, слух, осязание, обоняние и вкус. Естественно, что видели и ощущали, то и описывали. Поэтому клинические дисциплины получали название органов, которые были видны, их можно было пощупать, послушать, а их выделения понюхать и даже попробовать на вкус. На основе этого можно было описывать их нормальное состояние и патологические изменения. Это так называемый морфологический (органо-морфологический, анатомический) анализ организма человека. Такой анализ дал свои результаты и сейчас мы имеем чрезвычайно развитую номенклатурную классификацию болезней, построенную на принципах морфологического анализа и принятую в большинстве развитых стран мира.

В дальнейшем описательный морфологический анализ организма человека был усилен инструментальными методами исследования. Микроскоп, рентген, компьютерная томография и ультразвук увеличили возможности зрительного и пальпаторного восприятия внутренних органов. Различные биохимические анализаторы заменили и подняли на очень высокий уровень вкусовой и обонятельный анализ параметров организма. Поэтому появился более углублённый, но опять таки эмпирический описательный гисто биохимический анализ, выявляющий тип поражения тканей соответствующего органа (воспаление, инфильтрат, опухоль, и прочие морфологические нарушения), основанный на описании внешних признаков поражения органов. Опять, что видим, то и пишем. Поэтому в самом названии диагноза звучит и название пораженного органа, и тип поражения – гастр...ит, спондил...ёз, ми...ома, и т.д. Но это не детерминированный и не прогнозирующий, а констатирующий диагноз. Этот факт констатирует уже происшедшее повреждение, в то время как нам нужно его предупредить и недопустить. Констатация факта наличия патологического процесса ставится уже после того, как этот факт имел место быть, потому что мы по-прежнему продолжаем тот же самый морфологический анализ, основы которого были заложены ещё в древности.

Вероятно, этот анализ, лежащий в основе современной медицины, себя уже исчерпал и нужны новые концепции анализа. Более того, нужна новая номенклатурная классификация болезней, основанная уже не на органо-морфологическом, а на системном анализе. Нужно анализировать не органную, а системную патологию. Организм – это цельная и очень тонко сбалансированная система, дисбаланс которой уже является патологией! Чтобы заметить патологию на ранних этапах, когда ещё нет разрушений и патология проявляется только на функциональном, а не морфологическом уровне, мы должны использовать системный анализ, чего делать пока мы ещё практически не умеем.

В оценке клинической ситуации мы всегда опаздываем, потому что можем различать и выделять в организме больного пока ещё только грубые морфологические изменения внутренних органов, которые являются следствием уже обширных разрушений и которые можно распознать современными методами исследования, такими как рентген, компьютерная томография или методами биопсии. Поэтому мы начинаем применять современный «тяжелый арсенал» медицины лишь тогда, когда в организме больного, в его внутренних органах, уже произошли настолько большие «повреждения», что мы можем их заметить.

Если бы это было не так, то не было бы обширной и многочисленной группы тяжелых больных, которые нуждаются в хирургическом лечении и различных пересадках. Само наличие этой группы больных говорит о наших неудачах. Ведь эти больные не «свалились с Луны». Они пользовались услугами современной медицины достаточно длительное время, и лишь когда их состояние доходило до определённой кондиции, принималось решение о выполнении той или иной хирургической коррекции с целью «выкинуть» из организма полностью износившуюся («испорченную») часть какого-либо органа. Как звёзды в своём развитии движутся по линии главной последовательности и с неизбежностью проходят через определённые фазы своего развития, так и многие больные, вступив на «главную последовательность» развития их болезней, несмотря на лечение, а иногда и «благодаря», с неизбежностью движутся через определённые фазы их патологии и, таким образом, «доходят» до крайностей своего состояния, требующих очень серьёзных врачебных манипуляций, включая пересадку внутренних органов. Следовательно, на ранних стадиях болезни современная медицина не смогла им помочь, хотя и проводилось «соответствующее» лечение.

Причины отсталости медицины в том, что она всё ещё является эмпирической и казуистической. Сегодня у медицины нет своей полноценной теории, которая могла бы объяснить текущее состояние больного и дать точный прогноз состояния его организма в будущем. Уровень анализа и прогноза, существующий, например, в физике, нам пока недостижим.

Физика подразделяется на три подвида – экспериментальную (эмпирическую), теоретическую (аналитическую) и практическую (инженерную). Экспериментальная физика добывает факты, теоретическая – их объясняет, а инженерная – их использует. Медицина существует пока в единственном числе. Мы называем её практической (или клинической, эмпирической, казуистической и т.д.), которая, по большому счёту, мало чем отличается от экспериментальной. Нет медицины аналитической, аналогом которой является теоретическая физика, потому что у медицины нет соответствующего аналитического инструмента, подобного физическим теориям с их развитым математическим аппаратом. И нет медицины практической в том виде, в каком это понимается в физике. Каждый клинический случай для врача – это всегда эксперимент, где врач действует скорее на основе своей интуиции, чем на основе трезвого и обоснованного расчёта, подобно инженеру. Мы хотим действовать на основе точных знаний, потому и появилась так называемая «доказательная» медицина. Но это не аналитическая медицина, потому что она пока мало что доказывает и мало чем отличается от обычной конвенциональной медицины, экспериментальной по своей сути.

Причина отсутствия аналитической медицины – сложность объекта нашего внимания, который без ОТС невозможно понять. Именно в невероятной сложности организма заключается слабость и несовершенство современной медицины. Сегодня методы исследования организма больных чрезвычайно просты и примитивны, хотя в них используются самые высокие технологии современной науки и техники. Нам только кажется, что наши возможности больше, чем они есть. Многие думают, что «заглянув» с помощью ультразвука или компьютерной томографии в сердце мы всё увидим и все проблемы устраним. Но «заглянув» в сердце мы увидим лишь его анатомию, которая у живого организма мало чем отличается от трупа. И даже если мы «заглянем» внутрь миокардиоцитов, то также мало чего увидим того существенного, что поможет нам оценить причины недостаточности сердца. Для этого «смотреть» нужно не на анатомию органов, а на функцию систем организма, потому что ещё до анатомических изменений прежде всего происходят функциональные сдвиги.

Что даёт, например, компьютерная томография, пускай даже и высокого разрешения? Всего лишь информацию о том, что в таком-то органе есть дефект (инфильтрат, деструкция, опухоль и т.д.), т.е., информацию о том, что многие миллионы клеток поражены. Но они уже поражены! А почему они поражены и что привело к этому поражению, компьютерная томография ответа не даёт. В таких случаях врачу остаётся только гадать (строить предположения), что же могло быть причиной данного поражения. При этом иногда два врача могут дать два различных и даже взаимоисключающих заключения. Это нестерпимо.

Есть ещё одна проблема, без успешного решения которой невозможно дальнейшее развитие медицины. Существует огромный объём научной информации в виде научных статей, монографий и сборников, но ни один врач не в состоянии справиться с той лавиной информации, которая уже существует и которую он должен переработать. Плюс к этому ежегодно появляются ещё тысячи научных статей и их накапливается всё больше и больше. Невозможно перечесть все книги и статьи во всех научных журналах, пусть даже и по узкой специальности.

Наше стремление ограничить себя рамками всё более узкой специализации обусловлено нашей способностью (вернее, неспособностью) «переваривать» эту лавину информации. Если бессистемное накопление информации будет продолжаться и дальше, то без разработки способов её анализа и усвоения степень специализации будет увеличиваться всё больше.

Получается порочный круг. Чем больше накапливается информации, тем больше степень специализации. Но чем больше степень специализации, тем меньше степень охвата анализом смежных областей, тем меньше степень понимания патогенеза болезни. Поэтому многие клинические ситуации остаются для нас непонятными.

Если каждый научный факт, описанный в какой-либо статье или книге, образно представить себе в виде кирпича, предназначенного для здания врачебной науки, то сегодня весь объём научной информации представляет собой огромную бесформенную кучу кирпичей, сваленную без всякого порядка. Причина этого – отсутствие полноценной теории медицины. В физике существует теория (теоретическая физика), которая служит своеобразным «архитектурным» планом, поэтому существует прекрасно сложенное «здание» современной физики. В медицине пока такой теории нет, поэтому этой огромной «кучей кирпичей» пока очень тяжело пользоваться.

Невозможно развивать медицину не придумав способа «переваривания» огромной массы информации, которая с каждым днём лавинообразно нарастает. Этим способом может быть только теория функционирования живого организма, а такой теорией может быть только ОТС в приложении к биологии и медицине, потому что любой живой организм является системой той или иной степени сложности. Только такая теория поможет нам чётко представить и определить сами понятия «здоровья» и «болезни», но такой теории пока ещё нет.

Живой организм не является набором органов, как это следует, например, из самой номенклатурной классификации болезней. Живой организм – это система. Болеет не орган, а организм. Этой истине нас учат все медицинские авторитеты. Не бывает изолированного поражения какого-либо органа, потому что всегда в процесс вовлекаются другие органы, сопряженные с пораженным. Выявить и правильно оценить клиническую ситуацию можно только если рассматривать организм больного как единое целое.

И хотя это признается практически всеми, до сих пор мы не можем сформулировать понятия системной патологии, в отличие от органной, потому что нет соответствующих аналитических инструментов. Если мы признаём, что организм это не набор органов, а система, то мы должны использовать не морфологический, а системный анализ, но пока ещё этого делать не умеем. С университетской скамьи мы слышим словосочетание «системный анализ». Но что это такое и как его использовать пока ещё не знаем, потому что тот системный анализ, который нам сегодня предлагают, пока ещё не является аналитическим инструментом.

В БСЭ есть несколько определений системного анализа. ‹‹Системный анализ в узком смысле – совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам политического, военного, социального, экономического, научного, технического характера›› [32]. Это определение почти ничего не даёт, потому что оно не конкретно, неопределённо и непонятно, какую совокупность методологических средств необходимо применять для системного анализа. А если нужно принимать решения не по сложным, а по простым проблемам, то можно обойтись без системного анализа?

«Системный анализ в широком смысле – иногда (особенно в англоязычной литературе) употребляют как синоним системного подхода» [32]. Не смогли справиться с определением самого системного анализа, тогда ищем его определение в системном подходе?

«Системный подход, направление методологии специально-научного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем» [5]. Здесь вообще понятие системный анализ сужается до «специально-научного познания и социальной практики», хотя он (системный анализ) должен «обслуживать» абсолютно все системы, не только специальные или социальные. И вообще это определение напоминает определение «сепурелек» в известном романе С. Лемма: – «Звёздные дневники И. Тихого».

«Системный анализ – совокупность методов и средств исследования сложных, многоуровневых и многокомпонентных систем, объектов, процессов, опирающихся на комплексный подход, учет взаимосвязей и взаимодействий между элементами системы» (encycl.yandex.ru-глоссарий.ру). Что за совокупность, на каких принципах она построена и каких методов? Мы можем определить совокупность методов в определённых конкретных случаях, но это будут только частные случаи. Следовательно, в каждом новом частном случае мы должны «изобретать» эту совокупность снова и снова? А для исследования не многоуровневых и мало компонентных систем использовать системный анализ уже невозможно?

«...далеко не всегда обоснование решений с помощью системного анализа связано с использованием строгих формализованных методов и процедур; допускаются и суждения, основанные на личном опыте и интуиции, необходимо лишь, чтобы это обстоятельство было ясно осознано...» [32]. А если не осознано, то мы не можем применять системный анализ? Но ведь системный анализ нам нужен для того, чтобы осознать систему! И если для анализа привлекать интуициию (субъективный фактор), то чем отличается системный анализ от гадания? Получается порочный круг, потому что нет однозначности понятия «системный анализ».

Неопределённость понятия «системный анализ» приводит к тому, что он по своему характеру не тождествен научному исследованию. «... системный анализ не связан с задачами получения научного знания в собственном смысле, но представляет собой лишь применение методов науки к решению практических проблем управления и преследует цель рационализации процесса принятия решений, не исключая из этого процесса неизбежных в нём субъективных моментов...» [32]. Но для чего нужен системный анализ, если не для получения научного знания? И если предлагаемый системный анализ не исключает субъективных моментов, то у нас вообще нет объективного аналитического инструмента, т.е., нет системного анализа!

Анализ (от греч. analysis — разложение, расчленение) – это всегда классификация явлений (разбор, раскладка по «полочкам»).

Органо-морфологический анализ дал классификацию болезней по внешним анатомическим признакам (признакам структуры, строения, формы) – по органному (кардио..., пульмо.., гастро..., и т.д.) и морфологическому (опухоли, воспаления, дефекты строения и т.д.). По существу он является структурным анализом и его основным аналитическим инструментом являются статистические математические модели. Но, как мы уже видели ранее, такой анализ не может нам дать системную классификацию болезней, потому что центральным определением понятия «система» является понятие «цели».

Причастность понятия цели к системному анализу признается, но только в узком смысле, как цели принятия решений. «...Важнейшие принципы системного анализа сводятся к следующему: процесс принятия решений должен начинаться с выявления и чёткого формулирования конечных целей; необходимо рассматривать всю проблему как целое, как единую систему и выявлять все последствия и взаимосвязи каждого частного решения; необходимы выявление и анализ возможных альтернативных путей достижения цели; цели отдельных подразделений не должны вступать в конфликт с целями всей программы...» [32].

Но если уж привлекается понятие цели к системному анализу в узком смысле, то нужно быть последовательным до конца и применять понятие цели как центральное и определяющее само понятие системы, т.е., в широком смысле!

А если применять понятие «цели» в широком смысле, то системный анализ изучает цель системы и классифицирует подцели её подсистем в соответствии с её иерархией. Для этого он изучает взаимодействие элементов – реакции различных систем организма (потоки, давления, различные силы).

Это даёт возможность оценки систем. Достаточность или недостаточность этого взаимодействия определяется соответствием между результатом действия системы (подсистемы) и её целью (должной величиной). Если система может выполнить заданную ей цель – она достаточна, если не может – она недостаточна.

В приложении к медицине это звучит следующим образом. Если взаимодействия систем организма достаточно для выполнения цели (заданной функции – должной величины), то независимо от силы реакции – это всего лишь реакция организма, а не болезнь. Если взаимодействие элементов недостаточно для достижения цели, то реакция является недостаточной и патологической, потому что система организма не может выполнить то, что от неё требуется, она перегружена и это приводит к разрушению её элементов. Т.е., результатом действия систем организма может быть либо нормальная реакция, либо патологическая. В последнем случае это может быть либо на основе дефекта системы организма, либо на основе болезни (определения дефекта и болезни см. ниже).

Основным аналитическим инструментом системного анализа являются детерминированные математические модели (математическое моделирование). Примером детерминированных (причинно-следственных) математических моделей в технике является баллистика – наука о полёте тела в среде и гравитационном поле. Попадание брошенного тела в цель можно оценить и с помощью статистической математической модели – вероятности попадания тела в цель, например, в 80% вероятности. Но, если мы знаем вес тела, силу угол и направление броска, а также множество других дополнительных параметров, таких как вязкость воздуха, направление ветра и др., и у нас есть точная баллистическая формула (детерминированная математическая модель), то можно точно рассчитать место падения тела. На этой модели основано использование артиллерии, запуск ракет и т.д.

Примером детерминированных (причинно-следственных) математических моделей в медицине является формула Фика – зависимость объема доставки кислорода в ткани от кислородной емкости крови и сердечного выброса. По этой формуле можно совершенно точно вычислить значения сердечного выброса левого желудочка и точность будет зависеть только от точности измерения исходных параметров. Детерминированность формулы заключается в жесткой и однозначной зависимости каждого параметра формулы от других её параметров.

Целенаправленность систем играет решающую роль при анализе систем живого организма. Например, в системе кровообращения (СК) есть подсистема (система) стабилизации артериального давления (ССАД), у которой есть вполне определённая цель – поддерживать АД на заданном её уровне. Цель для этой подсистеме задаёт СК (нейронные центры управления СК расположены в продолговатом мозгу). СК распределяет кровоток по всем тканевым регионам организма и это она осуществляет за счёт определённого баланса между сосудистым сопротивлением (СС) микроциркуляторной зоны различных тканевых регионов, сердечным выбросом (СВ), и объёмом циркулирующей крови (ОЦК). Если эта система «решила», что нужно поддерживать высокое АД, она задаст эту цель для ССАД, которая «постарается» это сделать. Организм человека управляется по законам автоматики. А автоматика характеризуется тем, что она всегда стремится сохранить заданное значение параметра, даже если что-то сбивает его. Если мы «мешаем» ему своими лечебными мероприятиями, он со временем находит обходные пути и прежние лекарства перестают оказывать эффект. Поэтому нам постоянно приходится менять лечение.

Артериальная гипертония (АГ) не является болезнью, а является синдромом, сопровождающим многочисленную группу различных нормальных и патологических состояний организма. Физиологической основой этого синдрома является общая гиперволемия (ОГ, переполнение сосудистого русла жидкостью), повышение общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) и изменение соотношения сердечного выброса (СВ) и ОПСС. В зависимости от того, какой фактор преобладает и в каких условиях, этот синдром может быть нормальной или патологической реакцией сердечно-сосудистой системы на нормальное или ненормальное состояние каких-либо других сопряженных систем, например, мышечной, или мочевыделительной.

У здоровых и спортсменов на пике нагрузки возникает значительное повышение АД, но это же не АГ! Никто не даст спортсмену анти-гипертоническое лечение только потому, что у него на пике нагрузки АД поднимается до 270 мм Hg.

У больных эссенциальной АГ есть поражение периферических кровеносных сосудов и у них существует «порочный круг» – повышенное АД ещё больше поражает сосуды, а поражение сосудов ещё больше повышает АД. Это есть истинная гипертоническая болезнь и чтобы прекратить развитие порочного круга необходимо анти-гипертоническое лечение.

У больных с поражениями почек в покое наблюдается высокое артериальное давление (АД), и мы говорим – у них гипертоническая болезнь. Но это высокое АД им необходимо для нормального кровоснабжения пораженных почек. Если мы снизим АД, почки не смогут нормально работать, потому что уменьшится их кровоснабжение. Здесь нужно не снижать АД, а лечить почки. Иначе ситуация будет похожа на ту, когда мы постоянно подкачиваем дырявый баллон, вместо того, чтобы закрыть в нём «дырку». Следовательно, у этих больных нет гипертонической болезни, а есть нормальная, хотя и гипертоническая, реакция ССАД в ответ на ненормальности почечного кровотока (нормальная компенсаторная гиперреакция в ответ на гипернагрузку). Если нормализовать почечный кровоток, то и АД само нормализуется. Если мы назначим гипотензивную терапию, ССАД всё равно рано или поздно найдёт обходной путь, чтобы блокировать антигипертоническое лечение и поднять АД, потому что её цель – обеспечить нормальный почечный кровоток.

У больных с сердечной недостаточностью одновременно может быть также и АГ как болезнь (ОГ и повышение ОПСС), но из-за слабости мышцы сердца АД может быть «нормальным» (atypical blood presure), или даже сниженным (скрытая АГ). В таких случаях больные, как правило, не получают необходимого антигипертонического лечения, хотя оно им необходимо, потому что повышенное ОПСС перегружает и без того ослабленный миокард.

Следовательно, не величина АД является определителем болезни, а ОПСС и ОГ. Как видим, применение системного анализа диаметрально меняет нашу оценку состояния больного. Тем не менее, диагноз «артериальная гипертония» ставится только на основании измерения АД. Классификация АГ была разработана без применения системного анализа и поэтому целиком и полностью базируется на признаке АД (ВОЗ, 1993). При этом в категорию больных по этой классификации автоматически попадают некоторые группы здоровых лиц, и выпадают некоторые группы больных, которые нуждаются в антигипертоническом лечении. Системный анализ подсказывает, что выбор только АД в качестве критерия наличия АГ является неправильным. Вероятно, более верными критериями наличия АГ были бы величина ОПСС, ОГ, наличие синдрома перегрузки миокарда и т.д., а для этого нужно разработать соответствующие методы исследования.

Таким образом, без системного анализа невозможно развивать медицину. Без него мы не можем определить, что же является болезнью (патологическим процессом), что обычной реакцией организма, и что дефектом (статическим патологическим состоянием). Есть ощутимая разница между дефектами и патологическими процессами. Чтобы их выявить и понять причину нарушений работы внутренних органов необходим анализ состояния систем организма больного, сопровождающий процесс постановки диагноза. Любой такой анализ имеет три основные задачи:

Однако, уже в постановке диагноза есть некоторая неточность. Используя морфологический анализ в оценке клинической ситуации мы постоянно «опаздываем», потому что ставим не детерминированный и не прогнозирующий, а констатирующий диагноз. Поэтому постановка диагноза является не детерминированной, т.е., причинно-следственной и прогностической, а констатирующей. Например, диагноз «кардиомиопатия» или «инфаркт миокарда» является всего лишь констатацией уже имеющегося определённого поражения миокарда, т.е., уже свершившегося факта – следствия какого-то процесса. Но в этом диагнозе нет указания на причину этого следствия. Фактически в большинстве случаев названия диагнозов – это не названия болезней, а названия результатов болезней, названия дефектов различных органов.

Ультразвуковая эхолокация внутренних органов, контрастная и обычная рентгенография, радиоизотопное картографирование, компьютерная томография, спирометрия и пр., позволяют определять изменения формы соответствующих органов, их размеры, толщину и объёмы, т.е., морфологические (статические) параметры, которые характеризуют состояние или вид поражения того или иного органа. Мы можем сравнивать эти параметры с должными покоя или пика нагрузки (минимальными или максимальными должными величинами) и оценивать их как равными, больше или меньше должных. Однако форма, толщина и объёмы – это не функции органов, а результат функции различных систем организма. В понятие «функция» входят функциональные (динамические) параметры, которые характеризуют действие, такие как сила, давление, скорость и пр. Функция систем организма может быть достаточной или недостаточной при сравнении актуальных кривых этих параметров с должными кривыми. Динамическое понятие «функция» является рабочим инструментом только системного анализа. Однако понятие «должная кривая» почти не применяется.

Прогноз состояния организма больного также может быть только вероятностным. Мы можем знать сколько шансов есть у больного быть в таком-то определённом состоянии через определённое время, но никогда мы не можем точно знать, что с ним будет. Если, например, у больного обнаружена раковая опухоль в лёгких, это значит, что через пять лет от начала заболевания у него есть всего лишь 15-20% шансов остаться в живых, независимо от того, принимал он какое-либо лечение, или нет. При этом конкретно данный больной может умереть уже в ближайшие дни, но также может и спонтанно излечиться от рака, поскольку такое, хоть и очень редко, но случается. Т.е., прогноз меняется от «больной если не умрёт» до «то будет жить» с той или иной степенью вероятности. Эта неопределённость является принципиальной и поэтому не устранимой, поскольку возникает на основе вероятностного принципа статистического анализа, являющегося основным инструментом органо-морфологического анализа.

Если бы только прогноз был вероятностным, с этим можно было бы как то мириться. Но и выбор метода лечения также является вероятностным. Например, такой-то вид лечения даёт 80% благоприятного исхода. Это значит, что у больного есть 20% шансов получить неверное лечение. И даже если лечащий врач попытается постоянно отслеживать состояние больного с целью внести необходимую коррекцию в схему лечения, даже в этом случае он всегда будет запаздывать в оценке врачебной ситуации в силу выше изложенных причин. Потеря времени чревата ухудшением состояния больного, поскольку ресурсы его организма уже снижены и вследствие болезни продолжают снижаться.

Любая реакция организма и любая болезнь возникают в ответ на определённые внешние воздействия. Чем определяется реакция организма на внешнее воздействие? Органо-морфологический анализ не может дать ответ на этот вопрос, потому что он является локальным, эмпирическим и описательным, но не системным. Мы пытаемся «залезть» в глубины организма ещё глубже, доходя до уровня молекулярной биологии и генетики, и при этом преследуем всего лишь одну главную цель – найти принципиальное решение полного излечения от той или иной болезни.

Но, видно, таким путём проблему не решить. Мы знаем практически все элементы систем организма – органы, клетки, молекулярные образования и т.д., но пока не знаем всех его систем (целевых объединений этих элементов), а также законов термодинамического взаимодействия между ними. Организм человека – это не набор органов и клеток, а цельная очень сложная система, в которой все элементы очень точно подогнаны друг к другу и функционируют на очень тонком балансе взаимодействий между собой. Любой дисбаланс этих взаимодействий – это уже патология, которая приводит к «поломкам» соответствующих элементов и которые затем обнаруживаются методами органо-морфологического анализа.

Обнаружить патологию в раннем функциональном периоде (дисбаланс функций) можно только с помощью методов функциональной диагностики, которые нужно развивать. Но и этого ещё недостаточно. Как уже было отмечено, нужен ещё и соответствующий инструмент для анализа этих данных.

Этим инструментом является системный анализ. Он изучает сам патологический процесс и его причину задолго до появления морфологических изменений, обнаруживаемых методами органо-морфологического анализа, и может дифференцировать нормальную реакцию от патологической. Если мы видим у больного инфильтрат, склероз или опухоль, это значит, что он находится уже на достаточно поздних стадиях заболевания. Этим изменениям предшествовали нарушения потоков крови, давления или метаболизма тканей. Только после функциональных изменений появляются морфологические.

Системный анализ классифицирует по функциональным признакам (признакам действия). Есть всего только три «полочки» классификации функций (реакций) любых систем – нормальная, чрезмерная (гиперреакция) и недостаточная (гипореация). Чтобы классифицировать таким образом необходимо пользоваться такими основными понятиями, как «цель системы», «иерархия системы», «системная функциональная единица» (СФЕ), «ресурсы системы» и «управление системой». При этом системный анализ также использует и органо-морфологический анализ как свою составную часть, поскольку действия системы (функции) выполняют различные структурные элементы – системные функциональные единицы (СФЕ) систем организма, которыми являются различные клеточные и тканевые структуры.

Болезнь никогда не начинается с морфологических изменений. Ей всегда сначала предшествуют функциональные сдвиги, которые затем и приводят к нарушению морфологии. Чрезмерное давление ломает или разрывает соответствующие структуры, биохимическая атака (токсическая или бактерио-токсическая) «ломает» биохимический баланс тканей и также приводит к различным «поломкам» в тканях. Температура, радиация и прочие воздействия могут быть нормальным внешним воздействием на организм, но при условии их соответствия возможностям организма противостоять им. Если организм не может противопоставить этим воздействиям ничего, они становятся ненормальными и чрезмерными. Ненормальные и чрезмерные воздействия внешней и внутренней среды в конечном итоге приводят к различным «поломкам» и дефектам в соответствующих органах и тканях и это проявляется в виде различных морфологических изменений (дефектов) в них. Но, морфологические изменения появляются уже после того, как произошли функциональные сдвиги. Поэтому органо-морфологические методы исследования определяют патологию достаточно поздно, хотя в оценке клинической ситуации нам нужно опережать, заранее предвидеть и прогнозировать состояние организма больного.

Использование системного анализа превращает эмпирическую медицину в аналитическую. Анализируя различные явления в организме больного можно построить полную траекторию патогенеза его болезни, выявить резервы организма, определить прогноз его состояния на будущее и начать лечение в то время, когда ещё нет «поломок» структур организма. При этом можно моделировать различные состояния организма при различных воздействиях на него, что открывает путь для выбора наиболее оптимального вида лечения. Сегодня во многих случаях, если не во всех, мы начинаем лечение «вслепую», основываясь только на вероятностных оценках, на врачебном опыте и интуиции. Завтра, используя системный анализ и возможности аналитической медицины, «переигрывая» все варианты воздействия на организм больного, мы сможем достаточно точно «вычислить» наши действия в отношении лечения конкретного больного организма. А для этого нужны соответствующие функциональные методы исследования и соответствующие методы анализа, которые могут выявить «движущую силу» болезни, в то время как органо-морфологические методы исследования выявляют лишь её результат. Будущее за аналитической медициной.

Врач должен относиться к живому организму как к обыкновенной машине, правда необычайно сложной, но тем не менее работающей в соответствии с обычными законами термодинамики. Времена витализма канули в прошлое. При этом врач должен помнить, что организм – это не набор органов, а чрезвычайно слаженная и сбалансированная система, где каждый элемент работает не сам по себе, а только (и только!) в полном соответствии с работой других элементов. Ни больше, ни меньше! Отсутствие этого соответствия – это уже патология.

Мне приходилось уже слышать, что принципы, которые предлагаются в этой книге, слишком сложные для понимания и широкого применения в клинической практике. На это можно возразить следующее.

Во-первых, принципы, рассмотренные в данной книге слишком упрощены, на самом деле картина происходящих в организме процессов ещё сложнее. Но при полном овладении метода системного анализа нет особых проблем со сложностью анализа любых процессов и любой сложности, происходящих в организме, поскольку эта сложность только кажущаяся. На самом деле всё намного проще, чем кажется. Системный анализ – это система наших знаний.

Во-вторых, сложность анализа не должна являться препятствием для использования в клинической практике, если это диктуется клинической целесообразностью и необходимостью клинической ситуации. Иначе это будет сплошной театр, а не лечение. Мы будем делать вид, что всё понимаем в организме больного, хотя ничего не понимаем.

Данная книга не претендует быть единственным и полноценным учебником по ОТС и системному анализу. Я ставил перед собой более скромную задачу и не собирался дать ответы на все выше перечисленные вопросы. Эта книга является всего лишь очередной попыткой развить принципы системного анализа до такого состояния, чтобы его можно было использовать в рутинной клинической и любой другой практике научного знания. А для этого были пересмотрены некоторые основные положения ОТС.

Особо отмечу, что данная книга написана не только для врачей, но и для специалистов точных наук. Медицина относится к числу гуманитарных наук, и, возможно, в этом её слабость. Необходимо, чтобы медицина стала точной наукой, а для этого необходимо привлечь к ней внимание специалистов точных наук. Но для того, чтобы был язык понятным и врачам и специалистам любых других специальностей, нужна ОТС.

Насколько удачна эта попытка, судить взыскательному читателю. Возможно, кому-то материал данной книги покажется сложным и громоздким, а возможно и спорным. Но я питаю надежду, что материал данной книги всё же окажет существенную помощь тем специалистам, которые нуждаются именно в таком материале. Эти надежды основаны на твёрдом убеждении в истинности и правильности использования системного анализа для диагностики состояния больных, которое возникло после анализа нескольких тысяч клинических случаев.

Может быть я вообще не брался бы за эту весьма ответственную и на много претендующую работу, если бы не удалось разработать и развить принципы системного анализа до такой степени, что бы их можно было применять в клинической практике для оценки клинической ситуации у больных. Многолетний опыт использования системного анализа показал его высокую эффективность и не использовать его в широкой и всем доступной клинической практике было бы глупо. И если системный анализ прекрасно сработал в медицинской практике, то не менее успешно он может сработать и в физике и биологии, потому что медицина – это та же физика и биология, потому что основана на них. Если кто-то начнёт применять что-либо, отражённое в данной книге, автор сочтёт свою задачу полностью выполненной.