Тема III. Механизмы адаптации биосистем

III.1.Биосистема как исходное понятие при анализе взаимодействия социального и биологического в человеке

Усложнение взаимосвязи между социальным и биологическим в человеке и вытекающие из этого проблемы сохранения и развития здоровья, требуют пристального внимания со стороны экологии человека. Эта наука, как систематизирующая и комплексная, призвана изучать закономерности взаимодействия людей с окружающей средой, вопросы развития народонаселения, сохранения и развития здоровья, совершенствования физических и психических возможностей человека. Из этого определения следует важный вывод. Он заключается в том, что при формировании базовых положений экологии человека, наряду с обобщающими концепциями естествознания (учение В.И.Вернадского о биосфере и ее преобразовании социальной деятельностью человека) требуется использование новых представлений о биосоциальных закономерностях, которые отражают состояние здоровья человека и целых групп населения. В качестве одного из исходных понятий может быть выбрано понятие о биосистеме, видах её перестройки под влияние различных экологических, в том числе и социально обусловленных факторов. Вместе с тем, при анализе сложной взаимосвязи социального и биологического в человека понятие биосистемы необходимо связывается с другими понятиями. Здесь можно выделить понятие о витальном цикле как едином целостном процесс онтогенеза индивидуума, сочетающем социально-историческую, эволюционно-видовую и индивидуальную программы развития, понятие об организации оптимального развития здоровья, психофизического благополучия и максимума социально-трудовой активности больших групп населения (популяций) и понятие о системах жизнеобеспечения, соответствующих положение оптимальному развитию здоровья людей.

Исследование этих понятий, подтверждает о том. что в социальных условиях, создаваемых обществом, нормальная работа и развитие биосистемы подчиняется прежде всего социальным закономерностям. Биологические законы попадают в подчиненное положение и переходят на положение законов второго ранга. Социальные законы в ходе исторического развития общества становятся ведущими и приобретают значение законов первого ранга. Эволюция живого привела к возникновению человека – существа, способного мыслить, говорить, а главное, производить материальные и духовные ценности. С возникновением человека сформировалось общество, система качественно нового порядка, в основе функционирования и развития которой лежит мощнейший антиэнтропийный фактор – труд, способность к обмену с природой. Благодаря труду, общество способно совершать во все возрастающих объемах внешнюю работу. На основе этой характеристики, мы должны, приступая к описанию понятия биосистемы, разграничить главные цели, которыми руководствуется человек и цели, которые осуществляют в процессе жизнедеятельности другие виды, например, приматы.

Таблица 1.

Возможная иерархия потребностей (целей) у животных и человека

Ранг цели	Животные	человек
1	Воспроизводство полноценного потомства и обеспечение периода становления потомства. Сохранение генетического материала репродуктивных клеток	Выполнение социально-трудовой деятельности при максимальной продолжительности активной жизни. Сохранение генетического материала репродуктивных клеток. Воспроизводство полноценного потомства. Обеспечение сохранения и развития здоровья данного и будущих поколений.
II	Организация сообщества	Сохранение жизни и риск в социально-общественных интересах
III	Сохранение жизни, самосохранение от хищников, природных факторов (холод, голод, инфекции и т.д.)	Организация семьи
IV	Поиск пищи, питья	Удовлетворение жизненно необходимых потребностей для сохранения здоровья

Каждые индивидуум как саморазвивающаяся система должен описываться в пространственно- временных координатах так, чтобы функциональная структура биосистемы в данный момент сохраняла возможности для выполнения целей первого ранга. Примем следующее положение: биосистема при взаимодействии с внешней средой принимает решение самоорганизации на основе иерархии целей. Доминирующее значение имеет обеспечение возможности выполнения цели первого ранга. Если условиями среды это исключается, то реализуются цели низших рангов по нисходящей последовательности. В зависимости от условий среды и периода индивидуального развития последовательность целей может меняться, за исключением целей первого ранга. Из этой гипотезы следует, что оптимальным состоянием и поведением системы в данный момент можно считать такие, при которых обеспечивается оптимальное решение целей наивысших рангов. Таким образом, стратегия внешнего и внутреннего поведения биосистемы, принятия решений, осуществляется на основе предварительного прогноза всех возможностей и оптимального распределения сил и средств по шкале иерархии целей (табл.1).

Рассмотрим теперь общую схему работы биосистемы. В соответствии с основными положениями, выдвинутыми К.А.Тимирязевым и В.А.Энгельгартом, взаимодействие биосистемы и среды может быть представлено как совокупность взаимосвязанных потоков, или «биотическое триединство» потоков структур (пластический обмен), энергии и информации. Вход в биосистемы осуществляется в виде факторов среды, из которых биосистема извлекает необходимые ей структуры, энергию и информацию. Выход биосистемы – это трата структур, энергии и информации.

Исходя из принципов системного анализа, попытаемся определить биосистему через возможную последовательность информационных процессов. . При таком подходе в числителе должна быть отражена последовательность катаболических реакций, в знаменателе – последовательность анаболических процессов, которые запускаются двумя путями. Первый сигнал о потере структур одновременно поступает в исполнительные органы и систему синтеза. Второй путь осуществляется через продукты метаболизма работающих систем. Восстановленная структура может быть в трех вариантах:1.эквивалентная утраченной; 2.более совершенной; 3.менее совершенной. Анализ работы всех звеньев системы и результатов синтеза позволяет выявить причины различных эффектов восстановления. В нормально работающих биосистемах процессы восстановления всегда потенциально выше и перекрывают процессы разрушения. КПД биосистемы в конечном счете есть отношение энергии и структур, затраченных на внешнюю работу, к эффективности структурно-функционального восстановления.