about the project
Medical news
For authors
Licensed books on medicine
<< Previous Next >>

Bioeconomic approach to the study of the problem of the extreme state of the human body

Clinicians' appeal to fundamental generalizing categories is motivated by the search for effective ways to solve practical problems. Serious thoughts at the bedside of a seriously ill patient inevitably lead to the conclusion that a certain unifying approach to the analysis of a multi-level disability is necessary. And this approach is persistently associated with the depletion of the internal thermodynamic potential, since it is in the latter that the main driving force of the adaptation process is seen. Every experienced doctor knows the situation when, despite all the efforts to replenish the BCC. elimination of critical failure of external respiration and systemic hemocirculation. meticulous correction of all other functional disorders and perfect surgical restoration of damaged tissues and organs, nevertheless, it is not possible to achieve a stable positive development of the process. When, following seemingly treatable complications, new complications develop, new disorders join and, as a result, an unfavorable outcome is inevitably approaching. Understanding is gained that to breathe life into a dying organism of such a patient who has undergone a critical condition due to severe trauma is possible only through research in the field of bioenergy, and more precisely in the field of thermodynamics. The initial position for the thermodynamic interpretation of the key points of the pathological program of the developing process is associated with the idea of ​​the body as a complex nonequilibrium, but deeply integrated open biological system with a limited individually determined internal thermodynamic potential (or abundance). The extreme situation is deeply unbalanced. disordered energy-intensive metabolic processes that provide a functional “surge” in the mechanisms of urgent adaptation. This imbalance is autocatalytic in nature. Its inevitability in a critical situation was originally predetermined by the disequilibrium of the biosystem, which is an organism. We recall that nonequilibrium itself is caused by two thermodynamic phenomena - entropy and information. Entropy determines the degree of unproductive (with respect to a given function) energy dissipation, and the thermodynamic phenomenon of information consists in the ability to initiate processes associated with incomparably greater energy costs than the energy of a signal pulse. In the case of disintegration, imbalance of a holistic biosystem, the direction of the released internal energy becomes less and less controlled, which leads to a breakdown in the coordinated functioning of the body.

Considering the problem from these positions, it is necessary to emphasize once again that the key role in the pathogenesis of traumatic disease should be assigned to the post-shock period. Here, the extent of the functional damage suffered by the body as a result of the injury is fully determined and the “price” of urgent adaptation is indicated. Here, the functional dominant (and, consequently, the preserved energy potential) is gradually switched over to mechanisms of long-term adaptation. Here, the starting mechanisms of all subsequent disorders are laid down due to insufficient energy supply or imbalance of functional algorithms of long-term adaptation.

The difficulty in analyzing developing events on the basis of the clinical-pathophysiological approach depends on the lack of comparable quantitative indicators of the energy intensity of processes carried out at different levels of life support. It is here that a very interesting fact is noteworthy. encouraging empirical generalizations. Difficulties in establishing quantitative relationships between various related processes are inherent not only in medicine, but also in natural science in general. Apparently. this served as the basis for the use of V.I.Vernadsky in 1926, the method of empirical generalization. The essence of the method, as you know, is to study the motivation and mechanisms of induction of multifactorial nonequilibrium processes, relying on a wide comparison and generalization of facts that go far beyond the boundaries of a specific area in which scientific research is being conducted.

So, back to the discussion of the extreme state of the human body. Under the influence of strong external influences, genetically determined mechanisms of urgent adaptation are activated, which, according to the dominant principle, attract the free energy potential.In the event that urgent adaptation mechanisms turn out to be insolvent, the body as a complex nonequilibrium system becomes extremely disordered. unbalanced condition.

This means that switching the functional dominant to metabolic processes that provide extremely energy-intensive urgent adaptation during the shock period deprives the necessary energy support of a deeply integrated basic metabolism. Meanwhile, it is known that the coordinated oscillation of various links in this metabolism, supported by the metasympathetic innervation of visceral organs and a complex, systematically updated system of internal bioregulators, requires uninterrupted energy supply. Stable life depends on this. Thus, in an extreme, critical situation, when there is a threat to life, the principle of dominance extends even to this deeply echeloned “rear defense zone” of the body. Its implementation consists in a partial reorientation of the share of internal thermodynamic abundance, intended for the implementation of basic metabolism, to ensure mechanisms for urgent adaptation. As a result, the development of a basic metabolic microprocesses disproportion, which leads to a violation of the algorithms of long-term adaptation in the post-shock period. Entropy increases, metabolic processes lose consistent determinism and chronobiological consistency, are repeatedly interrupted by cascades of “fluctuations,” that is, fluctuations before choosing a path for further development. Disintegration of the functional systems of the body is growing, manifesting itself in the clinical signs of multiple organ failure, acute secondary immunodeficiency. systemic trophic disorders.

Under these conditions, the task of saving life in the extreme state of the body is reduced to saving and rational distribution of the general thermodynamic affluence. However, the existing understanding of the general thermodynamic abundance (or thermodynamic potential) of an organism is not specific enough. It is devoid of quantitative expression, infrastructural characteristics, and most importantly - a single equivalent of internal thermodynamic transformations in the course of life. It would seem that this excludes the possibility of differentiated scientific analysis. But a way out can be found using the method of empirical generalization, which was mentioned above. It is easy to notice a close analogy in the statement of the problem with another, at first glance very distant. area of ​​knowledge - with economic relations in the social sphere. It is in a social economy where everything is. it would seem that. based on accurate calculations, there is a fundamental, but no less abstract category than the general thermodynamic wealth of the body. This category is capital as a measure of social welfare. It also does not have a constant single equivalent, but receives only a conditional monetary or other expression in specific processes of circulation and accumulation over a certain historical period of time. Capital is also subject to internal redistribution in the interests of urgent resolution of a critical situation. and its depletion during the protracted crisis also inevitably affects the infrastructures that ensure the stability of society as a complex biosystem. The infrastructure of social capital is just as complex and does not lend itself to concrete quantitative expression, as is the infrastructure of the general thermodynamic abundance of an organism. And at the same time, economic science exists. The subject of her research is the objective laws and principles of circulation, reproduction, accumulation and distribution of public wealth. Therefore, it seems quite legitimate to use a bioeconomic approach for solving similar problems with respect to an organism experiencing an extreme condition. As you know, according to its linguistic origins, the economy is an ancient Greek term for the art of housekeeping. That is, initially the concept was correlated with the conduct of home (domestic) economy. And the root “eco” (home) in a certain sense can mean any system: the family, the state, the planet, and a specific living organism. It is important that, despite the openness of the system, suggesting its constant interaction with the external environment, we are talking about the art of balancing in order to satisfy precisely the internal (for the system) interests in this interaction.

It should be noted that the term “bioeconomics” appeared several years ago in environmental literature. It is brought by Eugene P. Odum. He is the author of a two-volume environmental manual prepared by him at the University of Georgia and published in our country in a Russian translation in 1986. [17]. The author refers to Boulding (Boulding. 1966). Georgescu (Georgescu, 1977) and Kdarka (Clark. 1981). whom he considers the founders of the synthesis of economics and ecology. However, these works deal with a slightly different aspect of the use of the term. The term "bioeconomics" is proposed to denote a scientific discipline, which should consider the ratio of biological (natural, non-market) and non-biological (anthropogenic. Market) systems in maintaining a universal world economy. It seems that the use of this term in the analysis of the thermodynamics of a living organism has no less reasons.

It is quite natural that, in discussing the bioeconomic approach to studying the problem of extreme conditions, based on the concept of the general thermodynamic abundance of an organism, I would like, first of all, to give a concrete comprehensive definition of this concept. However, it is as difficult for a clinician to formulate such a definition as it is for a specialist in social economics to present a clear, unambiguous, non-DISCUSSION interpretation of the concept of the social wealth of a particular society, to determine its quantitative expression both in general and in distant structures.

It is not difficult to trace the analogy if we replace the oasis category of judgment and instead of the economic affluence of society (that is, capital) keep in mind the general thermodynamic affluence of the human body. First of all, the concept of the general thermodynamic prosperity of the organism, as well as the concept of social capital, sees duality. On the one hand, thermodynamic abundance is directly proportional to potential energy. accumulating as a result of the active functioning of the body as a complex open system, but. on the other hand, it is no less dependent on the rational distribution of energy potential under various modes of life. The life process of an organism is no less than the process of circulation and reproduction of social capital, subject to dynamic variability. This variability is determined by the laws of the functional dominant, the implementation of which is feasible only on the basis of targeted multilevel thermodynamic transformations. And in this regard, apparently, it is perfectly acceptable to talk about the circulation of social capital as a kind of metabolism of society. The validity of this comparison is confirmed by the fact that the term “circulation” implies not only the distribution and sequential passage of capital through the infrastructure of society, but also the chain of its transformation (which corresponds to the linguistic meaning of the concept of “metabolism”), according to the well-known formula “money - goods - money”.

Selective priority energy supply for those areas of metabolism.
on which life preservation in an extreme situation and the inhibition observed in this case, and then the destruction of other functional algorithms at the moment, also correspond to economic transformations in society. It makes you clearly see the threat of detrimental consequences for the further vital activity of an organism of increasing or prolonged passivity of internal functional mechanisms. Hence the importance of carrying out in an emergency situation those corrective measures that create the conditions for the reproduction of the principles of economic feasibility in the conjugate functions.

Based on the stated situation, it is possible to formulate the main goal of the bioeconomic approach and outline its practical implementation in the provision of medical care and in the treatment of seriously wounded soldiers and victims of mass disasters. The goal of the bioeconomic approach in relation to the tasks of extreme medicine (in the broad sense of the term) is to describe the body’s internal thermodynamic balance based on the principles arising from the prevailing understanding of the physiological meaning of the processes occurring in it and the associated energy costs. This is of particular importance in the most critical periods of the life cycle associated with the extreme state of the body and the multifaceted violations that make up the aftereffect of the extreme state. The use of a bioeconomic approach to the theory of the extreme state of complex biosystems, focused on the concept of traumatic disease, opens up new areas of research to improve the outcome of severe injury. It can be assumed that in the future this approach will be distributed in other areas of theoretical and practical medicine. However, already now, guided by the bioeconomic approach, several important points can be identified on which the effectiveness of preventive and therapeutic measures depends on when an extreme state of the body occurs.

1. A new convincing justification is given to the requirement of an early start of treatment measures in case of severe trauma with the indispensable inclusion of intensive infusion therapy, and in the presence of conditions, hyperbaric oxygenation. This is important not only for the prevention and treatment of traumatic shock as such, but also to prevent the failure of long-term adaptation in the post-shock period, on which the entire pathological program of a traumatic disease depends, and the risk of its complicated course. From a bioeconomic perspective, the empirically established rule of the “golden hour” is convincingly confirmed, after which even the most intense events lose their effectiveness. Consequently. there is an urgent need for appropriate equipment for the advanced stages of medical evacuation and for providing them with trained medical personnel.

2. Acquires a bioeconomic justification and another way to prevent dangerous consequences of a serious injury: reproduction of artificial hypobiosis in order to maximize the limitation of energy consumption to maintain vital activity in an extreme state. Inhibition of cortical centers, not affecting the central regulation of compensatory mechanisms, accompanying shock, reproduces the natural protective mechanism realized through hypobiosis. But this is not enough. We need a deeper artificial hypobiosis, but not achieved by any gross effect (for example, general hypothermia or the use of medications that suppress metabolic and regulatory processes along with metabolic processes), but it can provide a decrease in the intensity of visceral functions with complete preservation of all internal integrative connections in the body. The fundamental possibility of artificially creating such a form of gnpobiosis is not in doubt. but a rational technique for reproducing it needs special development.

3. According to the dominant theory, in response to severe irritation in the body, many functional algorithms turn on at once. Among them, far from all provide a reaction of urgent adaptation, performing a strictly defined role in it, determined by physiological expediency. As a rule, the most stable unconditioned reflex manifestations are also activated, which do not have a direct connection with the functional dominant. determined by the nature of the stimulus. There are indications of this in the works of the founder of the theory of dominance A.A. Ukhtomsky. Данный факт приобретает особое значение в свете второго начала термодинамики. Он являет собой классический пример непроизводительного рассеивания (диссипации) энергии, сопровождающегося резким возрастанием энтропии. В этой связи в соответствии с принципом экономической целесообразности перспективна разработка особых методов тренировки в ходе подготовки специалистов, деятельность которых связана с высоким риском экстремальных ситуаций. Важно. чтобы тренировка была ориентирована на неспецифическую адаптацию. обеспечивала устранение эффекта “рассеивания” энергии. отработку, так сказать, “рафинированных” алгоритмов адаптационной реакции и повышение их коэффициента полезного действия (КПД), но не была связана с каким-либо одним раздражителем, специфичным по своему характеру и режиму воздействия. В последнем случае нарабатываемые алгоритмы также приобретают специфичность и в случае экстремального воздействия иного характера как бы “обкрадывают” энергообеспечение функциональных механизмов неспецифической адаптации.

Примером такого явления может служить одно из наших наблюдений. В 1991 году в клинику поступил с тяжелой сочетанной автодорожной травмой хорошо тренированный спортсмен — футболист 33 лет (б-й Н.А.Н. и. б. № 9975). Он удивительно стойко перенес острый период травматической болезни. Это вызвало удовлетворение и надежду у родственников и врачей. Однако с конца второй недели на фоне интенсивного контроля и лечения в течении травматической болезни наступил критический перелом, в результате которого разнилась глубокая разбалансировка иммуногенеза и анаболизма, что и послужило причиной неблагоприятного исхода, несмотря на все предпринимавшиеся усилия. Надо полагать, что организм спортсмена, приспособленный к преодолению относительно кратковременной физической перегрузки, за которой обязательно следовал период покоя (отдыха), оказался не в состоянии противодействовать длительному патологическому процессу.

4. Внеэкономический подход определяет хирургическую тактику при тяжелой сочетанной травме в постшоковом периоде. Эмпирически эта тактика утвердилась в клинике военно-полевой хирургии уже на протяжении ряда лет. Теперь, с обозначенных выше позиций, она может быть обоснована теоретически. Хрупкая самоорганизация алгоритмов долговременной адаптации, возникающая после переключения функциональной доминанты с высоко энергоемких срочных компенсаторных механизмов, действовавших в период шока. на устойчивую адаптацию, не выдерживает новой агрессии, в какой бы форме она не проявлялась — в виде хирургического вмешательства или травматичной транспортировки по плохим дорогам. Повторный “всплеск” срочных реактивных механизмов ведет к срыву долговременной адаптации со всеми многоплановыми последствиями такого срыва. Поэтому хирургическая тактика при тяжелой сочетанной травме исходит из следующих принципов. Неотложные операции включаются в комплекс противошоковых мероприятий. Ранние срочные оперативные вмешательства, направленные на предотвращение грозных осложнений травмы, целесообразно выполнят вскоре после выведения из шока, не позднее 2—3-го дня, пока еще действуют срочные компенсаторные механизмы, подкрепляемые интенсивной заместительной и корригирующей терапией. Все остальные операции следует отложить до конца второй—третьей недели, когда, как показывает клинический опыт, стабилизируются процессы долговременной адаптации и значительно снижается угроза развития послеоперационных осложнений.

5. Перенесенное организмом критическое состояние, сопровождающееся глубокой разбалансировкой базисного метаболизма, требует длительного восстановления и чревато опасностью отдаленного последействия. Такое последействие долго может оставаться скрытым и проявиться уже после периода реконвалесценции в виде бурно прогрессирующего развития так называемых эндогенных заболеваний метаболического (к примеру, атеросклероз), эндокринного или онкологического плана. Эту связь нередко можно установить путем тщательного и целенаправленного сбора анамнеза больных. Примером может служить следующее наблюдение.

В 1993 году в одну из терапевтических клиник академии поступил больной курсант 21 года (б-й Л.И.М и. б. -№ 11038/528-93), у которого системное онкологическое заболевание прогрессировало настолько быстро, что было распознано уже на этапе генерализаци. Установлено. что два года назад он перенес тяжелую сочетанную травму, сопровождавшуюся угрозой жизни. Ведущим повреждением была травма груди, сопровождавшаяся множественными переломами ребер, ушибом левого легкого и органов средостения. После комплексною обследования в клинике, включавшего биопсию увеличенного внутрибрюшинного лимфоузла, установлен диагноз: тератобластома левого яичка с метастазами в лимфатические узлы брюшной полости. IV-Б стадия, постцитостатическая энтеропатия, хронический пиелонефрит правой почки, хроническая почечная недостаточность I степени.

При целенаправленном анализе многие врачи могут привести подобные примеры из своей практики.

6. Биоэкономический подход к анализу причин дезинтеграции жизнедеятельности организма, переживающего экстремальное состояние вследствие тяжелой сочетанной травмы, обосновывает сдержанное отношение к использованию в подобной ситуации так называемых “нетрадиционных биоэнергетических” методов лечения. В последние годы эти методы получили неоправданно широкое распространение. не учитывающее малоизученную специфику их действия. Зачастую они подкрепляются вульгарными, далекими от науки суждениями о возможности направления в больной организм мощного потока позитивной биологической энергии. На самом же деле. как свидетельствует термодинамика, полная утилизация организмом поступающей энергии в заданных целях исключается. Даже если допустить возможность внешнего субъективного биоэнергетического воздействия на организм, то речь может идти лишь об информационном сигнале. Причем последний, попадая в разбалансированную неравновесную биосистему, способен инициировать процессы непредсказуемой направленности. На практике это связано с высоким риском неблагоприятных последствий.

7. Внеэкономический подход определяет принципы функционального мониторинга с целью превентивного, упреждающего, лечения последствий и осложнений экстремального состояния, что способствует наиболее рациональному использованию термодинамического потенциала организма в противоборстве с травматической болезнью. Этот подход утверждает дискретный характер процесса жизнедеятельности, зависящий от смены состояний организма. Состояния разделяются каскадами флуктуаций, которые в свою очередь порождаются бифуркациями тенденций развития каждого из многочисленных элементарных процессов сложной биосистемы. Задача мониторинга состоит в поэтапном распознавании совокупного клинического образа (или хотя бы профиля) конкретного состояния организма с идентификацией в нем признаков, отражающих тенденции дальнейших преобразований этого образа и вероятность развития тех или иных осложнении в течении травматической болезни. Исследования по созданию системы функционального мониторинга, базирующегося на указанных принципах, были отражены в четвертой главе книги.

Использование биоэкономического подхода для решения теоретических и практических задач экстремальной медицины показывает его перспективность. Думается, что в последующем биоэкономический подход получит более широкое распространение и послужит основанием для выделения биоэкономики в качестве самостоятельной отрасли физиологии и общей патологии.
<< Previous Next >>
= Skip to textbook content =

Биоэкономический подход к изучению проблемы экстремального состояния организма человека

  1. Клиническое обоснование проблемы экстремального состояния организма
    Клиническое обоснование проблемы экстремального состояния
  2. Условия, ограничивающие сферу обсуждения проблемы экстремального состояния организма в интересах клиники
    Можно выделить некоторые весьма существенные ограничения сферы исследования обсуждаемой проблемы. Во-первых, имеется в виду внезапное развитие критической ситуации на фоне стабильного функционирования организма. Чтобы избежать дополнительных рассуждений и сложных определений, для характеристики этого фонового состояния не будем употреблять термин “здоровье”, а обозначим его как устойчивая
  3. И. А. Ерюхин, С. А. Шляпников. Экстремальное состояние организма. Элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы, 1997

  4. Понятие об экстремальном состоянии организма
    Обозначение экстремальных условий, экстремальной ситуации и соответственно экстремального состояния организма, переживающего такую ситуацию, употребляется часто или в излишне ограниченном. или, напротив, в неоправданно широком смысле. К примеру, в публицистической, научно-популярной, а нередко и в немедицинской научной литературе под экстремальными условиями существования понимается
  5. Основные формы экстремального состояния организма
    Исходя из представленного выше определения экстремального состояния как выполнения организмом функциональной “сверхзадачи”, можно полагать, что наиболее адекватной моделью для его изучения может служить внезапное изменение внешних условий существования организма (температурного режима среды обитания, атмосферного давления, режима двигательной активности, обеспечения кислородом, психоэмоциональной
  6. Клинико-физиологическая концепция экстремального состояния организма
    В представленном кратком обзоре не ставилось целью полное отражение существующих представлений об общем адаптационном синдроме. Задача сводилась к более подробному анализу тех сведений. которые могут быть использованы для построения исходной клинико-физиологической концепции, определяющей принципиальные подходы к обсуждению проблемы экстремального состояния. Клиническая мотивация выделения и
    Обычно главным источником совершенствования лечебно-диагностических методов служит исследование глубинных механизмов возникновения клинических проявлений различных патологических процессов и ситуаций. Этот путь вполне применим также к экстремальному состоянию, включая его следовое воздействие в ближайшем и отдаленном периодах жизненного цикла. Организм в таком случае рассматривается как единое и
  8. Экстремальное состояние организма и общий адаптационный синдром
    Работы Ганса Селье, посвященные общему адаптационному синдрому или, как его нередко обозначают, стресс-синдрому [33], ознаменовали новый этап в понимании внешней реакции организма на чрезвычайные изменения условий внешней среды. Главное в этом понимании — признание существования универсального, однотипного ответа на сильные, хотя и качественно различные раздражители. Несмотря на близкие подходы к
  9. Клинико-термодинамические параллели в теории экстремального состояния организма
    В хирургии повреждений общепатологическим и клиническим выражением экстремального состояния, как известно, является травматический шок. Именно в раннем постшоковом периоде продолжительностью до 3—4 суток наиболее полно проявляется цена срочной адаптации, тот общий функциональный ущерб, который понесен организмом в связи с реализацией срочной неспецифической адаптационной реакции, неадекватной
  11. Подходы к изучению жизненного пути человека
    Первый (и наиболее ранний) идиографический подход к жизни как судьбе, независящей от человека, подчеркивал неповторимость личности. Второй – (биографический), близкий к первому по своему феноменологическому описательному характеру также выявлял неповторимый ансамбль жизненных обстоятельств. Третий (онтогенетический) – сложился в возрастной психологии как возрастная периодизация жизни
  12. Подходы к изучению жизненного пути человека
    Первый (и наиболее ранний) (идиографический подход к жизни как судьбе, независящей от человека, подчеркивал неповторимость личности). Второй — (биографический), близкий к первому по своему феноменологическому описательному характеру также выявлял неповторимый ансамбль жизненных обстоятельств. Третий (онтогенетический) - сложился в возрастной психологии как возрастная периодизация жизни
  14. Акмеологический подход к изучению человека как субъекта развития и саморазвития
    Высокий профессионализм и творческое мастерство в его осуществлении самыми различными специалистами – главный человеческий ресурс, который становится важнейшим фактором оптимального решения насущных проблем. В этом социокультурном контексте особое значение приобретает акмеология – новая интег ративно-комплексная наука. Именно она изучает закономерности и технологии развития таких вершин
  15. Социологический (культурологический) подход к изучению психического развития человека
    Социум как объяснительный принцип во французской социологической школе. Родоначальником социологического направления в психологии принято считать Э.Дюркгейма. Его работы оказали серьезное влияние на развитие психологических исследований взаимоотношений индивида и общества. Решающую роль в развитии ребенка он отводил социальному фактору, основу которого составляют коллективные представление
  16. Этап 1. Информационное сообщение преподавателя о значимости изучения проблемы неудовлетворенности человека собственной внешностью
    Основная цель данного этапа: способствовать возникновению у студентов интереса к изучению обозначенной темы и сориентировать их в содержании занятия. Используя материал введения и другие источники, преподаватель рассказывает студентам о феномене физической привлекательности и проблемах, связанных с этим явлением. Завершая сообщение, важно подчеркнуть следующее: «Психологи и медики
  17. . Медико-гигиеническое и половое воспитание подростков. Особенности гигиенического подхода к режиму дня, учебе и личной гигиене юношей и девушек. Медико-гигиенические подходы к профилактике вредных привычек, венерических заболеваний у старших школьников. Профилактика СПИДа. Влияние наркотических веществ на организм человека и потомстве.
    Специфическая иммунопрофилактика ВИЧ-инфекции не разработана. К просветительским профилактическим мероприятиям относятся: 1. включение урока в курс ОБЖ 10-11 класса 2. проведение разного рода мероприятий для молодёжи направленные на формирование ответственного отношения к своим поступкам в жизни. К медицинским профилактическим мероприятиям относятся: *Обследование доноров крови,
Medical portal "MedguideBook" © 2014-2019