Морфомеханика как
новая методология
Архипов-Балтийский
С.В.
Все
живое на Земле постоянно испытывает влияние внешних и внутренних механических
сил. Это воздействие сопровождало биологические объекты (живые системы) на всех
этапах эволюции. С его учетом они сформировались в конкретные формы в
филогенезе и в соответствии с ним изменяются в онтогенезе. Думается, вполне
правомерно считать механические влияния таким же фактором внешней среды живых
систем, как температуру, влажность, освещенность, радиоактивный и электромагнитный
фон. Данный фактор мы назвали механическим, определяя его как совокупность всех
механических воздействий на живую систему. Механический фактор – постоянная и,
пожалуй, наиболее значимая компонента окружающего нас материального мира.
Общеизвестно,
что механические воздействия способны влиять на форму и строение органов и
тканей живых организмов [3, 4]. Указанные явления до сих пор было принято
рассматривать в рамках биомеханики. Согласно известным определениям, под ее
непосредственную «юрисдикцию» не подпадает изучение влияния механического
фактора на биологические процессы [2, 4]. Вместе с тем именно они в живых
системах и обуславливают изменение формы, строения и функции. С нашей точки
зрения, представляется назревшей необходимостью формирование новой научной
дисциплины, рассматривающей связь механического фактора и биологических
процессов, протекающих в живых системах. Изучение механического движения и
материального взаимодействия тел – прерогатива механики. В свою очередь, форма
и строение организмов исследуется морфологией. Новое самостоятельное научное
направление нами названо «морфомеханика» и определено как раздел биофизики,
изучающий влияние механического фактора на биологические процессы, протекающие
в живых системах.
Основные
положения морфомеханики:
1.
Механический фактор есть совокупность всех механических воздействий на живую
систему.
2.
Механический фактор влияет на биологические процессы, приводит к изменению
формы, строения и функции живых систем.
3.
Механический фактор влияет на биологические процессы по закону биоиндукции.
Не
вызывает сомнений, что живые системы способны приспосабливаться к механическому
фактору [6, 7]. Однако до сих пор точно было не известно, к какой именно
характеристике механического фактора происходит адаптация. С нашей точки зрения,
живые системы приспосабливаются к существующему в них уровню среднесуточных
напряжений. Они способны их отслеживать и даже изменять. Из термина
«среднесуточное напряжение» явствует, что это есть среднее напряжение,
рассчитанное за сутки. Сутки являются оптимальным, наименьшим из наиболее
стабильных глобальных природных ритмов на протяжении многих миллионов лет, в
течение которых формировалась жизнь на Земле. С периодом около 24 часа, у
человека обнаружено более 300 ритмически меняющихся физиологических функций.
Отмечено, что некоторые суточные ритмы сохраняются в культуре тканей как
животных, так и растений [5].
Для
каждой точки, принадлежащей живой системе, существует некий оптимальный уровень
среднесуточных напряжений. Он определяется механическим фактором. В
соответствии с ним формируются живые системы и функционируют. При некоторых
обстоятельствах уровень оптимальных среднесуточных напряжений может не
совпадать с величиной фактических среднесуточных напряжений. Тогда между ними
возникает разность, названная нами биоэффективным напряжением. Именно появление
биоэффективных напряжений в органах и тканях живых систем и индуцирует в них
биологические процессы. Это явление, названное нами биоиндукцией, наблюдается в
норме и патологии во всех без исключения живых системах.
Зависимость
между биоэффективными напряжениями и биологическими процессами определяется
выявленной нами неизвестной ранее закономерностью, которая названа «закон
биоиндукции». Он гласит: появляющиеся в живых системах биоэффективные
напряжения, представляющие собой разность между фактическими и оптимальными
среднесуточными напряжениями, индуцируют биологические процессы, нивелирующие
их по принципу отрицательной обратной связи, а не ликвидируемые биоэффективные
напряжения приводят к повреждению живых систем. Предтече установленной
закономерности и ее частным случаем является «закон реконструирования кости» J.
Wolff (1892) [7]. При появлении биоэффективных напряжений живые системы стремятся
их ликвидировать в пределах своих возможностей, определенных генотипом. Одним
из вариантов может быть изменение режима функционирования. Однако чаще всего
порожденные в живой системе биологические процессы изменяют ее строение. При
этом может происходить как коррекция уровня фактических среднесуточных
напряжений, так и оптимальных, а в ряде случае и то, и другое одновременно.
Рост и развитие живой системы в онтогенезе определяется именно этой
закономерностью, так же как и те изменения, что наблюдаются при патологии.
Уточнение характеристики механического фактора, влияющего на живые системы,
дает в руки исследователей отправную точку для вычисления того, как быстро они
способны нивелировать биоэффективные напряжения. Данное ключевое понятие
морфомеханики названо «скорость биоиндукции» и может быть найдена по формуле:
vв = Δσв/Δt,
где: vв - скорость биоиндукции; Δt - интервал времени, за который живая система изменила величину градиента биоэффективного напряжения Δσв (см. также www. enet.ru/ ~archipov/).
На
базе вышеизложенных положений разработан понятийный и оригинальный
математический аппарат, позволяющий перевести биологию и медицину в разряд
точных наук. Обрели научное обоснование представления о биологическом поле и
биологической энергии. Размерность полученных их единиц измерения аналогичны
подобным величинами в физике, что доказывает правомерность наших формул [1].
Указанное дает в руки врача и биолога новую методологию. Привлечение электронно-вычислительной
техники позволяет более точно прогнозировать течение биологических процессов в
норме и патологии, рассчитывать предполагаемые результаты лечения.
Литература:
1.
Архипов-Балтийский С.В. Рассуждение о морфомеханике. Норма: В 2-х томах. –
Калининград, 2004. – 820 с. (Рукопись, версия 1.4, испр. и доп.),
www. enet.ru/ ~archipov/.
2.
Донской Д.Д., Зациорский В.М. Биомеханика: Учебник для институтов физ. культ. –
М.: Физкультура и спорт, 1979. – 264 с.
3.
Лесгафт П.Ф. Избранные труды по анатомии. – М.: Медицина, 1968. – 372 с.
4.
Николаев Л.П. Руководство по биомеханике в применении к ортопедии,
травматологии и протезированию. – Киев: Государственное медицинское
издательство УССР, 1947. – 316 с.
5.
Оранский И.Е. Природные лечебные факторы и биологические ритмы. – М.: Медицина,
1988. – 288 с.
6. Fung Y.C. Biomechanics: motion, flow, stress and
growth. - New York, Berlin, Heidelberg…: Springer-verlag, 1990. – 569 p.
7. Martin R.B., Burr D.B., Sharkey N.A. Skeletal
tissue mechanics – New York, Berlin, Heidelberg: Springer verlag, 1998. – 392
p.
Автор:
Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский является псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.
Полесская центральная районная больница, ул.Советская д.4, 238630, г. Полесск, Калининградская область, Россия. тел. 011-58-35355. E-mail: archipovkgd@mail.ru , postmaster@archipov.koenig.ru
Ключевые слова:
морфомеханика, патогенез, коксартроз
Цитирование:
Архипов-Балтийский СВ. Морфомеханика как новая методология. Медэлектроника-2004. Средства медицинской электроники и новые медицинские технологии. Материалы Международной научно-технической конференции. Минск: БГУИР, 2004:79-82.
Примечания:
Тезисы
опубликованы после августа 2004 года. Это одна из первых публикаций автора,
посвященных морфомеханике живых систем и биологическому полю. Согласно теории морфомеханики изложенной в монографии
«Рассуждение о морфомеханике» (2004), механический фактор является ключевым в
патогенезе заболеваний тазобедренного сустава и изменений ligamentum capitis
femoris (LCF).
Сайт www. enet.ru / ~archipov «Морфомеханика» в настоящее время доступен в архиве [web.archive.org]
Биомеханика и морфомеханика
Комментарии
Отправить комментарий