Какие же практические результаты мы можем получить, применяя знания, предложенные автором? Смотря в будущее, можно сказать, что у нас появляется ясный научный путь для поиска методов и систем воздействия на организм, чтобы достичь длительного сохранения активного долголетия, путем поддержания организма в молодом или зрелом состоянии в течение очень большого промежутка времени, не допуская разрушительных проявлений процессов старения. Вне всяких сомнений, автору впервые удалось дать читателям системные ключи к этим тайнам биологии старения!
Мало кто это видит, но общая тенденция развития медицинских технологий движется в направлении уменьшения применения медикаментов и практика, которой сегодня занимается доктор Шишонин, – это практически безмедикаментозное приведение человека к нормальному функциональному состоянию. Смотря глубже можно сказать, что эта технология препятствует переходу людей из популяции здоровых в популяцию больных.
Данная книга безусловно лежит на стыке как фундаментальных, так и практических научных направлений. Из фундаментальных наук можно отметить физику в области нелинейной термодинамики открытых систем Ильи Пригожина, системную биологию разных уровней (от геномики до метаболомики), большой пласт математических направлений – биокибернетику, теорию оптимального управления Ляпунова и общую теорию управления Зубова, которые автор виртуозно внес в ткань своего повествования. В рамках практических научных направлений явно прослеживается конвергенция, то есть объединение научных подходов в областях нано и биотехнологий, в области информационных и когнитивных технологий, связанных с изучением сознания, и естественным образом автор во многих главах выходит на новые взгляды в социогуманитарных технологиях. Здесь самым очевидным образом применяется подход, который в последнее время приобрел очень хорошую репутацию в научном мире. Это так называемый НБИКС-подход, осуществляющий конвергенцию нано, био, инфо, когнитивных и социогуманитарных наук в единую НБИКС-технологию. И безусловно, как сам автор, так и его коллеги ученые и медики, работающие на стыке наук и свободно оперирующие на обширном междисциплинарном поле, смогут в будущем задавать тон инженерам, которые занимаются робототехникой, биокибернетикой и бионикой, помогая им нащупать пути для реализации разных моделей и подходов на практике.
Наконец, я хотел бы еще сказать про те возможности, которые перед нами открывает эта оригинальная книга. А именно, огромную палитру методик, которые мы получаем, применяя изложенные здесь смежные междисциплинарные подходы в управлении биологическими процессами организма. Здесь возникают гораздо более мощные научные инструменты осознания биологической сути жизни, чем при обычном системном подходе. И об этом автор как раз и упоминает в последней главе книги, где он впервые формулирует четкое различие между системным и процессным подходами. В данном случае автор выступает адептом процессного подхода и позволяет взглянуть читателю на организм с иной, альтернативной, но при этом высоконаучной и обоснованной точки зрения. И в этой связи на первый план также выходит применение взглядов автора в осуществлении так называемых этапов медицинской помощи. Здесь возникает прецедент для более осознанного и целенаправленного занятия как профилактикой заболеваний, так и практической медицинской помощью. Рождаются инструменты для так называемой «термодинамической реабилитации», понятие которой автор впервые вводит в данной книге.
Еще раз хочу отметить важность профилактики! Можно назвать множество специалистов, которые изначально работали в узконаправленных областях медицины и со временем перешли в широкое поле профилактической медицины. Яркий тому пример – академик Николай Михайлович Амосов. Он начал свой путь как начальник смены рабочих на электростанции при лесопильном заводе, и позднее, окончив медицинский и параллельно и технический институт, он прошел через всю Вторую Мировую войну военно-полевым хирургом. После войны Амосов занимался ортопедической хирургией, грудной хирургией и кардиохирургией, прошел колоссальный путь, создал множество научных работ и трудов, и уже в конце своей карьеры он осознал важность профилактики, как основополагающей меры для предотвращения оперативных вмешательств, которым он посвятил всю свою жизнь. Руководствуясь этим пониманием Амосов создал понятие «функционального резерва организма», как резерва, который человек мог бы развить и натренировать. Понимая это, последнее десятилетие своей жизни Николай Михайлович посвятил не лечению болезней, а поддержанию и накоплению здоровья. Вот и автор данной книги предлагает подобный подход, называя его «оптимизацией процессов управления» в организме. В реабилитации же мы называем его ничем иным как «реабилитационным потенциалом организма».
Я хочу выразить автору искреннюю благодарность за то, что он не забывает великих учителей науки, а наоборот, всецело опираясь на их достижения, развивает свои оригинальные умозаключения и практики, что придает особое значение и создает уважение к этому труду!
А.Н. Разумов,
Доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, Заслуженный деятель науки Российской Федерации, Москва, май 2017.
Термодинамика стволовых клеток
По мере накопления и анализа знаний в области геронтологии, биохимии, биофизики, молекулярной биологии формируются новые взгляды на процессы старения как на особенности взаимодействия многочисленных структур организма человека с учётом влияния на него эндогенных и экзогенных факторов. И действительно, все системы организма функционируют, казалось бы, в автономном режиме. Однако на практике сбой водной из систем непременно приводит к нарушению в работе других систем. А.Ю. Шишонин большое внимание уделяет процессам, связанным с постепенным длительным замедлением процессов получения энергии клетками от аэробных процессов и переходу к анаэробным. Причём основным биорегулятором рассматривается мозг, который координирует перестройку метаболических процессов в пользу анаэробного синтеза на основании изменения концентрации центральных биорегуляторов в крови, особенно кислорода. По мнению автора, огромная роль в регенерации тканей принадлежит веществам, инициирующим деление клеток. И сегодня известно, что стволовые клетки, помещенные в искусственные условия для размножения, начинают самостоятельно функционировать как отдельный организм, проявляя признаки саморегуляции окружающей среды. Нельзя не согласиться с мнением автора, что возрастные замедления регуляторных процессов объясняются не только уменьшением количества стволовых клеток, но и снижением эффективности их функционирования. Подобный термодинамический подход позволяет неоднозначно относиться к методам применения стволовых клеток в теории профилактики и коррекции процесса старения.
В.А. Виссарионов
Профессор, доктор медицинских наук, врач-пластический хирург, Председатель ученого совета Института Красоты, Член Американской Ассоциации Пластической и Эстетической Хирургии, Москва, июнь 2017.
На пути познания основ жизни
«Ни один человек не может быть узким специалистом без того, чтобы не быть идиотом, в широком смысле слова. Узкий специалист узнаёт все больше о все меньшем и так до тех пор, пока не будет знать всё ни о чем и ничего обо всем…»
Джордж Бернард Шоу
Фактом написания этой книги я обращаюсь к достаточно обширной аудитории читателей. Прежде всего, это ученые, ведущие научный поиск в таких фундаментальных, но находящихся на стыке наук, областях как биофизика и системная биология, биохимия, биокибернетика, математическая биология и математическая лингвистика. Однако я намеренно не стал писать ее сухим научным языком, чтобы она оказалась интересной классическим биологам, врачам-ученым и врачам-практикам буквально во всех областях медицины, физикам-теоретикам и физикам-практикам, математикам разных специальностей и даже метеорологам.
Работая над текстом, мне хотелось сначала вместить в него как можно больше формул и уравнений, чтобы сделать книгу более весомой в глазах читателей. Однако мне повезло! Почти в самом начале этой работы я случайно наткнулся на мудрое изречение одного из самых известных ученых-писателей современности Стивена Хокинга о том, что каждая формула, включенная в текст книги, вдвое уменьшает количество ее читателей.
Очарованный простотой и ясностью этой мысли я обрадовался тому, что доступным для понимания языком, минимально употребляя уравнения в тексте, мне будет намного проще написать книгу.
Только сейчас, завершая работу, я с улыбкой вспоминаю тот момент наивного заблуждения. Все оказалось совсем наоборот: изложить сложнейшие логические, научные и философские принципы в доступной форме, при этом часто объединяя в один котел биологию, медицину, биохимию, физику и математику, оказалось крайне сложной задачей, отнимающей большую часть времени работы над текстом. Но, надеюсь, мне все же удалось с этим справиться. В любом случае, я сделал для обеспечения доступности целостного понимания читателем предложенных мною здесь новых взглядов, все что мог и даже больше. Поэтому, уважаемые коллеги, не судите меня слишком строго, если я где-то переборщил с упрощением.
Я сделал это с той лишь целью, чтобы дать общую, понятную картину термодинамической биологии в более простой для восприятия и доступной для понимания форме. Чтобы меня смог понять не только узкий специалист, а просто интересующийся и эрудированный человек. Кто знает, какие нынешние школьники и студенты, прочитав этот труд, встанут вместе с нами на научный путь познания основ жизни и искусства управления живой материей?! Какие большие ученые, неутомимые исследователи, а возможно и великие первооткрыватели науки вырастут потом из этих ребят?!
Последние несколько столетий наука шла по пути развития от холистических взглядов, которые были научно-практическими и философскими одновременно. Наука претерпевала некоторые поэтапные разветвления. Первое, и самое глобальное разделение произошло на заре формирования древа науки и дало три основных ствола: ствол познания мира материального (классическая физика, химия и математика как средство описания), ствол познания мира материального-живого (биология) и ствол познания мира мыслей и идей (философия, психология). Это древнее разделение не давало, с одной стороны, поставить разум в одну логическую цепочку вместе со всеми остальными атрибутами живого вещества, а, с другой стороны, не давало и само живое вещество поставить в стройный ряд уровней организации материи в принципе (от атома до живого разумного организма).