Науки о живой природе и медицине

природы — кристаллов, которые растут, присоединяя новое вещество к поверхности, живые организмы растут за счет питания изнутри, причем живая протоплазма образуется при ассимиляции питательных веществ. Выживание вида или его бессмертие обеспечиваются сохранением признаков родителей у потомства, возникшего путем размножения. Передаваемая следующему поколению информация закодирована в молекулах ДНК и РНК.

Гомеостаз (ãðå÷. homoios «подобный, одинаковый» + stasis «неподвижность, состояние»). Живые организмы, обитающие в непрерывно меняющихся внешних условиях, поддерживают постоянство своего химического состава и интенсивность течения всех физиологических процессов с помощью авторегуляционных механизмов, при этом сохраняется необходимая ритмичность в периодических изменениях интенсивности.

Обмен веществ и энергии обеспечивает гомеостаз и является условием поддержания жизни организма. Полу- чается из внешней среды энергия в форме солнечного света, затем химическая энергия преобразуется в клетках для синтеза ее структурных компонент, осмотической работы по обеспечению транспорта веществ через мембрану и механической работы по передвижению организма и сокращению мышц.

Питание — источник энергии и веществ, необходимых для жизнедеятельности. Растения усваивают солнечную энергию и самостоятельно создают питательные веществаâпроцессе фотосинтеза. У грибов, животных (и человека), некоторых растений и большинства бактерий — гетеротрофное (ãðå÷. heteros «другой» = в рус. «разный» + trophe «пища») питание: они расщепляют с помощью ферментов органические вещества и усваивают продукты расщепления. Выделение — это выведение из организма конечных продуктов обмена с окружающей средой. Общее свойство открытых систем — обмен энергией и веществом с внешней средой — имеет свои особенности.

Дыхание высвобождает энергию высокоэнергетических соединений, она запасается в молекулах АТФ, обнаруженных во всех живых клетках. Дыхание относится к процессам метаболизма (ãðå÷. metabole «перемена, превращение»), или обмена веществ и энергии.

Раздражимость — избирательная реакция живых существ на изменения внешней и внутренней среды, обеспе- чивающая стабильность жизнедеятельности. Так, расширение кровеносных сосудов кожи млекопитающих при повышении температуры среды ведет к рассеиванию теплаâокружающее пространство и восстановлению оптимальной температуры тела. Раздражителями могут быть пища, механические воздействия, свет, звук, температура окружающей среды, яды, электрический ток, радиоактивность.

Подвижность, или способность к движению, свойственна и животным, и растениям, хотя скорости их существенно различаются. Многие одноклеточные могут двигаться с помощью особых органоидов. У многоклеточных к движению способны как клетки, так и органоиды в них. В животных организмах движение осуществляется путем сокращения мышц.

Асимметрия — созидательный и структурообразующий принцип жизни. Неживые системы работают по законам симметрии. В классической физике имеют местозаконы сохранения (энергии, импульса, момента импульса, заряда и пр.), которые связаны со свойствами симметрии пространства и времени. В изолированных системах происходят обратимые процессы, т.е. имеет место симметрия между прошлым и будущим. Замкнутые системы самопроизвольно и необратимо стремятся к равновесию, процессы идут с ростом энтропии. Законы квантовой физики — есть проявление более глубоких симметрий. Все функционально важные биомолекулы асимметричны: белки состоят из левовращающих аминокислот, а нуклеиновые кислоты содержат правовращающие сахара, да закручена и сама молекула ДНК — двойная спираль. Все процессы происходят с учетом киральности, установлена даже функциональная асимметрия мозга человека. Живое — это открытая система, использующая для сохранения упорядоченности внешний поток энергии и вещества. Жизнь связана с непрерывным нарушением симметрии в отличие от неживых систем.

Дискретность и целостность — два фундаментальных свойства организации жизни на Земле. Нуклеиновые кислоты и белки — целостные соединения, но в то же время дискретны, так как состоят из нуклеотидов и аминокислот. Репликация ДНК — целостный непрерывный процесс, но она дискретна во времени и пространстве, так как в ней участвуют различные ферменты и генетические структуры. Живые объекты в природе относительно обособлены (особи, популяции, виды). Любая особь состоит из клеток, а клетка и одноклеточные существа — из отдельных органелл. Органеллы — из дискретных, высокомолекулярных, органических веществ, которые, в свою очередь, состоят из дискретных атомов, а те — из элементарных частиц. Все эти части и структуры находятся в сложных взаимодействиях, и целостность живой системы отличается от целостности неживой тем, что она поддерживается в процессе развития. И среди живых систем нет двух одинаковых особей, популяций и видов. Жизнь на Земле проявляется в дискретных формах, причем все формы и части образуют структурно-функциональное единствоÂопределении понятия «жизнь» ê 80-ì годам ХХ в. сложилось две позиции. Функциональный подход объединял сторонников представлений об организме как о своеобразном «черном ящике» (с неизвестной внутренней структурой или с не особенно важной), своеобразие которого в наличии «управляющих процессов» передачи информации. Лидеры этого подхода — математики А.А.Ляпунов и А.Н.Колмогоров — использовали средства высшей математики в определении специфики жизни, они рассматривали гомеостатические процессы. Их больше интересовали процессы преобразования информации, и они допускали возможность и небелковых форм жизни. Сторонники другого, субстанционального, подхода признавали клю- ченым наличие определенных субстанций и определенныхååструктур. К лидерам этого подхода относился и Опарин, для которого важнейшим было признание наличия обмена веществ, и выдающийся советский биолог В.А.Энгельгардт. Они считали, что изучение проблемы жизни должно основываться на данных химии, а не математики.

Âорганизации живого все указанные свойства проявляются на всех уровнях. Но каждый из них имеет и свои особенности.

Характерная особенность описательного естествознания в эпоху поздней античности состояла в следующем: те его отрасли, которые не имели непосредственного выхода в практику, хирели и вырождались; наоборот те которые был и Связаны с практическими приложениями — прежде всего в медицине — продолжали развиваться и преуспевать. К отраслям первой группы относилась, в частности, зоология, явно деградировавшая со времени появления «Истории животных» Аристотеля и постепенно лишившаяся черт, которые должны быть присущи всякой настоящей науке. Книги, посвященные зоологии, начинают рассматриваться как некое занимательное чтиво, причем как их содержание, так и форма изложения во многом определяются этой основной установкой. Ярким представителем подобного рода литературы было сочинение «О животных» Александра из Минда (I в. до н. э.) — своего рода зоологическая энциклопедия, долгое время пользовавшаяся большой популярностью. В ней сведения, почерпнутые из Аристотеля и других серьезных авторов, были самым причудливым образом перемешаны с информацией, имевшей сказочно-фантастический характер. Учитывая любовь римлян к научно-популярной литературе энциклопедического характера, можно было ожидать, что сочинения этого рода появятся и на латинском языке. И в самом деле: непревзойденной по своему объему коллекцией раритетов и всякого рода занимательных сведений явилась «Естественная история» («Historia naturalis»), написанная римским военачальником и, вместе с тем, ученым-дилетантом Гаем Плинием Секундом Старшим (23—79 гг. н. э.). Этот грандиозный труд состоит из тридцати семи книг, большая часть которых (книги 8—32) посвящена описанию мира животных и растений различных поясов и стран. Там же содержатся рецепты по изготовлению и применению всевозможных лечебных средств. В отличие от «Истории животных» Аристотеля материал, изложенный в книгах Плиния, лишь в самой минимальной степени базировался на личных наблюдениях автора: в основном он представлял собой некритическую компиляцию данных, взятых из громадного числа литературных источников. Как сообщает в предисловии к «Естественной истории» сам Плиний, созданию этого труда предшествовало прочтение приблизительно двух тысяч книг, из которых было сделано около двадцати тысяч выписок. Популярность и влияние «Естественной истории» были огромными не только в римское время, но также в течение всего средневековья и в эпоху Возрождения. Еще дальше в отношении занимательности пошел римский софист III в. Клавдий Элиан, который, хотя и был уроженцем итальянского города Пренесте (теперь Палестрина), однако писал свои книги по-гречески. Из его сочинений до нас дошла книга «О животных», представляющая собой беспорядочное собрание анекдотов и чудесных историй: на систематичность изложения и на критическое отношение к излагаемому материалу в ней нет и намека. Значительно лучше обстояло дело с ботаникой — именно потому, что ботаника была основой, на которой развивалась фармакология того времени. Еще в начале I в. до н. э. придворный врач царя Митридата VI Эвпатора Кратей издал книгу о лечебных травах, текст которой сопровождался прекрасно выполненными цветными иллюстрациями (о качестве этих иллюстрации мы можем составить представление по дошедшим до нас позднейшим их копиям). В дополнение к этой книге Кратей написал сочинение о лекарствах, которое затем широко использовалось как Диоскоридом, так и Плинием Старшим. Следует также упомянуть о книге «О материи» («Peri hyles»), написанной римским философом Секстием Нигером, деятельность которого падает на годы правления Юлия Цезаря и Октавиана Августа. В этой книге, посвященной в основном ботанике и фармакологии, Нигер пытался дать обоснование вегетарианскому образу жизни, сторонником и пропагандистом которого он являлся. Наибольшей славой в эпоху поздней античности пользовалось ботанико-фармакологическое сочинение Диоскорида из Киликии (I в. н. э.), служившего военным врачом при императоре Клавдии, а затем обосновавшегося в Риме. В этом сочинении, которое называлось «О врачебной материи» («Peri hyles iatrikes») и состояло из пяти книг, Диоскорид дал подробное и достаточно систематизированное описание 600 целебных растений. Авторитет этого сочинения оставался непререкаемым в течение всех средних веков — как в Западной Европе, так и у арабов. Общий упадок античной культуры в первых веках не отразился на положении медицины. В качестве лейб-медиков при дворах монархов врачи пользовались почетом и приобретали большие состояния еще в эпоху диадохов. Рим предоставил греческим врачам широкое поле деятельности. Медицина эпохи Римской империи характеризуется соперничеством ряда школ (эмпирики, методисты, пневматики и т. д.), различавшихся теоретическими воззрениями и методами практического лечения. Несмотря на полемику, которую вели друг с другом представители перечисленных школ, все они признавали Гиппократа классиком и основоположником медицинской науки и писали комментарии к тем или иным сочинениям Гиппократова свода. Из медицинских сочинений, написанных римскими авторами по-латыни, упоминания заслуживает небольшая книга Корнелия Цельса (I в. н. э.) — нечто вроде справочника, представлявшего собой часть не дошедшей до нас энциклопедии. Достоинством этой книги является отнюдь не оригинальность содержания, а ясность и лаконизм изложения — черты, обычно присущие римским авторам. Расцвет медицинской науки в эпоху Римской империи должен был привести к появлению выдающегося ума, деятельность которого выразилась бы в синтезе всех достижений предшествующей эпохи. И такой ум действительно появился: им был Клавдий Гален (129—199 гг. н. э.) — великий врач, анатом и физиолог, написавший множество трудов, относившихся к различным разделам тогдашней науки. Для античной медицины Гален был тем же, чем был для античной астрономии его старший современник и тезка Птолемей. И тот и другой стали непререкаемыми авторитетами в своих областях и оставались таковыми вплоть до эпохи Возрождения. Общее между ними заключалось еще н в том, что их влияние на последующую науку определялось не столько творческим характером их гения, сколько присущим им обоим даром систематизации и приведения в порядок большого числа данных: как «Альмагест» Птолемея сделал излишним изучение астрономических трудов прежних лет, так и после Галена медицинские трактаты его предшественников сразу стали ненужными. Родом Гален был из Пергама; в доме своего отца (архитектора) он получил многостороннее и достаточно глубокое по тому времени образование. Потом он изучал философию и медицину в Смирне, Коринфе и Александрии, работал в Пергаме, а в 162 г. переехал в Рим, где и жил (с небольшим перерывом) вплоть до смерти. Как ученый Гален был почти универсален, как писатель — необычайно плодовит: лишь в области медицины число написанных им трудов достигло 150 (из них сохранилось около 80), а общий список сочинений Галена включает около 250 названий. Правда, эта плодовитость имела и свои теневые стороны: труды Галена в большинстве своем страдают многословием и подчас не слишком оригинальны. Как человек Гален был, по-видимому, не очень привлекателен: писавшие о нем авторы отмечают его самомнение, его почти детское тщеславие, карьеризм. Эти недостатки, однако, не должны заслонить от нас заслуги Галена-ученого. Прежде всего, Гален был прекрасным анатомом, и этим он выгодно отличался от большинства «эмпириков», «методистов», «пневматиков» и «эклектиков», о которых шла речь выше. Он изучал анатомию не только человека, но и разных животных — быков, овец, свиней, собак и т. д. Стимулом к этим исследованиям служило то обстоятельство, что вскрытие трупов людей в Риме было запрещено — как прежде в Элладе. Затрудняя, с одной стороны, деятельность врачей, этот запрет, с другой стороны, оказал благотворное воздействие на развитие сравнительной анатомии животных. В частности, Гален заметил большое сходство в строении человека и обезьяны; водившаяся в то время на юго-западе Европы маленькая обезьянка была тем объектом, над которым он проводил опыты (в том числе вивисекторские) по изучению мышц, костей и других органов тела. Физиологические воззрения Галена базировались в основном на теории соков Гиппократа. Гален прекрасно знал труды своего великого предшественника и комментировал их не только с медицинской, но также с языковой и текстологической точек зрения. Большое влияние на средневековую медицину оказало учение Галена «об основных силах», присущих отдельным органам и распределенных по телу согласно мудрому устроению природы; в этом учении отразились телеологические аспекты мировоззрения Галена. Детальному изучению Гален подвергнул центральную и периферическую нервную систему; в частности, он пытался установить связь спинномозговых нервов с процессами дыхания и сердцебиения. Однако истинный механизм работы сердца и кровообращения остался им неразгаданным. В его терапии наряду с воздухо – и водолечением и диететикой большую роль играли лекарственные препараты, иногда необычайно сложные, включавшие в себя до нескольких десятков компонентов, среди которых фигурировали яды и другие, порой неожиданные и неаппетитные вещества. Надо признать, что в рецептурных предписаниях Галена имелись элементы донаучного знахарства, но это только способствовало их популярности как в то время, так и позднее, в эпоху средневековья. Мы видим, что Гален был достаточно противоречивой фигурой; наряду с прогрессивными моментами в его теориях и в его медицинской практике отразились некоторые характерные черты упадка античной культуры. И в этом он также аналогичен Птолемею с его «Четверокнижием» и астрологической деятельностью. После Галена в античной медицинской науке наступает упадок. Утверждая это, мы не имеем в виду деградацию чисто практических сторон врачебного дела (эта деградация тоже наступит, но позднее!); наоборот, в III—IV вв. н. э. хирургия, офтальмология, стоматология находилась на очень высоком уровне. Но разработка теоретических проблем как медицины, так анатомии, физиологии и других подобных дисциплин прекратилась почти полностью. Следует остановиться, пожалуй, только на одной любопытной фигуре, которая в области медицины оказалась таким же связующим звеном между античной и средневековой наукой, каким в области механики был Иоанн Филопон. Это — Орибазий из Пергама, знаменитый врач IV в. н. э., живший почти ровно на двести лет позднее Галена (даты его жизни — 326—403 гг.). Орибазий изучал медицину в Александрии, затем поселился в Афинах, где сблизился с будущим императором Юлианом (Отступником). Между ними возникла настоящая дружба — может быть, на базе общей преданности языческой религии. В течение недолгого правления Юлиана Орибазий был его лейб-медиком; он сопровождал императора в злосчастном персидском походе, где тот был убит (26 июня 363 г.) в возрасте 32 лет. После гибели Юлиана его христианские преемники подвергли Орибазия репрессиям, но в конце концов он был прощен (вероятно, после того, как принял христианскую веру). Основным трудом Орибазия была медицинская энциклопедия («Synagogai iatrikai») в 70 томах, написанная им по поручению Юлиана и в которой в систематической форме была изложена вся совокупность знаний, приобретенных в области медицины за шесть веков от Гиппократа до Галена. Примерно третья часть этой энциклопедии дошла до нас и по сохранившимся отрывкам мы можем судить о той добросовестности, с которой была выполнена эта грандиозная работа.

Источники:

• bookucheba.com
• studfiles.net
• historylib.org