Специфіка медичного моделювання в пізнанні
Моделювання або створення моделей (франц. Modele – зразок, прообраз), подібних предмету дослідження, застосовується в основному в складних наукових дослідженнях, де протікають процеси неочевидні або утруднені для спостереження. Модель – це спеціально створений макет або уявлення про предмет, процесі і т. д. за допомогою об’єкта на іншому об’єкті, який відображає суттєві елементи або властивості досліджуваного об’єкта (оригіналу). Між моделлю і об’єктом, досліджуваним вченим, має існувати якась подоба. Воно може полягати або в явному схожості фізичних характеристик моделі і об’єкта, або у подібності функцій, здійснюваних моделлю і об’єктом. Моделі, засновані на схожості функцій, здійснюваних об’єктами різної природи (насамперед живими організмами) відіграють велику роль для вироблення гіпотез у біології та медицині.
Наявність органічної доцільності в життєдіяльності живих істот не ізолюйте їх від сфер неживої природи. Організм взаємодіє з абіотичними факторами як частиною навколишнього його середовища і підпорядковується у своєму розвитку деяким загальним законам, притаманним всієї матерії. Життєдіяльність організму неможлива без використання фізичних і хімічних закономірностей. Як в живій, так і в неживій природі мають місце аналогічні фізико-хімічні закономірності. Це і є однією з об’єктивних передумов застосування деяких загальних методів фізико-хімічного та логіко-математичного вивчення процесів функціонування як в кібернетичних пристроях, так і в живих організмах. Звичайно, у складній, щодо доцільною і саморегульованої живій системі є щось більше, ніж проста аналогія з фізико-хімічними закономірностями.
Якщо в аналітичному аспекті організм як би дорівнює сумі фізико-хімічних елементів, що лежать в його основі, то в синтетичному відношенні (організм як жива, специфічно функціонує ціле) він характеризується вже якісно новими біологічними закономірностями. В силу цього ніякої фізико-хімічний аналог і найскладніша кібернетична модель не можуть бути тотожні живому організму (оригіналу). Пізнання кількісних і якісних проявів функціонування живих систем плідно здійснюється на основі використання методу біологічного моделювання. Моделювання як специфічний метод пізнання функцій живого організму грунтується на принципі матеріального єдності світу, на наявності в живій і неживій природі деяких загальних законів їх розвитку, на визнанні взаємозв’язку і взаємозумовленості явищ.
Усвідомлене речовий або уявне відтворення властивостей предметів, явищ і процесів, що відбуваються у складному живому організмі за допомогою спеціально створеного аналога – якогось макета в науковій медицині, виконує моделювання. Воно “означає матеріальне або уявне імітування реально існуючої (натуральної) системи шляхом спеціального конструювання аналогів (моделей), в яких відтворюються принципи організації та функціонування цієї системи” (Фролов І. Т. Питання філософії. 1961.? 2. С. 39). Всяка модель є специфічною формою пізнання складної дійсності. Якщо в деяких простих, речових моделях це відображення відбувається в адекватній формі, то в ідеальних, логіко-математичних моделях подібна адекватність моделі своєму оригіналу не обов’язкова.
Спираючись на принцип ізоморфізму, сучасна біологія і медицина все більш широко використовує методи кібернетичного моделювання. При подібному моделюванні біологічних процесів, як правило, відтворюються функціональна структура досліджуваного об’єкта і загальні принципи управління і зв’язку, властиві живій і неживій природі. Моделювання біологічних об’єктів засноване на аналогії між даними входів і виходів систем при повному відмінності внутрішніх структур. Наприклад, штучна нирка моделює діяльність живий нирки лише в кінцевому підсумку, тобто результатом діяльності нирки та її моделі є виведення з організму азотистих шлаків і т. д. Конкретний же механізм діалізу та виведення шкідливих продуктів в тому і іншому випадку різний.
Моделювання певною мірою є різновидом абстрактно-логічного пізнання. Його принципова відмінність від “чистого” абстрактно-логічного пізнання полягає в тому, що тут сам процес пізнання і його результат як би матеріалізується, упредметнюється в різних експериментальних установках, модельних спорудах і т. д. і т. п. На відміну від теорії модель не пояснює досліджуваного предмета безпосередньо у формі уявлень, понять, суджень і умовиводів. Навпаки, виникнувши на основі попередніх гіпотетичних (теоретичних) передумов, модель є як би матеріалізований результат пізнання, що потребує надалі теоретичному тлумаченні. Ось чому моделі нерідко являють собою тільки проміжна ланка між майбутньою теорією і дійсністю.
У моделі відбувається перенесення знань з більш складної системи на більш просту. Але механічне перенесення цих знань без урахування якісної специфіки самої моделі і модельованого об’єкта не може дати плідного результату, так як властивості та особливості, що моделюються на неживої кібернетичної системі, не є сумою закономірностей живої біологічної системи. У силу цього при вивченні тих чи інших захворювань за допомогою так званого модельного, кібернетичного діагнозу слід враховувати, що діагностичний процес в медицині не є результатом простого арифметичного підсумовування симптомів і синдромів хвороби. Не випадково кажуть, що діагностика – це не процес сумації, а процес синтезу і творчості. Діагностичний процес пов’язаний з переробкою численних анамнестичних, бактеріологічних, лабораторно-біохімічних та інших даних про стан хворого.
Якщо модельний кібернетичний діагност здатний міркувати тільки за законами формальної логіки, то лікар творчо спирається і на все формально-логічні, і діалектичні закономірності. У силу цього знання, отримані на основі модельних аналогій, носять лише умовний, імовірнісний характер. Модельна аналогія зберігає свою пізнавальну, евристичну цінність лише тоді, коли в досліджуваних і порівнюваних об’єктах встановлюється схожість в основних, істотних рисах і властивостях, коли враховується не тільки функціональне схожість даних систем, але і їх якісна субстанціональна специфічність. Дотримання даних методологічних принципів особливо важливо при вивченні за допомогою різних моделей біологічних закономірностей як вищих інтегральних і вельми специфічних закономірностей, властивих тільки лише живій природі.
Відволікаючись від відмінностей у матеріальному субстраті досліджуваних явищ і спираючись на їх певне функціональне схожість, аналогичность, сучасна наука використовує в різних областях техніки і виробництва деякі складні принципи життя і діяльності організмів. Виникнення на стику наук про живу і неживу природу біоніки, що використовує в технічних пристроях найскладніші принципи доцільної діяльності живих систем, знаменує новий етап у пізнанні природи. Звичайно, між моделюванням і біонікою є помітне розходження. Якщо моделювання ставить завдання розкриття нових таємниць природи, то біоніку цікавлять утилітарні завдання, тобто використання закономірностей розвитку і поведінки живих істот для створення різних технічних пристроїв, у тому числі і клінічного призначення.
Використання закономірностей, що лежать в основі надійності, ефективності та доцільності функціонування біологічних систем у роботі технічних пристроїв, є сходинкою розвитку науки в моделюванні важливих принципів самонастроювання, авторегуляции і гомеостатичності живих систем. Усе більше застосування моделювання знаходить в експериментальній медицині. Тепер у ній широко використовуються натуральні моделі. У цій якості по відношенню до вищих організмам (людині) використовуються нижчі (мавпи, собаки, морські свинки і т. д.). “Модельні досліди, будучи націленими на відтворення хвороб людини і тварин, переслідують декілька завдань: відтворити клініко-анатомічний комплекс симптомів, що характеризують дану хворобу, етіологічно обгрунтувати цю хворобу, розкрити її патогенез та можливості лікування” (Давидовський І. В. Проблема причинності в медицині (етіологія). М., 1962. С. 137).
Біологічна близькість деяких вищих тварин, особливо мавп, до людини дає можливість в аналогічній формі відтворити у них деякі нозологічні форми захворювань, властиві людині. При експериментальному моделюванні так званих людських хвороб у тварин враховують такі методологічні принципи: по-перше, певну біологічну близькість моделі (експериментальних тварин) і оригіналу (людини), по-друге, ступінь подібності умов, в яких відтворюється хвороба у тварини, з умовами, необхідними і достатніми для виникнення і розвитку хвороби людини. Незважаючи на наявність великої анатомо-фізіологічного подібності мавпи і людини, перші в природних умовах не здатні хворіти на гіпертонію, атеросклероз і т. д. в тій формі і мірі, як людина.
Таким чином, натуральна модель (експериментальна хвороба) не є адекватною оригіналу. У силу цього і знання, отримані при вивченні натуральної моделі, можуть (з рядом обмежень і застережень) використовуватися при тлумаченні аналогічних патологічних процесів, що відбуваються в людському організмі. Пізнавально-евристична цінність моделювання хвороб і полягає в тому, що воно сприяє пізнання сутності етіології та патогенезу захворювань людини. Нерідко один і той же процес, будучи оригіналом, по відношенню до інших процесів являє собою їх модель. Відтворена на тварин та чи інша хвороба є певним оригіналом, а по відношенню до людини вона – модель його аналогічного захворювання. У свою чергу моделі, використовувані в медико-біологічних науках, не рівноцінні за своєю теоретико-пізнавальної значимості.
Всі демонстраційні моделі у вигляді всіляких муляжів і т. д. не дають пізнавальної інформації, вони лише наочно відображають відомі морфологічні та функціональні відносини і зв’язки. Нерідко експериментальні моделі містять вже доведені або гіпотетично передбачувані функціональні зв’язки і відносини інтересуемого стану речей. Розумова модель, спрощуючи досліджуваний феномен, виокремлюючи його деякі сторони і акцентуючи на них увагу, здатна дати нове пізнавальну інформацію. Подібні особливості розумової моделі роблять її евристично цінною в ролі першого наближення до істини. У розумінні й тлумаченні проблеми моделювання мають місце як ідеалістичні, так і метафізичні погляди. Заперечуючи наявність об’єктивної спільності між модельованим і моделюючим процесами, деякі вчені приходять до суб’єктивістським висновків, до заперечення або недооцінку пізнавальних функцій моделей.
Розкриваючи якісну специфіку живого організму і попереджаючи про неприпустимість його низведения до рівня нехай навіть складно організованої машини, І. П. Павлов говорив: “Людина, звичайно, система, грубіше кажучи – машина, як і всяка інша в природі, що підкоряється неминучим і єдиним для всієї природи законам; але система в горизонті нашого сучасного наукового ведення, єдина по найвищому саморегулюванню. Різноманітно самоорганізуються машини ми вже досить знаємо між виробами людських рук… Але наша система в найвищого рівня самоорганізована, сама себе підтримує і навіть удосконалюється “(Павлов І. П. Повне. Зібр. Праць. 1949. Т. III. С. 454 ). У процесі моделювання доцільно дотримання методологічно орієнтують принципів: наявності структурного подібності між моделлю і модельований і здатність моделі функціонально відтворювати деякі стану оригіналу.
У загальнотеоретичному плані при аналізі та оцінці діагностики мають місце два підходи. Один розглядає діагностику як суто узнавательно-розпізнавальний, алгоритмічний підхід, що виходить із заздалегідь відомих правил совершающегося процесу. Така діагностика постає як пошук істини в рамках вже відомого, як би готового, сформованого і, як правило, загальновизнаного лікарями та використовуваного ними клінічного досвіду. Прихильники такого підходу по суті сприймають її в точній відповідності з буквальним змістом терміна “діагностика” (грец. Diagnosis – розпізнавання). Розпізнавання причини і характеру хвороби зводиться ними до впізнавання вже відомого, що не містить нових знань про хворобу конкретного пацієнта. Впізнавання – це один з видів звичайної розумової діяльності.
Зводячи діагностику до розпізнавання, вказують на наукову суть розпізнавання. Якщо лабораторно-експериментальна і теоретична діяльність учених-медиків розглядається як пов’язана з виходом за межі допустимого, існуючого на сьогоднішній день знання, то діяльність лікаря-діагноста неминуче укладена у вузькі рамки досягнутого до теперішнього часу медичного знання. Питання про співвідношення репродуктивного і продуктивного, звичайного відображення і випереджаючого інформаційного відображення вирішується прихильниками цієї точки зору на користь першого. Насправді діагностика не є звичайним розпізнавальним процесом. Діагноз хвороби, обгрунтований лікарем – не розпізнавання, а ідентифікація досліджуваної хвороби з тими знаннями про аналогічну хвороби, тобто нозологічної формі, які містяться в підручниках, лекціях професорів, клінічних розборах і аналізах фахівців.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)