Клиническая кризология в кардионеврологии. Руководство для врачей - Симоненко В. - Страница 10

Итак, кровообращение является транспортной функцией, которая обеспечивается системой структур выходящих далеко за пределы собственно сердца и собственно сосудов. Работа, которую выполняет транспортная система, возможна только при строгой согласованности функций всех ее звеньев. Развитые механизмы ауторегуляции гемодинамики служат основой самоорганизации системы, стремления к стабилизации в широких пределах колебаний отдельных параметров. В основе динамической организации кровообращения лежат структурные особенности сосудистого русла, обеспечивающие градиент давления. Импульсно-поступательный режим движения крови создается ритмическими сокращениями сердца. Растяжимость амортизирующих артерий поддерживает режим кровообращения, делая его более экономичным. Ламинарный кровоток в артериальных стволах снижает периферическое сопротивление. Конфигурация крупных артерий и места отхождения ветвей не случайны, они целесообразны с точки зрения гидродинамики и связаны с ламинарными потоками.

Структурно-временная организация кровообращения подчинена динамическим стереотипам, обеспечивающим когерентность и высокую эффективность системы в изменяющихся условиях существования организма. Ремоделирование, изменение геометрии, плотности, эластичности и других физических свойств элементов системы изменяет двигательный (динамический) стереотип всей системы. Движение в биологических средах – биодинамика – подчиняется закономерностям, знание которых позволяет понять поведение систем в условиях влияния патологических процессов.

Библиография

1. Патофизиология заболеваний сердечно-сосудистой системы/Под ред. Л. Лилли; пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.

2. Волкова В.Н. Теория систем. – М.: Высшая школа, 2006.

3. Ashby W.R. Principles of the Self-Organizing Dynamic System. Journal of General Psychology. 1947; 37: 125–128.

4. Князева E.H., Курдюмов С.П. Основания синергетики: Синергетическое мировоззрение. Изд. 3-е, доп. —М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010.

5. Павлова О.Е. Оценка напряженно-деформированного состояния и гемодинамики сонной артерии с патологической извитостью// Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине. Материалы ежегодной Всероссийской научной школы-семинар а. – Саратов, 2009: 72–76.

6. Гогин Е.Е. Гипертоническая болезнь вчера и сегодня. Диагностика и лечение в свете новаций фундаментальных представлений о патогенезе и гемодинамике. Монография/Под ред. Члена-корр. РАМН, д.м.н., проф. В. Б. Симоненко. —М.: «Эко-Пресс», 2010.

7. Очерки ангионеврологии/Под ред. Суслиной З.А. -М.: Издательство «Атмосфера», 2005.

8. Симоненко В.Б., Е/околов А.В., Фисун А.Я. Функциональная диагностика: Руководство для врачей общей практики. —М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005.

9. Симоненко В.Б., Широков Е.А. Основы кардионеврологии. Руководство для врачей. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2001.

10. Фундаментальная и клиническая физиология/Под ред. А.Камкина и А.Каменского. – М.: Academia, 2004.

11. Канелько В.И. Гидродинамические основы кровообращения. Соросовский Образовательный Журнал. 1996; 2: 44–50.

12. Lue С.Н., Rudy Y. Model of the ventricular cardiac action potential: depolarization, repolarization, and there interaction. Circ.Res. 1991; 68(6):1501-26.

13. Ермошкин В.И. Гипотеза причины аритмий и внезапной смерти человека. Альманах научных открытий. 8-ая Телеконференция. Секция 7. Проблемы медицины и психологии. Томск,2012.

14. Широков Е.А. Гемодинамические кризы. —М.: Издательство КВОРУМ, 2011.

Глава 3

Биодинамика и функциональные системы

3.1. Колебания и другие свойства движений в биологических структурах

Одним из фундаментальных свойств окружающего мира, включая биологические объекты, является непрерывное движение. Движению подвержено всё – от космических тел, до молекул и атомов. Прямолинейное и равномерное движение не единственное свойство движущейся материи. Вращение и движение по круговым орбитам составляет основу динамической организации Солнечной системы (Рис. 3.1.).

Рис. 3.1. Природа колебательного движения

Множество замкнутых циклов, большинство их которых имеет форму эллипса, определяет периодичность воздействия на биосферу Земли различных физических факторов – света, тепла, электромагнитного поля. Если зарегистрировать изменения одного из многочисленных физических параметров, например, температуру на поверхности тела, вращающегося по кругу вокруг источника тепла, получится кривая. Эта кривая будет отражать фазовые переходы вокруг некой средней линии – колебательное движение. В самом упрощенном виде это и есть флуктуации, которые отражают цикличность всех процессов в микро- и макромире. Космическая механика с циклическими перемещениями и вращениями определяет сущность динамической организации всего остального, включая биологические объекты. В трехмерном пространстве траектории космических тел образуют так называемые эллипсоиды – сферы приплюснутой формы, составленные из множества «генераторов» колебаний – флуктуаций.

Колебания определённой частоты, амплитуды и периодичности можно без преувеличения назвать языком Вселенной. Любая материя является носителем волновых свойств: свет, звук, радиоволны или магнитное поле. Бесконечное разнообразие флуктуаций – общее свойство процессов, происходящих в живой клетке, в организме человека, в биосфере в целом. Вибрации, по мнению А. Клизовского, отражают свойства материи: чем выше ее организация, тем выше частота колебаний1. Существование жизни на планете настолько тесно связано с ритмичным действием глобальных факторов, что все биологические объекты не только подчинены этим влияниям, но и сохраняют генетическую память о реликтовых ритмах, существовавших в Космосе миллионы лет назад2-4. Установлено, что появление биоритмов в онтогенезе связано с созреванием различных структур организма человека3. Ритмическая активность сложных биологических объектов непосредственно связана с периодическими изменениями геометрии органов, что в целом определяет пространственно-временную организацию биологической системы. Биологические системы непрерывно взаимодействуют с окружающим миром, приспосабливаются к его изменениям, реагируют на внешние стимулы, обмениваются с внешней средой информацией и веществами. Организм человека, как и другие биологические объекты, является сложной открытой биологической системой.

Открытая система – это система, которая обменивается веществами, энергией, информацией с окружающей средой5.

Сложность организма человека определяется не только и не столько многообразием биохимических субстратов и структурных образований, сколько разнообразием функциональных связей в жизненном цикле. Организация сложных открытых динамических систем подчинена масштабной инвариантности, основные принципы которой были определены ещё учением Г. Лейбница о монадах. Теперь мы чаще говорим о фрактальной закономерности в устройстве окружающего мира4.

Фрактал (лат. fractus – дробленый) – термин, означающий геометрическую фигуру, обладающую свойством самоподобия, то есть составленную из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком5.

Многие объекты и явления в природе обладают фрактальными свойствами. Например, кроны деревьев, кровеносная система человеческого организма, русло реки и т. д. Одна и та же схема структурной и динамической организации обнаруживается в разных масштабах6. В этом смысле клетка, орган, организм как биологическая система в своей пространственно-временной организации отличаются только размерами. Основным динамическим свойством, объединяющим сложные системы фрактального мира, являются колебания – флуктуации. Частота колебаний наиболее точно отражает иерархическое устройство фрактального мира. Принцип фрактальности предполагает, что общее состоит из частностей, каждая из которых несет в себе черты общего. Вибрации разной частоты, циклические процессы, направленные когерентные движения – объединяют частности в общие пространственно-временные структуры.