Клиническая кризология в кардионеврологии. Руководство для врачей - Симоненко В. - Страница 12

Резонансный ответ живой клетки на волновое воздействие, как показали исследования последних лет, связан не с монотонными колебаниями определённой частоты, а с многочастотным кодом7,12. Такой код может содержать несколько частот, которые группируются в пачки. Для живых организмов характерно явление многочастотного параллельного резонансного захвата – феномена восприятия клеткой биологического кода. Пороги таких многочастотных кодированных воздействий на изолированную клетку в эксперименте оказались на порядок ниже, чем простых одночастотных7,11. Чрезвычайно высокая чувствительность тканей к сигналам крайне малой мощности, вероятно, является приобретением эволюции. Подобное усложнение волнового механизма управления не представляется излишним. Таким путём достигнуто увеличение устойчивости и надёжности системы от случайного воздействия. Кодирование, кроме защиты, обеспечило увеличение избирательности и чувствительности системы. Более того, резонансная биодинамика обеспечивает феномен инверсии ответа: мощный стимул не вызывает возбуждения элементов системы, но сверхмалый сигнал может активизировать адекватную физиологическую реакцию. Развитие и совершенствование подобного способа управления вполне объяснимо с точки зрения эволюции – открытая биологическая система подвержена мощным внешним воздействиям, большинство из которых способно разрушить биологический объект или нарушить его функции. В этих условиях резонансные ответы на крайне малые кодированные сигналы представляются идеальным защищённым каналом управления. Не исключено, что малая энергия слабых колебаний поддерживается за счёт шума – беспорядочного множества колебаний различной частоты и амплитуды14.

Стохастический резонанс – усиление периодического сигнала под действием шума – универсальное свойство нелинейных систем, находящихся под одновременным воздействием хаотического и слабого периодического воздействия.

Установлено, что явления стохастического резонанса присущи функциям головного мозга15. Резонансные механизмы принимают участие в таких когнитивных функциях как: познание, узнавание, память. Отчасти именно это обстоятельство и объясняет безуспешность попыток обнаружить биохимический или структурный компонент памяти и мышления. Очевидно, что наряду с нейрогуморальными путями управления, резонансная биодинамика составляет неотъемлемую часть формирования адаптивных ответов со стороны всех органов и структур, в том числе и системы кровообращения. Работа водителей ритмов, высокая и избирательная чувствительность сердца и сосудов к крайне слабым волновым воздействиям – свидетельствуют об участии резонансных механизмов в регуляции кровообращения.

Несомненным преимуществом волновых резонансных каналов связи и управления можно считать возможность функционирования без участия специализированных структур (рецепторов), обеспечивающих восприятие сигналов. Клетка принимает частотные коды «всем телом», сохранив эту способность с периода зарождения жизни. Существуют и другие несомненные преимущества резонансных волновых каналов управления. Вот лишь некоторые из них:

• Отсутствие специальных проводящих тканей, подобных нервным проводникам.

• Отсутствие биохимических медиаторов для передачи сигнала.

• Высокая скорость передачи информации.

• Отсутствие физических препятствий и других помех для передачи волновых сигналов.

Можно учесть и другие, уже перечисленные преимущества, такие как: избирательность, точность, возможность передачи информации с крайне малыми затратами энергии или без затрат энергии вовсе. Это, последнее положение, лишь на первый взгляд представляется фантастическим. Если движение – это свойство матери, в том числе биологических структур, то для возникновения резонансных ответов нет необходимости в создании нового движения. Для резонансного ответа необходимо лишь совпадение движения по частоте, вектору, амплитуде и другим физическим параметрам.

Таким образом, резонансная биодинамика является совершенным и малоизученным механизмом регуляции функций в живых биологических системах. Волновые свойства клеток, тканей, органов изменяются как в процессе физиологического старения, так и в рамках патологических процессов.

3.3. Динамическая организация функциональных систем: физиологические и клинические аспекты

Пространственно-временное устройство открытых сложных биологических систем подчинено уже известным принципам иерархии и фрактальности4,9. Можно представить себе организм человека как совокупность динамических подсистем, каждая из которых в свою очередь состоит из подсистем следующего порядка. Но, в отличие от анатомических представлений об устройстве организма, динамические структуры не имеют обособленного пространства, которое мы привычно отождествляем с органами. Ближе всего к современным представлениям о сущности таких динамических конструкций оказывается древняя китайская концепция У-Син («Сии» – движение). В ее основе лежат представления о циклическом движении, которое как нельзя более точно корреспондируется с фазными изменениями функций в циклах сердечной деятельности. Однако учение У-Син трактует движения как функции, которые выходят далеко за пределы анатомических границ органов. Сам характер движения (вектор, частота, периодичность) определяет общность между разными по функции и отдалёнными по топографии органами и системами. Такие связи, согласно этому учению, существуют между почками и мочевым пузырём, желудком и тонкой кишкой. Если эти отношения и современному врачу не кажутся противоестественными, то функциональные связи между органами, не относящимися к одной системе с позиций анатомии и физиологии, трудно поддаются пониманию. Между тем, по У-Син в одну динамическую систему объединяются сердце, легкие, печень и селезёнка. Таким образом, колебательное движение, а точнее динамическая организация, является свойством, которое служит основанием для возникновения и сохранения функциональных систем, совокупность которых и определяет жизнедеятельность организма как сложной биологической системы.

Диапазон собственных колебаний различных структур организма человека, отражающий биохимические и биофизические процессы, происходящие в тканях, хотя и имеет широкие пределы, но сохраняет закономерную частотную иерархию: чем выше интеграция, тем ниже частота (Табл. 3–1).

Таблица 3–1

Иерархия собственных колебаний различных структур биологической системы

Для всех уровней колебательных систем характерно излучение всех видов физических полей, в том числе электромагнитных16. По-видимому, совпадения собственных частотных характеристик служат основанием для формирования динамических структур, близких к функциональной концепции У-Син. Синхронизация колебательных систем одного иерархического уровня обеспечивает их функционирование независимо от топографии и анатомической принадлежности17. Однако принадлежность к тому или иному иерархическому слою обеспечивает лишь готовность, потенциал реагирования, общность внутренних задач. Имеющие собственные колебательные характеристики с соответствующими физическими полями динамические подсистемы подчинены ведущим ритмам, которые обеспечивают основу функционирования открытой биологической системы – связь с внешней средой и способность к адаптации. Это необходимое условие жизнеспособности организма обеспечивается механизмами хорошо изученной нейроэндокринной регуляции, в центре которой находятся такие управляющие структуры как гипоталамус и гипофиз. В отличие от гормонального пути управления, волновые каналы, функционирующие по принципу резонансных ответов, обеспечивают устойчивость динамических систем, которые подчинены ведущим ритмам. Источниками ведущих ритмов служат специализированные структуры нервной системы, выполняющие роль генераторов (осцилляторы) электромагнитных колебаний определённой частоты и последовательности – биологических кодов12,15. В настоящее время локализованы и более или менее изучены осцилляторы ствола головного мозга и водители ритма сердца. Важнейшая роль водителей ритмов в динамической организации сложной биологической системы заключается в её… оживлении.