системна медицина

Л.А. Бібікова, С.В. Ярилов. - СПб .: НІІХ СПбГУ, 2000. - 154с. ISBN 5-7997-0252-2.

ГЛАВА 1. СИСТЕМНИЙ нейрогормонального РЕГУЛЯЦІЯ- СУТЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИВОГО
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ
РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ нейрогормонального регуляція У ЗДОРОВИХ ОСІБ
ГЛАВА 4. нейрогормонального РЕГУЛЮВАННЯ ПРИ ПАТОЛОГІЧНИХ СТАНАХ
ГЛАВА 5. МЕХАНІЗМ бімодальне ДОМІНУВАННЯ В РОБОТІ НА СИСТЕМНИЙ ГОРМОНАЛЬНОЇ РЕГУЛЮВАННЯ
ГЛАВА 6. СТРУКТУРА нейрогормонального РЕГУЛЮВАННЯ І ОСОБЛИВОСТІ ЇЇ ФУНКІЦІІ
ГЛАВА 7. СИСТЕМНИЙ ПІДХІД ДО ВИРІШЕННЯ ДЕЯКИХ НАЙВАЖЛИВІШИХ ПРОБЛЕМ СУЧАСНОЇ МЕДИЦИНИ

Головна тема даної монографії - оцінка перспективи подальших шляхів розвитку современноймедіціни і споріднених їй наук, які вивчають людину з різних точок зору.

Нам видається, що нинішній історичний етап розвитку медицини можетбить названий лікувальним, тому що орієнтований в основному на діагностику і кураціютех чи інших пошкоджень в організмі. Значний технологічний прогрес наетом шляху принципово не змінює суті багатовікового досвіду, накопиченого врачебнойпрактікой. Профілактичний напрям не було раніше і не є до цього пориглавной ідеєю медицини. І не тому, що цього ніхто не хотів (декларацій на етотсчет вистачало завжди), а через відсутність іншої методології, і відповідно, іногоінструментарія, що дозволяє заглянути "за лаштунки" патологічного прогресса.Названіе книги виникло не випадково, а як відображення потреби осмислити і по можливості узагальнити досвід сучасної медичної науки і практики з шірокіхміровоззренческіх позицій. Нелегко уявити собі річ більш болісну, ніж нинішнє спілкування біологів, фізіологів, лікарів, біофізиків один з одним, хоча предмет їх інтересу начебто один і той же, а відмінні лише точки зреніяна нього. Труднощі криється, як видається, в відсутності єдиної мови, інакше кажучи, цілісного уявлення про предмет спільного інтересу, щоє першої і найсерйознішою з невирішених проблем системного уровня.К жаль, міждисциплінарна роздробленість медичних наук факт лежить на поверхні сумнівів не викликає.

Цікаві історичні корені цього явища. Адже в давнину, коли світ представлялсячеловеку цілісним, незважаючи на видиме різноманітність, і взаємопов`язаним всупереч кажущейсяраздробленності, проблема сполучення природничо уявлень про живе не могла дажевознікнуть. Але з розвитком окремих наук, у міру накопичення знань, такий підхід билотброшен як неспроможний і не виправдовує себе при практичному прімененіі.О причини цього цікаво пише Л. Гумільов. "У 18-19 століттях завдяки діфференціаціінаук було накопичено величезну кількість відомостей, до початку 20 століття стало необозрімим.Образно кажучи, могутня річка Науки була пущена в іригаційні арики. Життєдайна влагаоросіла широку територію, але озеро раніше нею живиться, тобто цілісне світогляд , висохло ... ", - і далі автор пише," вузька спеціалізація корисна лише як средствонакопленія знань: диференціація дисциплін була етапом, необхідним і неминучим, которийстанет згубним, якщо затягнеться надовго. Накопичення ж будь-яких відомостей без сістематізаціііх на предмет широкого узагальнення - заняття досить безглузде ". У зв`язку з етімвознікает закономірне питання, а чи так уже помилкові були принципи древньої науки? Може бути, неспроможність її полягала не в постулатах, а в невмілому їх застосуванні.

Сьогоднішня медична практика незаперечно підтверджує цей факт. Тому поява книги є спробою пошуку системних орієнтирів для подальшого продуктивного розвитку біологічних і медичних уявлень про людину. До питань такого рівня можуть бути віднесені - питання про причини розвитку тих чи інших патологічних станів (та й розвитку хвороб взагалі) і пов`язаний з ним питання про їх ранньої діагностики та прогнозі розвитку ускладнень. Подібна проблематика на сьогоднішній день не має навіть приблизних виходів на рішення по ряду найважливіших нозологічних форм. Тому практикуючий лікар змушений часто вдаватися до симптоматичної терапії, яка свідомо не в змозі вирішити проблему комплексно. Інший практичне питання, що вимагає системного осмислення - узгодження схем лікування, пропонованих різними фахівцями один з одним і з конкретними особливостями індивіда (стать, вік, особливості психічних реакцій і багато іншого). Ще одне найважливіше питання - ефективність застосування того чи іншого препарату або декількох лікарських засобів одночасно для конкретного хворого взагалі і в залежності від дози, способу і часу введення. Всі перераховані питання носять суто практичний характер, і від їх вирішення залежить вибір не тільки оптимальної лікарської тактики, а часом і життя хворого.

Хоча кількість поставлених "системних" питань далеко не вичерпується наведеним переліком, очевидний висновок про те, що рішення їх вимагає принципово єдиного підходу в рамках сутнісної оцінки живого.

Важливо також відзначити виняткову роль у вирішенні цих злободенних проблем сучасних інформаційних технологій. Симптоматично, що їх впровадження в практичну медицину відбувається на рубежі століть і тисячоліть, коли спостерігається стрімке проникнення комп`ютерів в усі сфери нашого життя. Складається враження, що сучасний технічний інструментарій покликаний забезпечити не стільки допоміжну (як це відбувається в медицині сьогодні), скільки основну методичну роль в пізнавальному процесі, але вже на новому рівні сприйняття звичних істин. Підтвердженням цього є той факт, що саме нова інформаційна технологія, в рамках даної роботи, дала можливість отримати докази правильності класичних фізіологічних уявлень, сформульованих ще на початку століття. І більш того, дозволила творчо їх розвинути.

Видається безперечним, що в основі вирішення поставлених питань повинна обов`язково лежати оцінка неспецифічних процесів в сфері регулювання, бо саме проблеми управління складають основу системної організації. Такі рішення обіцяють суттєві переваги, і найголовнішим з них буде можливість оцінки прихованих динамічних порушень управління при формально відповідних нормі параметрах роботи тих чи інших функціональних систем. Це відкриває можливість спостерігати і своєчасно втручатися в процес формування патологічних змін задовго до їх клінічного оформлення. У ряді виконаних в цьому напрямку робіт частково успішними представляються ті, де практично застосована "теорія функціональних систем" П.К. Анохіна. Використання ключової ідеї цієї теорії - мультіпараметріческого аналізу досліджуваної функції для отримання прогнозної інформації про зміни всієї системи - в цілому, виявилося плідним. Однак, при цьому проявилися і слабкі місця подібного підходу: множинність аналізованих параметрів, громіздкість системи математичної обробки і усереднення отриманих даних, довільний вибір параметрів, що описують досліджувану функцію, труднощі обов`язково одномоментного збору всіх даних і деякі інші. Перераховані труднощі роблять впровадження даної методології важкоздійснюваним завданням, хоча і не благають позитивної спрямованості самого підходу. Головною слабкістю цього напрямку досліджень є акцент на структурні зв`язки, а не на процес взаємодії окремих елементів системи. Очевидно, що фактором, інтегруючим системність і процесуальність, є час. Отже, доцільним є пошук такого підходу, при якому в центрі аналізу перебуває динаміка тимчасової складової системної регуляції.

Якщо спробувати коротко охарактеризувати новизну пропонованих підходів, то слід виділити кілька найважливіших моментів.

В роботі досліджені специфічні особливості формування біоелектричних сигналів в організмі людини і показано, що основні процеси обміну інформацією можуть бути змодельовані функціонально-структурними схемами аналогово-цифрових приймально-передавальних пристроїв.

Розроблено радіофізична модель обробки біоелектричних сигналів в нейронних мережах і принципово новий метод нейродинамического кодування для аналізу біоелекртіческіх сигналів.

Проведене клінічне дослідження, з використанням створеного ПАК "Омега", вперше на практиці довело можливість побудови працюючої моделі багаторівневої системної нейрогормональной регуляції.

Реалізована в "Омезі" нова інформаційна технологія аналізу біоелектричних сигналів різної природи вперше дозволила практично підтвердити бімодальний (фрактальний) характер процесів системної регуляції як основоположний принцип організації та системного управління. Подібна модель функціонування організму наочно проілюструвала принципи еволюційного становлення і регресування (при патологічних процесах і старінні) механізму нейрогормональной регуляції в повній відповідності з існуючими теоретичними і практичними уявленнями.

Вперше, на різних клінічних прикладах, практично продемонстрована неспецифічна в своїй основі природа патологічних процесів і принципово можливі варіанти їх розвитку.

Хотілося б щиро сподіватися на те, що книга послужить важливим імпульсом для пошуку нових шляхів до вирішення проблем, що накопичилися найскладніших проблем сучасної медичної теорії і практики. Звісно ж, що в даний момент для такого прориву склалися дуже сприятливі передумови. Адже питання стоять перед наукою сьогодні насправді сприяють пошуку забутих, але давно второваних шляхів. Виняткова роль в цій справі належить працям великих петербурзьких фізіологів Н.Є. Введенського і А.А. Ухтомського, чиї роботи початку століття минулого, безумовно, будуть затребувані і в столітті майбутньому. Хотілося б, на закінчення, привести слова А.А Ухтомського сказані ним в 1928 році: "... Предмет фізіологічного і медичного досліджень, в кінці кінців, один - динаміка живого організму в його цілому, і вже це одне змушує очікувати з нетерпінням того часу, коли наші відокремлені вчення прийдуть до взаємної угоди і увійдуть в єдину узагальнену систему понять, здатну передбачати і охопити всі розбіжності як свої окремі випадки ".

Глава 1 СИСТЕМНИЙ нейрогормонального РЕГУЛЮВАННЯ СУТЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИВОГО

Зазначена проблема пошуку орієнтирів для оцінки динамічних змін в організмі не нова і є проблемою можливо навіть більш філософської, ніж медичної. Видається безперечним, що вихід з цієї ситуації може бути знайдений тільки через системний підхід, бо за влучним висловом Гегеля "організм - мозаїка частин, а нерозривна єдність". Основоположник біокібернетики Л. Берталанфі (1973) сформулював суть системи як комплексу елементів, що знаходяться у взаємодії. На його думку, звичними елементами інформації є не окремі факти, а зв`язок між ними. Інші автори вважають, що система це взагалі будь-яка сутність, концептуальна або фізична, яка складається з взаємопов`язаних частин. Число визначень можна і помножити, бо зі східних позицій суть системи визначають Н. Вінер (1983), У. Росс Ешбі (1959) та інші фахівці. Коли говорять про систему, то при цьому мають на увазі перш за все її головна властивість - цілісність, тобто якість принципово не виводиться з властивостей складових ціле частин.

Однак, задовго до того, як стали виникати чисто системологічного концепції і створюватися загальна теорія систем, принцип цілісності у вітчизняній науці сповідували видатні російські фізіологи: І.М. Сєченов (1952), А.А. Ухтомський (1951), І.П. Павлов (1951), Л.А. Орбелі (1961), І.І. Шмальгаузен (1982). Він не вимагає скільки-небудь докладного обґрунтування, оскільки функціональне значення кожної із систем організму не може бути глибоко зрозуміти у відриві від цілого. Йдеться про визнання основоположної значущості принципів самоорганізації багаторівневих побудов в становленні еволюційних відносин, і в першу чергу системи регуляції.

Практично такий підхід означає визнання пріоритету принципу цілісності над принципом цілого. Якщо в першому випадку ми бачимо систему багатовимірних зв`язків, що підтримують єдність і визначають його динамічний розвиток, то в другому випадку - тільки сукупність окремих елементів, пов`язаних найпростішими каузальних зв`язками. У цьому сенсі людина, будучи неподільним об`єктом пізнання і практики, як би відсторонюється від області інтересів і біологів, і лікарів, і психологів, так як методологічні підходи цих фахівців не дають можливості інтегрувати знання про людину, хоча постійно декларують подібний підхід.

Живий організм, як складна система, що самоорганізується і відкрита система, має фундаментальної здатністю реагувати на умови, що змінюються середовища. Це властивість отримало назву реактивності, і при цьому більшість авторів говорять про реакцію на зовнішні подразники, хоча більш логічною видається точка зору про реакцію, як на зовнішні, так і на внутрішні подразники.

Інтегральна реактивність людини, штучно розділяється на фізіологічну і патологічну (специфічну і неспецифічну), забезпечується єдиним комплексом гомеостатичних механізмів, пов`язаних системоутворюючим фактором, роль якого грає ЦНС. Нервова система в ході еволюції монополізувала функції посередника між організмом і межують з ним просторами і, в цілому, є носієм реактивних властивостей цілісного організму. Однак необхідно врахувати, що вона включає і підпорядковує собі філогенетично більш давню гуморальну регуляцію. І все ж, в цілому, реактивність організму це, перш за все реактивність найбільш швидкої її частини - нервової системи. Таким чином, стає очевидною роль нейрогуморальної регуляції як "несучої" конструкції всієї системи реагування, яка забезпечує не тільки "вегетатики", але і вищу психічну діяльність.

Важливу роль в поданні суті принципу реактивності відіграють закони гомеостазу. Механізми підтримання сталості внутрішнього середовища вивчені досить глибоко і можуть служити ілюстрацією діалектичної єдності протилежностей - сталості і мінливості. Однак, в класичної фізіології існує уявлення про метаболічному циклі або циклі збудження, як про замкнутий на себе кільці. Анаболическая фаза, наступна за катаболической, повертає систему в початковий стан. Це типовий приклад функціональної симетрії, абсолютно нереальною в живій системі, так як виключає можливість зростання і розвитку організму за рахунок "розширеного відтворення" енергії. Надмірність анаболической фази детально вивчалася в умовах постійної рухової активності І.А. Аршавського (1980-82), на клітинному рівні М.Н. Кондрашової (1970), і в загальнотеоретичному плані В.М. Дільманов (1987). В результаті В.М. Дільманов (1987) було сформульовано положення про закон відхилення гомеостазу: якщо стабільність - умова вільного життя організму, то неодмінною умовою розвитку є прогнозоване порушення стабільності. Відповідно, поряд з законом сталості внутрішнього середовища, існує закон відхилення гомеостазу. Таким чином, закон відхилення гомеостазу свідчить про фундаментальну властивість живого забезпечувати зростання і розвиток організму. Така постановка питання дозволяє інакше подивитися на проблему: структура попереду функції або навпаки, як писав А.А. Ухтомський (1962), "детермінують роль динаміки - у визначенні статики".

Системність і процесуальність

Дані багаторічних досліджень, проведених І.А. Аршавського (1980-82), дозволяють на власні очі побачити реальну роль функції в створенні структури завдяки индуцируемой нею надмірності анаболізму. При цьому мова йде про два види анаболізму: традиційному, що виражається в утворенні живої цитоплазмових маси і проявляється в процесах росту, і нетрадиційному, що виражається в надмірному утворенні вільної або структурної (по Бауеру) енергії за рахунок оборотної деформації в процесі рухової активності (для нервових клітин за рахунок оборотної деполяризаціїмембрани). Тобто, специфічна для тієї чи іншої клітини функція, здійснюється не за рахунок енергії, що розщеплюється АТФ, які витрачають на створення або підтримання вихідної структури, а за рахунок енергії, що звільняється в процесі її активності. Обидва види метаболізму протікають сполученої і одночасно, але в фазі росту організму переважає перша форма, а в дорослому (стаціонарному) стані друга форма. В експерименті періодичне блокування рухової активності в анті - і ранньому післяпологовому періоді приводило до різкої затримки або повної зупинки процесів росту. З цього був зроблений висновок про те, що поживні речовини є лише умовою, а не детермінують фактором зростання і розвитку. Таким чином, в надмірності анаболізму слід бачити справжнє прояв неравновесности. Адже якщо компоненти, що входять до складу організму, гомогенні і гомохромни за своїми характеристиками, не було б потреби в створенні регулюючого апарату.

Інший фундаментальною рисою живих утворень, поряд з неравновесностью, є нелінійний характер коливальних процесів, ними здійснюються, який виражається фрактальної функції.

Остання обставина визначає роль гомеостатических констант як деяких центрів, щодо яких коливаються доцільні реакції протилежні за знаком (синтез-розпад, збудження-гальмування і т. Д.). Саме широта інтервалів, в межах яких адаптивні реакції мають можливість неминуче досягти свого оптимального рівня, свідчать про високу пристосовності і високої надійності біологічної системи. Іншими словами невразливість живої системи залежить від її функціональної гнучкості, яка забезпечується антагоністичної регуляцією функцій.

Найважливішим виразом нелінійності є асиметричний характер лежать в основі коливальних процесів двох антагоністичних тенденцій, які і забезпечують поступальність хвильових процесів. Організм в цілому розглядається як система взаємодіючих між собою і з середовищем нелінійних біоосціляторов, джерелом енергії яких є процеси метаболізму. Отже, асиметричний характер перебігу метаболічних циклів забезпечує надмірність анаболізму і підтримку нелінійних коливальних процессов.С цієї точки зору, ключовим в прогнозі розвитку змін системи, що спирається на механізм нейрогормональной регуляції, буде оцінка енергетичної "гармонії" в співвідношенні двох форм метаболізму для двох "компонентів" регуляції (нервового і гормонального). Поступове зростання дисгармонії призводить до зниження "функціональної лабільності" по Н.Є. Введенському (1934), тобто "швидкості тих елементарних реакцій, якими супроводжується діяльність даного апарату". І, як наслідок, виявляється неможливість "засвоєння ритму" по А.А. Ухтомскому (1951), тобто того "спеціального умови, за допомогою якого складна сукупність приладів могла б здійснити добре злагоджену в часі роботу". Інакше кажучи, здійснити перебудову своєї активності в залежності від впливів, створюваних відповідним провідною ланкою (детермінантою) у зв`язку з організацією потрібного поведінки.

Саме новим концептуальним підходам до проблеми взаємовідносин людини з середовищем, реалізованим в даній роботі, присвячені публікації в області теорії хаосу. У них пояснюється біологічне значення фракталів в живих організмах як нелінійних нерівноважних системах. Нелінійна гнучкість, таким чином, виражає здатність протистояти ентропії, крайня ступінь якої - рівновагу, як відомо, є незворотнім. Однак, в цьому процесі регуляторні речовини одних систем можуть виділятися або з надлишком, або з недоліком, що в певних обставинах може служити фактором, що ушкоджує, особливо в місцях найменшого опору.

Наступною координально рисою живого є особливості перебігу часу в ньому. Думка про те, що світ, в якому ми живемо, не представляє собою абсолютного тривимірного простору, а є єдиним чотиривимірним простором - часом, знайшла своє відображення у вченні про хронотопе, створеному під впливом ідей Г. Маньківського і А. Ейнштейна видатним російським фізіологом А .А. Ухтомским (1951-62). На створення наукової платформи цього вчення справила великий вплив фізіологічна наукова школа Петербурзького університету. Концепція фізіологічного інтервалу, що передбачає за часом значення самостійного чинника у формуванні фізіологічного ефекту, ставила на порядок денний питання про історію системи, терміни і наступності подій. Фізіологічний час, тобто хронотоп, оцінювався як швидкість здійснення фізіологічних відправлень в одиниці маси (простору) того чи іншого органу або клітини. При цьому, на відміну від фізичного часу, яке більш-менш постійно, фізіологічне навпаки мінливе. "У навколишньому середовищі, і всередині нашого організму конкретні факти і залежності дано нам як порядок і зв`язку в просторі і часі між подіями, тобто фізіологічними інтервалами ... Ця чудова концепція інтервалу зовсім не абстрактний ділянку часу, це є конкретна ділянка в хронотопе, що визначає середу в просторі і часі. Це нагадує концепцію Ейнштейна, для якого найбільш загальним і безвідносно атрибутом є інтервал на світовий лінії, що характеризується в часі і просторі "(Ухтомський А.А., 1951).

Таким чином, суттю просторово-часових відносин в живої матерії є ієрархія інтервалів: від малих, приурочених до певного періоду активності клітини, до інтервалу часу в домінанту, що забезпечує як її інерцію, так і високу рухливість. При цьому мова йде не тільки про короткочасні перетвореннях внутрішнього середовища, але і більш тривалих, прикладом чого може служити відкриття І.А. Аршавського (1980) гестаційної домінанти, що забезпечує нормальне антенатальної розвиток організму на всьому протязі беременності.Все три принципи існування живої були сформульовані на початку нашого століття А.А. Ухтомским (1951-62), і вперше пов`язали воєдино принцип системності і процесуальності. Слід зауважити, що теорія систем - починаючи від загальної і, закінчуючи конкретно-науковими системними побудовами - ставить акцент на функціональній архітектурі, розглядаючи лише шляхи взаємодії між окремими елементами. Протилежний же підхід передбачає процесуальні аспекти впливів окремих частин системи один на одного. Виходячи з цього, слід особливо звернути увагу на центральну проблему: співвідношення нервової і гормональної регуляції, бо в ній і криється ключ до розуміння суті процесів управління в живій системі.

Системність і структурність

Серед багатьох властивостей цілісного організму реактивність є одним з фундаментальних, а поняття "адаптація" з ним тісно пов`язаний. Адаптація як зміна органів і систем, які пристосовуються до тривалих або повторюваних дій подразників - процес суто індивідуальний. При цьому присходит якась функціональна модифікація, яка з біокібернетіческая позицій розглядається як інваріантне перетворення всієї сукупності внутрішніх інформаційних зв`язків, що призводить до зміни здатності реагіровать.Ісходя з цього правомірний висновок про те, що адаптація це процес пошуку оптимального функціонального стану, тобто реакція абсолютно якісна і надзвичайно індивідуальна, відображена у всьому різноманітті метаболічних, регуляторних і функціональних проявів. Подальші міркування неминуче призводять до необхідності інтегральних оцінок як в рамках фізіологічного, так і інформаційного підходів вже окремо.

Так кібернетична специфіка систем, що самоорганізуються характеризується інформаційно-керуючими процесами, які можливі лише в кодової формі. Код є конкретний носій інформації і в той же час центральний фактор організації і управління. Специфічна зв`язок даної інформації з її носієм в літературі отримала назву кодової залежності. Оскільки інформація не існує поза свого носія, вона не існує і поза свого конкретного коду. А це означає, що доступ до інформації лежить через розшифровку коду. У складних системах (до яких відноситься і людина) в наявності ієрархія кодових залежностей, що виражають їх історію, як у філогенетичному, так і онтогенетичному планах. Ця єдність реалізується в процесі постійної комунікації між рівнями його самоорганізації: клітинним, органним, організмовому. Завданням дослідника, таким чином, є з`ясування смислу інформації, що міститься в даному коді, через встановлення відповідності між елементами його структури і тим, що вони означають для цієї самоорганізовується.

Фізіологічний підхід найбільш послідовно реалізований в теорії домінанти Ухтомського (1950) ... Однією з головних сторін теорії домінанти є співвідношення збудження і гальмування. Так при розгляді гальмування, ще Н.Є. Введенським (1934) було відзначено, що це особливий випадок порушення, коли в результаті підсумовування занадто частих і сильних для даної тканини хвиль, збудження втрачало свій звичайний коливальний характер і перетворювалося в стійкий і неколеблющійся процес парабиотического гальмування. При оцінці парабиоза А.А. Ухтомским (1950-62), зазначалося, що явище це, швидше за все, чисто патологічне і стосується стану центрів мозку лише у винятково важких випадках. Виходячи з цього, навряд чи можна розглядати парабиоз як результат поєднання тільки двох факторів: величини зовнішнього роздратування і лабільності самого центрального апарату. Більш справедливо стосовно домінуючою констеляції нервових центрів розглядати і третій фактор - вплив межцентральних відносин, який в даному випадку може відігравати визначальну роль. Було показано, що в міру наростання збудження в одному нервовому центрі, в якому є тенденція до домінування, гальмування в інших центрах настає лише тоді, коли збудження в першому центрі досягає достатньої величини. Саме поєднане гальмування грає найважливішу роль при формуванні домінанти, і це гальмування повинно бути своєчасним, тобто мати координуючий значення для роботи інших органів і організму в цілому, має входити, на думку А.А. Ухтомського, в "функціональний план" організму.

Торкаючись нейрофизиологического субстрату домінуючої мотивації, більшість фахівців сходиться на тому, що провідна роль належить гипоталамическим центрам. Руйнування або функціональна блокада цих центрів усувають мотиваційний порушення на всіх рівнях ЦНС.Преімущественное структурне забезпечення домінуючих систем і гальмування в розвитку інших - повинні виявлятися в процесі індивідуального розвитку не тільки на рівні мозку, але і на рівні виконавчих органів. В даний час, можна вважати доведеним існування системоутворюючого механізму для всього мозку, який забезпечує ієрархію, узгодження і спряженість біологічних структур і їх функцій ...

Консолідуючи два підходи: біокібернетіческая і нейрофизиологический, можна відзначити їх близькість в головному - оцінці двуединства інформації, як системоутворюючою величини, і її матеріального носія нейрогормональной структури управління, в якій провідна роль належить найбільш реактивному ланці - нервовій системі. По суті мова йде про дві сторони одного пізнавального процесу: тільки в першому випадку ми змушені шукати фізичний зміст отриманої інформації, а в другому - саму інформацію орієнтуючись на властивості її матеріального носія. Таким чином, очевидна перевага інформаційних технологій в плані дотримання чистоти системного підходу. Однак також очевидна і неможливість відмови в тлумаченні отриманих результатів від існуючих системних нейрофізіологічних теорій.

Гормональне ланка - невід`ємна частина системної регуляцііКасаясь теоретичних аспектів системної регуляції, була справедливо відзначена ключова роль в ній нервової системи, як її найбільш реактивної частини. Однак, всі перераховані теорії, формально визнаючи двоєдиний характер нейрогормонального механізму управління, тим не менш, акцент роблять на підпорядкованість, і, отже, на вторинність гормонального фактора. Така точка зору навряд чи може бути визнана справедливою.

По-перше, вчення про "загальний адаптаційний синдром" Г. Сельє (1936-87) і пізніша "теорія адаптаційних реакцій" Л.Х. Гаркаві, Е.В. Квакіна і М.А. Уколова (1990) доводять безумовну значимість гормонального фактора в розвитку адаптаційних реакцій при дії подразників різної сили.
По-друге, одне з основних положень еволюційної фізіології сформульоване Л.А. Орбелі (1961) говорить, що при будь-якому патологічному процесі спостерігається розпад нормальних функціональних зв`язків з деградацією функцій в порядку зворотному їх еволюційному становленню. Стосовно до механізму системної нейрогормональной регуляції це може означати вихід на перший план при патології саме стародавнього механізму управління.
По-третє, як справедливо пишуть еволюційні фізіологи: А.Г. Гинецинський (1961) і Ю.В. Наточин (1984), все що ми знаємо про філо- і онтогенетично зміни регуляції екскреторних систем (особливо нирок), дає підставу стверджувати, що еволюція їх прогресувала в напрямку підвищення впливу гормональних факторів регуляції. А якщо взяти до уваги роль цих систем в підтримці основних гомеостатичних параметрів, то стає очевидною значимість гормонального компонента регуляції.
По-четверте, закон нелінійної гнучкості, який обумовлений фрактальної функції (в даному випадку нейрогормональной регуляції) передбачає рівноправне, антагоністичне, яке регулює участь нервового і гормонального ланок в процесі підтримки найважливіших гомеостатичних параметрів.

Наведені факти дозволяють говорити про важливість гормонального ланки в системі управління і в першу чергу стосовно до патологічних станів, тобто станів з порушеною регуляторної основою. Оскільки мова йде про центральні механізми управління, то очевидна необхідність виявлення такої морфологічної структури, яка забезпечувала б закономірність всіх гормональних впливів зсередини. Вище вже говорилося про формування домінуючих мотивацій під впливом висхідній гіпоталамо-ретикулярної імпульсації. Крім того, добре відомо місце гіпоталамуса, як центру інтеграції вегетативного відділу нервової системи та ендокринної системи - основних виконавчих ланок, що реалізують вплив ЦНС на внутрішнє середовище організму. Таким чином, виходить, що гіпоталамус, в силу своєї двоякою природи (нервової і ендокринної) є "мостом" між психічною і фізіологічної функціями. А беручи до уваги прямий вплив гіпоталамо-гіпофізарної системи на залози внутрішньої секреції з одного боку, і вегетативну їх іннервацію з іншого, що було показано в роботах Г. Акмаева (1977-79), Л.М. Лепьохіну (1980), Л.А. Бібікова (1988), можна говорити і про подвійне контролі їх функціонального состоянія.Кроме того, відомо, що галографічний принцип виникнення домінуючої мотивації будується на основі первинних метаболічних змін в тканинах організму, які нервовим і гуморальним шляхом призводять в порушення системні організації корково-підкіркових механізмів мотиваційного збудження. Отже, як показали роботи П.К. Анохіна (1980) і К.М. Судакова (1987), будь-яка вегетативна функція це голограма, в якій видно всі рівні її управління і, в кінцевому рахунку, весь організм, бо дана функція завжди лише елемент загальної домінуючої мотивації і домінуючою біологічної потреби.

Важливість оцінки оборотних динамічних змін центральної нейрогормональной регуляцііУчітивая пейсмекерного роль ГГС в системній регуляції доцільно практично розглянути таку модель патологічних змін, яка б демонструвала оборотність центральних регуляторних зрушень на різних етапах лікування. Найбільш зручною моделлю представляються пухлини переднього гіпофіза. З одного боку, це доброякісні утворення, які мають пряме відношення до пейсмекерного рівню управління. З іншого боку, вони успішно лікуються, тобто порушення ними викликаються принципово оборотні ...

У зв`язку з цією проблемою не можна не відзначити результати фундаментальних нейроморфологических досліджень, проведених Б.С. Дойникова (1955), В.М. Угрюмовим і В.Н. Швалева (1970-85), К.Г. Таюшевим (1975-82), як моделювати поразка цієї області в експерименті, так і вивчали пухлини гіпоталамічної області в клініці. Ці роботи дозволили визначити глибокі явища нейрогенной дистрофії, що спостерігаються в багатьох внутрішніх органах. Була доведена справедливість твердження про те, що механізм вісцеральних дистрофий центрального походження включає в себе спочатку надлишкову импульсацию з масованим викидом медіаторів в тканини внутрішніх органів, а потім вторинне ураження аферентного ланки, починаючи з рецепторних закінчень. При цьому уражаються всі компоненти ВНС, а найбільші зміни відзначаються з боку спинномозкових нервових вузлів. Особливо відзначений факт зв`язку найбільшої глибини ураження внутрішніх органів з локалізацією зростання АГ в супрасселярной області. Помічені й інші важливі моменти: у неоперованих хворих зміни концентрувалися в ядрах довгастого і спинного мозку, а після операції вони поширювалися і на периферичні нервові вузли, крім того вісцеральні дистрофії наростали на пізніх термінах післяопераційного спостереження.

Отже, розглянута проблема вимагає глибокої оцінки динаміки центральних нейрогормональних порушень на ключовому для всієї системи рівні управління. Необхідне розуміння закономірностей змін в системі управлінні, їх зв`язок і вплив на процеси росту аденом гіпофіза, а в більш широкому сенсі і на формування будь-яких патологічних змін по центральному "сценарієм". Виходячи з цього, отримані результати в подальшому можуть бути з успіхом використані для вирішення і інших не менш серйозних проблем сучасної медицини.

Методи аналізу біологічних сигналів - джерело інформації про стан системної регуляцііСістемное дослідження біологічних об`єктів, безумовно, можна назвати високим мистецтвом. Наявність, з одного боку, величезної кількості взаємно впливають зв`язків усередині живих організмів перетворюють їх в нелінійні динамічні механізми, опис функціонування яких вимагає неординарного методичного підходу. З іншого боку, проблема коректного аналізу тієї чи іншої вегетативної функції повинна зводитися до проблеми адекватної оцінки інтервалограмми, що виражає цю функцію. При цьому можливі два принципово відмінних погляду на рітмограмме. Традиційний, який би розглядав інтервалограмму як варіаційний ряд випадкових величин, до якого можна застосувати математичні методи обробки (статистичний, спектральний, кореляційний). І не традиційний, при якому флуктуації інтервалів вважаються суворо детермінованими і описуються геометрично. Зростаюча глибина аналізу при другому підході, в порівнянні з першим, покликана забезпечити послідовний вихід на більш високий рівень системної регуляції.

Найбільший інтерес представляє геометричний аналіз, т. К. Він звернений до нелінійним (фрактальним) властивостями живого. З огляду на малу поширеність поняття фрактальность в медицині, доцільно зазначити, що з біологічних позицій під цим терміном слід розуміти два взаємопов`язаних, але протилежних за спрямованістю способу регуляції, що випливають з хвильової природи процесів управління і позиціонуються в часі.

Коло питань, які зачіпає поняття фрактальної структури множин, відноситься до фундаментальних основ сучасної математики і інтенсивно розвивається в останні п`ятдесят років теорії нелінійних систем. Приклади множин, що володіють складним внутрішнім пристроєм були сконструйовані ще в кінці минулого і на початку нашого століття видатними математиками, в числі яких Вейерштрасс, Кантор, Пеано. Найважливішою рисою таких множин є самоподобна або масштабна інваріантність, тобто здатність зберігати свої властивості при змінах масштабу.

Найбільш просунуті результати в галузі вивчення нелінійних динамічних систем відображені в напрямках, що розвиваються науковими школами І. Пригожина (1990), А.А.Самарского (1988) і Г.Хакена (1991). Незважаючи на відмінності в методології підходу до вивчення предмета (різний вибір критеріїв еволюції живих систем), всі названі школи об`єднує єдиний світоглядний підхід до переходу від простої організації і рухи до складної організації і руху, коли системи зазнають якісні зміни.

У прикладних моделях біологічних систем найчастіше складно або навіть неможливо побудувати строгу математичну модель через відсутність апріорної інформації про реальні механізми функціонування об`єкта вивчення. З іншого боку, вибір параметрів для оцінки системи на практиці також обмежений доступними способами вимірювання і / або можливостями вимірювальної техніки. Тому в умовах вираженої нестійкості живих систем говорити про побудову будь-яких моделей вельми проблематично. Більш важливим моментом функціонування представляється реакція на зовнішній вплив, яка привела систему в даний стан або переводить з даного стану в наступне. Інакше кажучи, мова може йти про характеристику системної нейрогормональной регуляції, яка і може бути оцінена за результатами проходження біологічного об`єкта через певні динамічно рівноважні стану. Відбивається же цей процес у змінах значень частотно-часових параметрів будь-яких біологічних сигналів в моменти часу проходження цих станів і в моменти часу переходу від стану до стану.

Найбільш показовою в цьому аспекті є динаміка ритмічної активності серцевої діяльності, яка характеризується рітмограмме R-R інтервалів. Кошти, виділені в процесі обробки з ЕКС ритми представляють собою послідовності інтервалів між сусідніми серцевими скороченнями, що розглядаються як нелінійна сукупність різномасштабних в часі процесів. Найпоширеніші в даний час методи їх аналізу (кореляційні, спектральні, статистичні), засновані на усередненні оброблюваної інформації за час аналізу, досить ефективні тільки для обробки аналогових сигналів або тимчасових процесів. Ритмограми ж, в загальноприйнятому сенсі, являє собою штучно синтезовані графіки з однаковою тимчасової розмірністю по осях (вісь ординат - поточні значення інтервалів, вісь абсцис - поточний час, що дорівнює кількості цих інтервалів). Фізичний сенс спектрального аналізу полягає в поділі на окремі складові сумарного тимчасового процесу, отриманого в результаті додавання або віднімання амплітуд цих складових. У разі ж процесів, що відображаються рітмограмме серця, як одночасно відбуваються, залишається припустити, що вони впливають один на одного, що позбавлене всякого сенсу, т. К. Це два незалежних тимчасових процесу ...

Геометричний аналіз нелінійних хаотичних коливань кардіорітма є принципово новою методикою. Основний принцип - відхід від традиційних математичних і статистичних прийомів обробки послідовності кардіоінтервалів і дослідження більш точних геометричних прийомів для обробки отриманих результатів. Так, при математичному аналізі інтервалограмма розглядається як варіаційний ряд випадкових величин, тоді як насправді вона є продуктом строго впорядкованих регулюючих впливів з боку системного нейрогормонального механізму. Тому традиційні форми обробки вихідних даних дають лише приблизні результати або, точніше, виводять на більш низькі рівні системного управління. Метод же геометричного аналізу як більш ґрунтовний дозволяє отримувати інформацію з вищого рівня системної регуляції.

Геометричний аналіз нелінійної хаотичної динаміки кардіорітма ґрунтується - на теорії детермінованого хаосу (Г. Шустер, 1988). Згідно з якою, динамічну поведінку комплексних живих систем не є випадковим, а строго визначено. Стосовно до фізіологічних систем нам відомо, що вони не є незалежними від інших, але занурені в єдину мережу взаємодіючих між собою підсистем, кожна з яких виконує ту чи іншу функцію. Їх взаємодія і взаємовплив забезпечує цілісне функціонування всього організму, причому системним інтегратором цього процесу є нейрогормональної регуляція. Звідси очевидний висновок, що зміна параметрів ритму серця носить певний хаотичний характер. Порушення ж в роботі управління призводять до неадекватного відповіді на внутрішні і зовнішні подразники і зміни динамічного поведінки системи в цілому. При цьому втрачається типова хаотична картина, показники системи стають більш примітивними.

Відповідно до законів нелінійної динаміки досліджуваний процес необхідно розглядати на фазової площині. Стосовно до динаміки кардіорітма з`являється необхідність крім визначення числового параметра інтервалу R-R розрахувати і першу похідну його функції - швидкість зміни R-R інтервалів. Тому нелінійна динаміка кардіоінтервалограмми визначається шляхом побудови ламаної лінії (хаосграмми) в системі координат, де по осі абсцис зазначається тривалість R-R інтервалу (в мс), а по осі ординат - приріст даного інтервалу (в мс). Для нормального збалансованого стану системи регуляції кардіорітма характерна гармонійна "паутинообразная" картина хаосграмми, а при регуляторних порушеннях картина буде значно змінюватися (рис. 1). Зокрема до найбільш типовим її змін можуть бути віднесені: а) поява певної кількості позамежних циклів - циклів, що виходять за ядро хаосграмми, б) примітивізація, тобто прояви чіткої нехаотіческой динаміки кардіорітма, в) поява двох ядер однаковою або різною щільності.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!