В системе адаптационных реакций
И ИХ СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ*
Вданной монографии описана закономерность, названная Периодической системой адаптационных реакций и
* Понятие архетипа, введенное знаменитым психологом К. Юн-гом, в настоящее время получает широкое общекультурное употребление (см. Подводный А.Б., 1996, 1997; Файдыш Е.А., 1995). Под архетипом понимается некая основополагающая идея, принцип поведения или развития, обобщенный образ группы объектов или явлений в природе, обществе, науке, литературе и др. Обсуждаются, например, архетип сюжета народной сказки, архетип советского человека, архетипические способы поведения и архетипические взаимоотношения в семье определенной национальности и т.п. После К. Юнга в теоретической медицине нами применено впервые.
состоящая в том, что в ответ на ступенчатое изменение силы стимула от пороговой до летальной с шагом в К происходит смена адаптационных реакций в уже хорошо известной читателю последовательности. На самом деле на практике нельзя получить последовательного прохождения организма по всем ячейкам Периодической системы при изменении дозы на К реакции в широком диапазоне. Смену реакций в каждом отдельном случае можно получить лишь в довольно узком «фрагменте» Периодической системы: при использовании коэффициента реакции чаще всего осуществляется переход между соседними реакциями или из одной реакции в одноименную ближайшего уровня, либо соседнюю ближайшего уровня — соответственно при изменении дозы в К4, К3 или в К5 раз.
Приведем хотя бы некоторые примеры, когда напрямую, с изменением дозы в Кп раз, не получается расчетный результат.
Первое. При реакции тренировки крайне редко можно получить малыми дозами биостимуляторов или тому подобными неповреждающими стимулами стресс предыдущего уровня реактивности, уменьшив дозу в К раз. На уменьшение и без того уже мягкого воздействия организм, скорее всего, не ответит стрессом. Исключение составят случаи, когда эта тренировка вызвана совсем недавно в организме с хроническим стрессом.
Второе. Также не происходит «правильной» смены реакций при стойких состояниях: ареактивности, хроническом или глубоком остром стрессе, переактивации, повышенной активации высоких уровней, тренировке очень низких уровней реактивности (последняя характерна для организма, в какой-то степени не очень больного в целом, но имеющего серьезный местный патологический очаг; тогда получается такая ситуация, что от стресса организм еще умеет уйти, но активацию в нем вызвать трудно). Более того, если бы было возможно получить из любой реакции любую другую, разделив или умножив на соответствующий коэффициент, то едва ли произошла бы эволюция жизни на Земле: никакое состояние не было бы устойчивым и каждый день происходила бы смена реакций; вместо постоянства (пусть относи-
тельного) параметров гомеостаза приходилось бы говорить об их химерности и виртуальности, многие функции в таком организме просто не могли бы осуществляться.
Третье. Почти никогда не должно получаться перевести организм скачком из одной реакции в намеченную другую отдаленного уровня реактивности. Причин для этого много: а) вследствие умножения ошибки в индивидуальном К при возведении его в большую степень получится непредсказуемая реакция; б) вследствие различной подвижности различных подсистем организма при резком изменении дозы может произойти непредсказуемое «перераспределение сил» между этими подсистемами - и разовьется также непрогнозируемая реакция; в) а скорее всего — останется та же самая в силу инертности любой реакции по сравнению с уровнем реактивности. Действительно, соседние реакции одного и того же уровня отличаются друг от друга качественно. Это значит, что при переходе из одной в другую принципиально меняется все - от внутримитохондриальной энергетики и гормональных соотношений до высшей нервной деятельности. В то же время, одноименные реакции даже отдаленных друг от друга уровней имеют гораздо больше сходства между собой и меньше отличий, чем соседние разноименные. И по принципу наименьшего действия организму при резком изменении дозы легче изменить уровень реактивности, чем реакцию. Большая трудность перехода в качественно иное состояние по сравнению со сходным, хотя и более далеким по дозе, объясняется также с позиций закономерности реагирования сложных открытых систем по законам синергетики (см. далее).
Четвертое. В каждом данном организме невозможно получить весь диапазон состояний от реакций самых высоких уровней реактивности до реакций самых низких уровней Периодической системы: каждый организм работает лишь в более или менее узком коридоре уровней, являющемся для него привычным; и нужно провести большую и длительную работу, чтобы изменить границы этого коридора.
Что же, в таком случае, отражает Периодическая система? Правильно ли она построена, если множество переходов в ней затруднены? Вспомним Периодическую систему хими-
ческих элементов. Тот факт, что из каждого элемента нельзя получить любой другой, и также тот факт, что при распаде трансурановых элементов образуются непредсказуемые элементы, не умаляет практического значения расположения элементов именно по порядку атомного номера. Именно положение в ячейке системы определяет свойства элемента. Точно так же, благодаря открытию Периодической системы реакций, мы имеем представление: а) о структуре системы функциональных состояний организма и их зависимости от величины действующего фактора; б) о функциональном состоянии организма при каждой данной реакции данного уровня; в) о наличии или отсутствии возможностей перевести эту реакуию тем или иным способом в другую; г) о месте данного функционального состояния во всей системе функциональных состояний.
Теоретическое и практическое изучение закономерностей реагирования организма при каждой адаптационной реакции позволило разработать программированные режимы изменения воздействий, позволяющие все-таки получать желаемые состояния из имеющихся. Однако переход происходит также не в наперед жестко заданную ячейку, а в благоприятное состояние, минуя ряд непрогнозируемых или не жестко заданных промежуточных.
Приведенные «исключения» являются не нарушением действия Периодического закона реакций, а следствием закономерностей реагирования организма как сложной самоорганизующейся системы, работающей по-разному в зависимости от функционального состояния.
Поэтому невозможность из каждой реакции получить любую другую однократным изменением дозы не умаляет концептуальной роли Периодической системы адаптационных реакций и состояний ареактивности в систематизации функциональных состояний организма, т.к. в этой системе представлены архетипы всех возможных адаптационных реакций и а р х е т и п и ч е с к и е п у т и переходовмежду ними (Кузьменко Т.С., 1988). Совершая тот или иной переход, организм получает доступ к использованию других принципов, и таким образом в итоге - возможность попасть в любую из ячеек Периодической системы.
Таким образом, Периодическая система реакций и Периодическая система ареактивности описывают спектр различных функциональных состояний организма, соответствующих совокупности всех известных в настоящее время архетипов этих состояний.
С позиций синергетики, а также с точки зрения теории когнитивных динамических сетей, организм может занимать одно из устойчивых положений, соответствующее бассейну притяжения того или иного аттрактора в пространстве состояний. Каждое из этих положений будет соответствовать определенному функциональному состоянию, то есть, согласно нашим.представлениям — определенной адаптационной реакции или ареактивности определенного уровня реактивности.
Каждое состояние сложной системы в синергетике описывается множеством переменных. Очень незначительное количество этих переменных являются так называемыми параметрами порядка: по этим переменным можно судить о состоянии системы в целом и даже о значениях большинства остальных переменных. Эти значения могут в известной степени меняться при постоянных параметрах порядка, но система при этом преобразуется топологически инвариантно (бублик остается бубликом даже после завязывания его узлом или надувания его по типу воздушного шарика). Так происходит при переходе в одноименную реакцию другого уровня реактивности. Если же параметр порядка меняется, то вместе с ним качественно меняется вся система, т.е. множество остальных переменных состояния — происходит неравновесный фазовый переход (бублик превращается в шар без дырочек или в крендель с двумя дырочками). Так происходит при смене реакций.
Специальный синергетический анализ* системы адаптационных реакций (Кузьменко Т.С., 1994) показал, что известные характерные показатели адаптационных реакций (энергетического обмена, эндокринной, иммунной, нервной систем и т. д.), могут быть разделены на параметры порядка
* Синергетика — отрасль науки, описывающая явления самоорганизации в сильнонеравновесных системах (Хакен Г.)
и остальные переменные состояния. Параметры порядка (самый удобный из них для нас - это процентное содержание лимфоцитов) не изменяются при топологически инвариантных преобразованиях в организме и характеризуют тип адаптационной реакции.
Совокупность функциональных состояний организма в зависимости от силы действующего фактора разделяется на 4 качественно различные структуры - адаптационные реакции. Была показана высокая степень корреляции числа лимфоцитов с функциональной активностью органов тимико-лимфатической и эндокринной систем (Шихлярова А.И., 1985), т.е. с множеством переменных состояния.
В точках неустойчивости - при смене типа адаптационной реакции - параметры порядка определяют появление новой реакции и, следовательно, характеризуют новый комплекс переменных состояния. Смену адаптационных реакций можно квалифицировать как неравновесный фазовый переход, а разные реакции соответствуют «режимам перемешивания» (Кузьменко Т.С., 1994), под которыми понимают устойчивые циклы работы сложных систем, аналогичные предельным циклам или стационарным состояниям простых систем (Молчанов A.M., 1992).
С другой стороны, переменные состояния могут претерпевать значительные изменения при постоянных параметрах порядка, что и происходит с целым рядом показателей гомеостаза на разных уровнях реактивности при одноименных реакциях. Поэтому смену уровня реактивности можно отнести к топологически инвариантным преобразованиям (Кузьменко Т.С., 1994).
Знание законов синергетики помогает понять, почему при уменьшении дозы по экспоненте с крутизной в К в четвертой степени вместо К осуществляется более легкий переход организма на более высокие уровни реактивности. Ведь при топологически инвариантных преобразованиях (переходе в одноименную реакцию другого уровня реактивности) происходят незначительные перестройки в системе при сохранении основных соотношений. На это требуется минимум энергии. А для смены адаптационной реакции на соседнюю в ответ на изменение дозы на К требуются значи-
тельные затраты энергии: это полная смена большинства переменных состояния.
Параметры нормального гомеостаза и высокой резистентности, наблюдающиеся при антистрессорных реакциях, свидетельствуют о высокой упорядоченности, эволюции системы. Напротив, стресс с присущим ему разбросом параметров и низкой резистентностью характеризуется низкой упорядоченностью, при которой происходит инволюция системы.
Занимаясь управлением системой гомеостаза на основании знания архетипов адаптационных реакций, закономерностей смены реакций (то есть, архетипических путей переходов между ними) и законов синергетики, мы подходим к организму как к самоорганизующейся системе, и поэтому не определяем заранее жестко, по каким ячейкам Периодической системы и за какой срок организм пройдет нужный путь, чтобы в результате оказаться в жестко определенной нами намеченной ячейке (адаптационной реакции определенного уровня реактивности). Наши воздействия -информационные и направлены на то, чтобы в организме усилилась самоорганизация. При этом он получает возможность пройти из данного состояния через ряд промежуточных, жестко не определенных, в направлении «желаемой» группы антистрессорных реакций более высоких уровней реактивности. В конце такой перестройки он займет одну из ячеек Периодической системы, характеризующуюся большей упорядоченностью и самоорганизацией, чем исходная. Такая сложная система, как организм, в результате приходит в состояние более гармоничное, чем ему можно навязать извне жестким управлением. Однако проследить пути переходов и направить в сторону увеличения самоорганизации помогает знание архетипа пространства состояний системы, в данном случае— Периодической системы адаптационных реакций. Вэтом и состоит ее теоретическое значение и назначение.