О роли колебательных процессов в развитии адаптационных реакций
Хотя нами при разборе принципов управления функ-
циональным состоянием уже говорилось о роли колебательных процессов, однако на этом важнейшем для развития адаптационных реакций аспекте нужно остановиться специально.
Все живые организмы формировались в процессе эволюции под влиянием действия различных космических и планетарных факторов, имеющих определенные ритмические, частотные характеристики. Была высказана гипотеза о том, что на разных иерархических уровнях каждой реакции свойственны свои частоты колебаний. Основной эндогенный ритм неспецифических адаптационных реакций целого организма - околосуточный. Однако каждая реакция имеет свой вариант этого ритма с ежесуточной подстройкой к внешнему околосуточному ритму. В условиях, когда внешний ритм максимально исключен — например, при пребывании людей в пещерах - у каждого человека выявляется свой околосуточный ритм. Мы связываем это с развитием в этих условиях различных реакций на различных уровнях реактивности (этажах). Как уже говорилось, мы нашли частоты ЭМП, разовое применение которых у всех подопытных животных вызывало развитие одной и той же адаптационной реакции, тогда как при действии раздражителя одной и той же величины в зависимости от индивидуальной чувствительности развиваются разные реакции. Поэтому мы считаем результат «частотного» опыта с ЭМП подтверждением гипотезы о наличии собственных частотных характеристик каждой реакции. Однако при ежедневном повторении действия «актива-ционной» частоты активация срывалась и развивался стресс или напряженные реакции низких уровней. Мы предположили, что это связано с развитием десинхронизации, т.к. одна частота адресуется к одному иерархическому уровню, активность которого резонансно усиливается, в то время как активность других уровней отстает. Применение нескольких кратных частот, т.е. поличастотное воздействие, увеличивало эффективность, но все же поддерживать стойкую активацию у всех не удавалось (вариации от 60 до 95%). Возможно, это связано с тем, что многие активационные частоты нам пока неизвестны. Трудность выявления активационных частот связана со сложностью электромагнитного сигнала, в дейст-
вии которого на организм участвует много биотропных параметров поля. Увеличение частоты ЭМП в пределах еще низких частот приводит к тому, что организм, используя прием низкочастотной модуляции, реагирует по огибающей, и поэтому выявление зависимости реакции от частоты затрудняется. При замене синусоидальной формы сигнала на прямоугольную, что приводит к усложнению сигнала, также осложняется задача выявления зависимости «частота — реакция». Фактически, речь идет о взаимодействии некоторой многомерной пространственно-временной структуры сигнала с еще более сложной и многомерной полевой структурой организма. Очевидно, что воздействие ЭМП - мульти-резонансная терапия - должно контролироваться типом адаптационной реакции, т.к. при резонансе имеются большие возможности как для созидания, так и для разрушения. Можно думать, что биорезонансная терапия, использующая параметры самого организма (Morrel, 1987; Ю.В.Готовский, 1996 и др.), является более физиологичным воздействием, однако и она нуждается в управлении с учетом характера адаптационной реакции (Л.Б. Махонькина, 1996). Несмотря на все трудности, мы считаем эти направления весьма перспективными, тем более, что на этом пути намечаются и новые подходы. Очень интересен и требует специального исследования подход с использованием слабых низкочастотных МП стохастического характера со спектром флуктуации мощности вида 1/f, что основывается на представлениях о фундаментальной роли l/f-флуктуаций в гомеостазе живых систем и в их восприимчивости к внешним колебаниям (Музалевская Н.И., Урицкий В.М., 1997).
Наличие новых методов дечения, учитывающих собственные частоты (спектральные характеристики) организма и гармонизирующих их, открывает перспективы получения гармоничной реакции активации, основываясь непосредственно на нормализации частотных параметров организма.
Так или иначе, но представление о том, что каждому типу реакции соответствуют свои частотные характеристики на разных уровнях реактивности, хорошо согласуется со всеми экспериментальными и клиническими данными. Создание резонансного контура, свойственного каждой реакции,
способствует избирательному поглощению соответствующих частот, а для других частот — создает фильтр электромагнитных колебаний, и они оказываются как бы недействующими. Это подтвердилось в опытах с лазером и СВЧ сантиметрового диапазона нетепловых интенсивностей: наибольшее поглощение регистрировалось при стрессе, а наименьшее — при реакциях спокойной и повышенной активации.
Таким образом, системы регуляции работают по отношению к внешним сигналам как своего рода фильтрующие системы, контуры, пропускающие частоты колебаний, свойственные данной реакции и гасящие остальные. Колебания, присущие реакциям активации высоких уровней реактивности, делают организм открытым к более тонким вибрациям, более слабым воздействиям, что способствует эволюции системы. Напротив, стрессорные колебания ведут к инволюции и деградации биосистемы: в организме развиваются болезни, происходит преждевременное старение.
Увеличение стойкости реакций при их длительном поддержании в организме можно связать с включением в колебательную систему реакции все большего числа уровней и подуровней организма.
Степень синхронизации уменьшается от реакции повышенной активации к спокойной и далее к реакции тренировки, достигая выраженной десинхронизации при стрессе. Степень синхронизации и частота колебаний зависят также и от уровня реактивности.
Обозначим частоты при реакции тренировки через Т, при спокойной активации — через СА, при повышенной активации - ПА, при стрессе - С, а уровень реактивности (этаж) - через п. Коэффициент перехода между одноименными реакциями соседних уровней реактивности, как и между октавами звукоряда, равен 2. Тогда частота каждой реакции в зависимости от уровня реактивности будет равна соответственно: Тх2п, САх2п, ПАх2п, Сх2п. Законы музыкальной гармонии являются отражением закономерностей, свойственных космическим явлениям. С космосом связаны также колебания в живой природе. Исходя из этого, мы думаем, что использование закономерностей музыкальной гармонии должно повысить эффективность частотных воздействий.
С различными частотными характеристиками реакций и ареактивности разных уровней реактивности мы связываем и разную скорость течения биологического времени, и возможность его обратного направления — против стрелы времени. И.А.Аршавский (1979) связывает такую возможность с фазой избыточного анаболизма, что, в свою очередь, приводит к увеличению негэнтропии. По сути, мы стоим на тех же позициях. Энергетические траты и процессы анаболизма при реакциях на высоких уровнях реактивности, т.е. при малой силе или частоте действующего фактора, более благоприятны. Самая анаболическая реакция - это реакция повышенной активации высоких уровней реактивности. Мы думаем, что эта реакция на каких-то уровнях реактивности соответствует «физиологическому стрессу», найденному и описанному И.А.Аршавским.
Известно, что при старении и болезнях биологическое время течет быстрее (Моисеева И.И., Сысуев В.М., 1981; Аршавский И.А., 1982), чем в молодости и у здоровых. Нами показано, что по мере старения или при развитии заболеваний организм стремится на низкие уровни реактивности с присущей им большей частотой колебательных процессов. И напротив, у молодых и здоровых реакции развиваются на высоких уровнях реактивности с меньшей чатотой колебательных процессов. С представлениями о скорости и направленности биологического времени совпадают и представления об энтропии и негэнтропии живого организма. На низких уровнях реактивности, и особенно при стрессе, постепенно происходит все большее отклонение гомеостаза от уровня нормы молодого здорового организма. Это полностью согласуется с «законом отклонения гомеостаза», открытым В.М.Дильманом (1978, 1987). Если при старении спонтанно или целенаправленно поддерживается реакция активации, особенно на высоких уровнях реактивности, то отклонение гомеостаза происходит значительно медленнее, процессы старения также замедляются и даже появляются признаки «антистарения» (накопления негэнтропии). Это свидетельствует о замедлении течения биологического времени и даже об изменении на какой-то период вектора его движения. На фоне же преобладания стресса, особенно тяжелого стресса низких уровней реактивности, наблюдается
отклонение гомеостаза, ведущее к быстрому старению. Мы связываем это с тем, что по мере увеличения нагрузки, особенно при стрессе, увеличивается и частота колебательных процессов. Поэтому мы считаем, что система неспецифических адаптационных реакций имеет прямое отношение и к механизмам старения, и к механизмам антистарения.
Возникает вопрос: если организм сам использует те же закономерности и принципы для самоуправления, то почему необходимо помогать ему управлять функциональным состоянием? В общей форме можно сказать так: это связано с условиями, которые препятствуют работе какого-то принципа или, наоборот, способствуют его чрезмерному использованию.
Так, например, принцип приоритетности слабых воздействий: в хорошем исходном состоянии организм может выбирать из массы падающих раздражителей малый, выгодный, т.к. он адекватен исходному состоянию и выбирается (прямо или опосредованно) резонансным путем. В плохом исходном состоянии организм вынужденно реагирует на сильные воздействия, и этим поддерживает свое плохое состояние (порочный круг, или положительная обратная связь).
Как же происходит развитие реакции без специальных воздействий? Из множества падающих воздействий в качестве управляющего избираетсяя наиболее адекватный исходному состоянию. Если организм, в первую очередь ЦНС, в которой начинается формирование любой реакции, сохраняет способность реагировать на малое, то первая — нервная — фаза реакции, скорее всего, должна быть вызвана малым раздражителем. Если в других подсистемах организма есть элементы, соответствующие данной реакции, то может развиться и гуморальная фаза, т.е. полноценная благоприятная реакция на малый раздражитель. Однако возможен и другой вариант: т.к. первая фаза кратковременна, она не создает полного - в объеме всего организма и его подсистем - колебательного контура, свойственного данной реакции. Поэтому, если малый раздражитель не содержит существенной новизны, не адекватен исходному колебательному контуру организма хотя бы на другом, более высоком, уровне реактивности или не адекватен измененной в результате прошлой реакции чувствительности, то при формировании
длительной гуморальной фазы реакции организм может вернуться к исходному состоянию. Тогда малый раздражитель, даже уже вызвавший развитие первой, нервной фазы реакции, к формированию полноценной новой реакции может не привести. Вместе с тем, не нужно забывать о приоритетности малых воздействий по уже перечисленным причинам. В соответствии с сетевым подходом можно сказать, что организм имеет возможность в результате сложных ассоциаций под действием слабого, но сложного и адекватного раздражителя попасть в бассейн притяжения аттрактора, который соответствует желаемому состоянию высоких уровней реактивности.
Если гуморальная фаза реакции сформирована — на это требуется 3-6 часов - то весьма маловероятно, чтобы другие воздействия, кроме экстремальных, могли ее изменить в течение суток. Таким образом, при развившейся реакции даже новые, адекватные колебательному контуру и чувствительности раздражители могут не изменить ее тип. Но что они могут изменить? Адекватные новые раздражители или раздражители, характеризующиеся очень большой новизной, могут изменить уровень реактивности. В течение дня он может меняться неоднократно, хотя, как правило, эти изменения происходят в пределах привычного коридора уровней реактивности.
Могут быть разные варианты. Организм обычно справляется с задачей поддержания нормального гомеостаза. Однако, особенно в условиях плохой экологии и частых психоэмоциональных напряжений, при отрыве человека от гармонизирующего влияния природы выйти из неблагоприятного состояния не удается. Поэтому в настоящее время организму требуется поддержкд, заключающаяся в систематических адекватных слабых информационных воздействиях с целью усиления самоорганизации.
СИСТЕМА АРЕАКТИВНОСТИ
Все перечисленные нами закономерности и принципы управления функциональным состоянием организма относились к системе адаптационных реакций.
Что же такое система ареактивности, каковы принципы ее участия в регуляции функционального состояния организма? Вместо фактора новизны, действие которого связано во многом с высокой лабильностью, в этой системе большое значение имеет фактор повторяемости в течение длительного времени, приводящий к стабилизации состояния организма. Дляформирования любого состояния ареактивности необходимо длительное поддержание в организме одной и той же реакции и даже примерно одних и тех же уровней реактивности. В этом случае часто происходит переход из реакции в соответствующее состояние ареактивности, видимого отсутствия реакции, прежде всего, по сигнальному показателю. Когда мы говорим об отсутствии реакции, то это касается только общих неспецифических адаптационных реакций и может наблюдаться в довольно широком диапазоне величин действующих факторов. Величина воздействия меняется, а реакция по сигнальному показателю остается той же. Лейкоцитарная формула совершенно не меняется, что говорит о неизменности не только реакции, но и уровня реактивности. Если есть элементы напряженности, то они в течение долгого времени не увеличиваются и не уменьшаются. Вместе с тем, реагирование специализированных подсистем организма (и сердечно-сосудистой, и дыхательной, и пищеварительной, и выделительной подсистем, и опорно-двигательного аппарата) и развитие их специфических реакций продолжается, как и при развитии адаптационных неспецифических реакций. Как неспецифический фон работы специализированных подсистем состояния ареактивности даже более благоприятны, чем исходные реакции. Как уже говорилось, факт отсутствия реакции на воздействия отмечали многие исследователи (глава 5).
Но наличие в организме такой системы до сих пор кажется нам удивительным. Мы привыкли считать основой высокой резистентности лабильность. Ареактивность более свойственна неживой природе. Повышение резистентности организма, связанное с состояниями ареактивности, как при стойком состоянии здоровья, так и при стойких состояниях болезни, когда организм как бы переставал реагировать на воздействия, даже довольно большие, хотя и объясняло
высокую резистентность «здоровых до предела» и удивительную, нередко наблюдаемую, довольно высокую резистентность тяжело больных людей, но представлялось противоестественным.
Понять, что это не так, что состояния ареактивности, если можно так сказать, «еще более живые», чем реакции, помог подход к анализу реакций и состояний ареактивности с позиций представлений об организме как о сложной нелинейной колебательной системе. Уже говорилось о роли синхронизации и резонанса в формировании различных функциональных состояний организма. При длительном поддержании одной и той же реакции близких уровней реактивности развивается синхронизация все большего числа уровней и подуровней организма, вплоть до молекулярного. Даже при реакциях изменения, например, митохондрий или ферментов лимфоцитов согласуются, синхронизируются с изменениями, свойственными данной реакции данного уровня реактивности на других иерархических уровнях. Мы думаем, что при переходе в состояния ареактивности процессы синхронизации захватывают и более низкие иерархические уровни и подуровни, а также большее число структурных элементов.
Учитывая, что при стойких реакциях управляющий фактор выбирается резонансным путем, можно думать, что при состояниях ареактивности резонанс работает на множественных иерархических уровнях и обеспечивает стабильность и стойкость данного состояния. Отличающиеся по спектру воздействия организмом не воспринимаются, т.е. не действуют. Это приводит к потере высокой лабильности и роли новизны при состояниях ареактивности, за исключением повышенно-активационной ареактивности высоких уровней реактивности. При этой ареактивности сохраняются достоинства и ареактивности (стойкость, стабильность), и реакции (роль новизны, высокая лабильность).
Таким образом, стало понятно, что регуляция и поддержание гомеостаза в организме осуществляется и системой реакций, и «антисистемой» - системой ареактивности.