Самоорганизация и неравновесные
процессы в физике, химии и биологии
 Мысли | Доклады | Самоорганизация 
  на первую страницу НОВОСТИ | ССЫЛКИ   

В.С. Анищенко. Динамика сердечного ритма
от 10.04.06
  
Доклады


Измерять единицами удара сердца трудовые права и трудовой долг людей. Удар сердца - деньги будущего. Врач - казначей будущего. Голод и здоровье - счетоводная книга, а радость, яркие глаза - расписка 2 Совершать обмен видами труда посредством обмена ударов сердца. Исчислять каждый труд ударами сердца - денежной единицей будущего, коей равно богат каждый живущий. Считать, что среднее число ударов = 365*317 в сутки 3 Этой же единицей исчислять международный обмен торговли В. Хлебников. Предложения. 1915 (1918)

с. 124В жизни часто приходится слышать, что сердце здорового человека работает как часы. За этим неявно подразумевается, что сердечно-сосудистая система человека есть автоколебательная система, функционирующая в режиме периодических колебаний. С научной точки зрения здесь пока еще нет полной ясности. То, что сердце демонстрирует автоколебательный процесс, сейчас ни у кого не вызывает сомнений. Доказательством может служить факт, что изолированное сердце человека или животных вне организма продолжает сокращаться! Это означает, что колебания сердца не есть результат неавтономного (внешнего) воздействия на него со стороны какой-либо подсистемы организмы. Более сложный вопрос о периодичности колебаний. Эксперименты свидетельствуют, что колебания сердца не являются строго периодическими и характеризуются - вариабельностью ритма -. Причина нерегулярности процесса сердечных сокращений может обьясняться воздействием шума (или сигналов других подсистем организма), а может обьясняться принципиально хаотическим режимом функционирования. Это еще предстоит выяснить...В организме здорового индивидуума (будь то человек, животное, отдельный орган или даже клетка) обнаружен широкий набор различных временных ритмов. Эти ритмы практически всегда не отражают строгую периодичность процессов. Анализ ритмов сердцебиения, дыхания, давления крови, электроэнцефалограмм (ЭЭГ) и других процессов свидетельствует о существенных отличиях указанных процессов от периодических. Эти отличия (например, для ЭЭГ) настолько явны, что высказываются предложения о соответствии нормальной динамики здоровых индивидуумов хаотическому режиму функционирования. Исследования таких процессов свидетельствует о том, что наблюдаемый - хаос - может не быть следствием воздействия флуктуаций, а скорее всего присущ самой природе динамического процесса в организме. Та или иная степень хаотичности, характеризующая режим функционирования здорового индивидуума, может изменяться вследствие патологии в ту или иную сторону. Например, ЭЭГ здорового человека имеет достаточно высокую степень хаотичности, но при возникновении приступа эпилепсии демонстрирует переход к почти периодическому процессу. В то же время сердце здорового человека генерирует почти периодическую ЭКГ, но при некоторых типах заболеваний (аритмия, тахикардия) увеличивается число случайных сбоев ритма и соответственно возрастает степень хаотичности ЭКГ.
Характерные изменения в динамике какой-либо переменной состояния организма могут являться признаком патологии. Л. Гласс и М. Мэки ввели в науку термин - динамическая болезнь -, характеризуя им именно возникновение аномалии во временных зависимостях переменных состояния, описывающих режимы функционирования живых систем. Богатство динамического поведения от периодичности до хаоса, наблюдаемое в физиологических системах и обнаруженное в относительно простых нелинейных системах малой размерности, дает надежду на саму возможность моделирования динамических болезней, их диагностику и в итоге лечение. Многие исследователи считают, что биология, физиология и медицина настолько отличаются от физики, что никогда не смогут стать предметом строгого теоретического анализа. Есть основания полагать и надеяться, что ряд обнаруженных и регистрируемых сейчас динамических явлений в живых организмах может быть более глубоко осознан и в перспективе математически описан на основе достижений современной теории динамических систем
В.С. Анищенко. Степень хаотичности как критерий диагностики
http://sinsam.kirsoft.com.ru/KSNews_331.htm
В.С. Анищенко. Знакомство с нелинейной динамикой
http://kirsoft.com.ru/freedom/KSNews_402.htm
5. Подавление хаоса и сердечная аритмия. - А.Ю. Лоскутов. Синергетика и нелинейная динамика: Новые подходы к старым проблемам (А.Ю. Лоскутов. Нелинейная динамика и сердечная аритмия. Прикладная нелинейная динамика, 1994, т. 2, 3-4, 14-25 c.)
http://kirsoft.com.ru/freedom/KSNews_328.htm
Л. Глас,  М. Мэки. От часов к хаосу. Ритмы жизни. М.: Мир, 1991
http://www.ypravlenie.ru/books/194.djvu
Динамика сердечного ритмаВ медицинской практике о работе сердца судят по пульсу. Оказалось, что пульсовые (минимальное и максимальное) давления находятся в отношении 0.365:0.635:1. Характерно, что это соотношение в аорте не изменяется при изменении уровня нагрузки и соответственно частоты сердцебиения.
Ритмы сердца и мозга
http://www.goldenmuseum.com/0702Rytmus_rus.html
Гамма состоит из следующих звеньев: 317 дней, сутки, 237 секунд, шаг пехотинца или удар сердца, равный ему во времени, одно колебание струны А и колебание самого низкого звука азбуки - У. Пехотинец германской пехоты по военному уставу должен делать 81 или 80 шагов в минуту. Следовательно, в сутки он сделает 365.317 шагов, то есть столько шагов, сколько суток содержится в 317 годах - времени одного удара струны человечества. Столько же делает ударов среднее женское сердце. Разделив это время одного шага на 317 частей, получим 424 колебания в секунду, то есть одно колебание струны А. Эта струна есть как бы ось звучащего искусства. Приняв средний удар мужского сердца в 70 ударов в секунду и допустив, что этот удар есть год, которому нужно найти день, находим день в колебании той же струны А: в среднем ударе мужского сердца оно содержится 365 раз. Эта гамма сковывает в один звукоряд войны, года, сутки, шаги, удары сердца, то есть вводит нас в великое звуковое искусство будущего
В. Хлебников. Наша основа
http://sinsam.kirsoft.com.ru/KSNews_230.htm
Идемте в замки, построенные из глыб ударов сердца!
В. Хлебников. Когда-нибудь человечество построит свой труд из ударов сердца, причем единицей труда будет один удар сердца
http://sinsam.kirsoft.com.ru/KSNews_204.htm
В предшествовавших лекциях мы ознакомились с тремя отправлениями растительного организма: питанием, ростом и воспроизведением, которое с известной точки зрения можно рассматривать как частный случай роста. При поверхностном взгляде на природу, имея в виду только те формы и те явления, которые встречаются на каждом шагу, мы легко можем притти к заключению, что этими тремя отправлениями исчерпывается вся жизненная деятельность растения. Эта мысль выразилась в том определении растительной жизни, которое сложилось, вероятно, с незапамятных времен: растение живет (т.е. растет, питается), но лишено движения; иногда еще поясняют: произвольного движения. В этом отсутствии движения, самодеятельности мы видим существенную черту, отличающую растение от животного: недаром и обратно о человеке, жизнь которого ограничивается чисто растительными процессами, мы говорим, что он прозябает. Но справедливо ли такое общее суждение о растении? Более широкий взгляд на растительное царство, более близкое знакомство с растением вскоре убеждают нас в поспешности такого обобщения: мы с удивлением открываем, что явления движения не только не отсутствуют, но даже очень распространены в растительном мире.
Прежде всего обратимся за показаниями к микроскопу. Будем наблюдать при его помощи целую, неповрежденную клеточку в эпоху ее полного развития и при возможно естественных условиях. Для этого выберем волоски, покрывающие в виде пушка поверхность стеблей и листьев или молодых корней и состоящие из одной клетки или одного ряда клеток, или же осторожно вырежем острой бритвой ломтик из листа или стебля водяного растения, например, валлиснерии (растение, которого узкие тесьмовидные листья можно видеть в любом комнатном аквариуме, а цветы в период оплодотворения представляют любопытные явления, описанные в предшествующей лекции), такой тонкий, чтобы он был прозрачен, но чтобы при всем том рассматриваемые клеточки не были поранены. Водяные растения удобны именно потому, что все наблюдения под микроскопом производятся в воде. Следовательно, клеточка остается в естественной среде. Если все условия соблюдены, температура не слишком низка и клеточки не повреждены, через несколько минут на наших глазах обнаружится одно из самых любопытных явлений, какое может представить органический мир. Сок клеточки или, вернее, та составная часть ее содержимого, которую мы назвали протоплазмой (см. лекцию II) и которая в виде слоя густой жидкости выстилает внутреннюю поверхность стенок или же в виде струек перебрасывается через полость клетки, наполненную более жидким соком, - эта протоплазма сначала медленно, затем быстрее и быстрее начинает двигаться в каждой клеточке (не следует упускать из виду, что движение это увеличено микроскопом; в действительности оно очень медленно, обыкновенно не скорее движения минутной стрелки обыкновенных карманных часов). Движение это особенно ясно заметно в тех случаях (как у валиснерии), где в протоплазме плавают яркозеленые зернышки хлорофилла: можно видеть, как эти зернышки, увлекаемые быстрым током протоплазмы, несутся вдоль одной продольной стенки клеточки, заворачивают по другой поперечной стенке, чтобы вернуться к точке своего отправления, и затем вновь и вновь повторяют свое круговое странствие. Это быстрое вращательное движение протоплазмы можно наблюдать в одной и той же клеточке по целым часам и даже дням. В таких клеточках, в которых протоплазма образует общую сеть струек, движение не ограничивается круговым током вдоль стенок, а замечается и в тонких струйках, пересекающих полость клетки; движение можно заметить в любом волоске, в знакомых нам волосках традесканции, в жгучих волосках крапивы, а также в клеточках мякоти плодов, как, например, в тех крупных, свободных, видимых простым глазом клеточках, из которых состоят самые зрелые, рассыпчатые части арбуза. Стоит взять иглой несколько таких клеточек, и, положив их под микроскоп, в каждой из них увидим это любопытное явление струйчатого движения протоплазмы. Таким образом, протоплазма описанных клеточек находится в постоянном движении, и движении притом самостоятельном, так как оно не вызывается никакими внешними физическими деятелями, хотя эти деятели, как, например, теплота, электричество, могут изменять, т.е. ускорять или замедлять, или даже вовсе прекращать его. Нам известно так много примеров этого движения и в таких разнообразных случаях, что становится в высшей степени вероятным, что движение свойственно протоплазме всех клеточек, по крайней мере в известный период их существования
К.А. Тимирязев. Жизнь растения. Лекция IX. Растение и животное
http://sinsam.kirsoft.com.ru/KSNews_546.htm
Применение современных достижений теории динамических систем и нелинейной динамики для математического моделирования функционирования и диагностики состояния живых систем является новым и перспективным направлением исследований, требующим обьединения физиков, математиков, биологов и медиков. Как любое новое направление в науке, оно подвергается усиленной критике и это естественно. Трудно представить себе и тем более доказать, что в недалеком будущем сердечно-сосудистая система человека будет адекватно описана математической моделью, параметры которой соответствуют физиологическому состоянию и воздействие на которые будет приводить к лечению той или иной болезни. Тем не менее серьезные исследователи верят в такое будущее и интенсивно работают для того, чтобы его приблизить

  


СТАТИСТИКА