Теория. Технология. Практика

Для того, чтобы автопилот мог удерживать воздушный корабль на избранном курсе, необходимо определить сам курс в долгосрочной перспективе. Эту работу в человеческом организме выполняет эндокринная система, обеспечивающая гормональное управление функциями организма.

Подобно тому, как штурман выбирает для самолета оптимальный курс, учитывая дальность полета, мощность двигателя, погодные условия, и полезную нагрузку, эндокринная система обеспечивает использование ресурсов человеческого организма на протяжении длительного времени оптимальным образом.

Так, эндокринная система создает определенный гормональный фон, который помогает организму переносить внешние или внутренние воздействия и адаптироваться к ним.

Работу этих систем можно проиллюстрировать на простом примере. Рассмотрим состояние человека, начавшего заниматься атлетикой. Первой реакцией организма даже на незначительные физические нагрузки станет ускорение ритма сокращений сердца, необходимое для того, чтобы мышцы смогли получить в нужном количестве кислород и питательные вещества. Дальше придет боль в мышцах и суставах. Это означает, что вегетативная система пытается «заставить» человека прекратить упражнения, чтобы вернуть его в привычное состояние покоя и предохранить от травмы. Но, если человек продолжит тренировки, то постепенно он сможет безболезненно переносить все большие и большие нагрузки.

Это возможно потому, что эндокринная система посредством нейрогуморальной регуляции постепенно перестроит работу организма в соответствии с новыми условиями, в которых он будет существовать и функционировать. При этом адаптация может быть как удачной, так и неудачной.

А анализ сердечного ритма позволяет выявить и оценить деятельность четырех регуляторных систем, которые определяют скорость и качество процессов регуляции в организме или способность организма к адаптации.

Человек, которого принято считать «практически здоровым» – это человек, чей организм, находясь в состоянии физического покоя, расходует свои ресурсы оптимально, подобно тому, как хорошо отрегулированный двигатель «на холостом ходу» расходует горючего меньше, чем двигатель, в котором есть дефекты.

Во время обследования пациента с помощью АПК «Динамика» мы также наблюдем за его состоянием физического покоя, когда энергетические ресурсы должны расходоваться оптимально. И сравнивая полученные данные с теми, которые должен демонстрировать практически здоровый организм, мы получаем возможность оценить степень отклонения от нормы каждой из четырех регуляторных систем.

Первый технологический этап обследования пациента - регистрация электрокардиограммы. В течение пяти минут с помощью специализированного высокоточного кардиомодуля, являющегося структурным элементом всех приборов семейства «Динамика» регистрируется 300 ударов сердца. Электрокардиограмма снимается в первом стандартном отведении (рука-рука).

Следует отметить, что в отличие от обычной многоканальной кардиографии в данном случае не просто регистрируются амплитудно- временные характеристики кардиокомплекса, а в первую очередь с высокой точностью фиксируется ритм сердца, который и несет в себе полную информацию о других ритмах человеческого организма.

Первый шаг в обработке электрокардиосигнала - выделение R-зубцов. Выделив R-зубцы и автоматически рассчитав интервалы между ними, мы получаем ритмограмму RR-интервалов. Именно ритмограмма отражает изменения сердечного ритма, происходящие под воздействием регуляторных систем организма. Определив степень и глубину этого воздействия на сердечный ритм можно оценить качество функционирования данных систем.

Далее мы переходим к анализу ритмограммы RR-интервалов, который, в информационном смысле, представляет собой наше сердце.

Ритмограмма RR - интервалов, в математике представляет собой «суперпозицию» или сумму ритмов всех четырех регуляторных систем организма.

Поскольку оригинальный ритм, транслируемый каждой регуляторной системой представляет собой отражение качества ее функционирования и влияния на организм, задача состоит в том, чтобы выявить эти ритмы и расшифровать информацию, которую они несут.

Открытие, сделанное создателями АПК «Динамика» позволило найти ключ, дающий возможность расшифровать информацию, заложенную в сочетании ритмов. Обычный набор методик анализа сердечного ритма, применяемый в компьютерных системах функциональной диагностики включает в себя статистический, геометрический, спектральный, и автокорелляционный анализы.

Эти методики, полезные сами по себе, позволяют лишь оценить состояние только самой сердечно сосудистой и вегетативной системы, но не позволяют оценить согласованность и качество работы регуляторных систем организма на более высоких уровнях. Такого рода анализ применим для научных исследований, однако для практического применения недостаточно эффективен.

Следуя международным стандартам, принятым в физиологии, мы также используем данные методы анализа. Однако принципиальным отличием всех АПК «Динамика» от других существующих приборов, является разработанный создателями данного комплекса оригинальный механизм применения методов математического анализа сложных динамических систем. Ведущее место среди этих методов занимает фрактальный анализ, используемый для анализа динамических систем, обладающих свойствами вложенности и самоподобия.

Экспериментальным путем установлено, что исследуя различные показатели организма, такие как электрическая активность мозга, ритмическая активность сердца, частота дыхания, изменение артериального давления и температуры тела, колебания уровня сахара в крови, уровня гормонов, возможно построить графики изменений этих показателей, отражающие качество и структуру процессов, происходящих в организме.

Анализ данных графиков показал, что динамика этих процессов обладает свойствами подобия. Это означает, что все физиологические процессы в организме имеют сходную
динамическую структуру в разных масштабах времени, обладая свойством последовательной «вложенности» одного процесса в другой, то есть «фрактальности».

Реакция организма на внешнее возмущение находит свое отражение в изменениях электрической активности мозга за доли секунды, а в изменениях активности сердца уже за секунды. Артериальное давление изменится через десятки секунд и еще большего времени потребует адаптация других систем организма. При этом данные изменения будут происходить не только с отставанием по времени, но и со смещением по фазе.

Каждый физиологический процесс имеет свой уникальный ритм, эти ритмы подобны, и находят свое отражение в ритмах сердца. Но это означает, что исследовав только один ритм, методами фрактального анализа можно выявить структуру и динамику других ритмов и сделать выводы о состоянии соответствующих регуляторных систем.

Каждая регуляторная система функционирует в своем временном масштабе, при этом, чем выше уровень регуляции - тем более длительными будут периоды колебаний, тем ниже частота процессов, которые она определяет. В математическом смысле наиболее коротким периодом колебаний обладает сердечно сосудистая регуляторная система.

Колебания сердечно сосудистой системы зависят от более длительных колебаний вегетативной системы. Системой более высокого уровня по отношению к вегетативной системе, является эндокринная система, обеспечивающая нейрогуморальную регуляцию. В свою очередь эндокринная система находится под влиянием центральной нервной системы…

Во всех программно-аппаратных комплексах «Динамика» присутствует уникальный алгоритмический блок цифрового анализа кардиоритмов.

Как он работает?

Специализированная компьютерная программа переводит ритмограмму в двоичную систему счисления. Далее, анализируя двоичный код, программа выявляет кодовые последовательности, соответствующие различным временным интервалам. Микрокоды, соответствующие коротким временным интервалам, образуют последовательность, которая в
свою очередь формирует макрокоды первого порядка. Последовательность этих макрокодов формирует макрокоды второго порядка, и так далее… Эти макрокоды мы называем нейродинамическими кодами.

Какая же информация скрыта в них?

Все динамические процессы в живой природе носят экспоненциальный характер. Это значит, что процессы возбуждения - торможения, накопления - расхода энергии, электрического заряда - разряда, подчиняются единому универсальному закону функционирования живой природы - закону двух экспонент.

Вдох-выдох, сокращение и расслабление сердца, нейронный импульс – могут быть графически представлены в виде восходящей и нисходящей экспоненты. Параметры «идеальной» экспоненты подчиняются «золотому сечению».

Поскольку нам известны параметры «идеальной экспоненты», которая должна соответствовать «золотому сечению», то анализируя степень отклонения экспоненты от «идеальной» методами математического и статистического анализа, можно сделать выводы о степени отклонения качества функционирования регуляторных систем от идеального.

Обследовав огромное количество пациентов, мы отобрали верифицированную базу данных самых разных возрастных групп и уровней здоровья. Собрав в данной базе, результаты более
10 000 наблюдений о состоянии здоровья пациентов, мы построили уникальную базу сочетаний экспонент, каждая из которых отражает определенное качество и состояние регуляторных систем организма.

С помощью этой базы мы отнормировали показатели, соответствующие различным экспонентам . Это и позволило получить интегральные показатели здоровья, удобные для практического использования.

Прежде чем отправиться в полет, штурман самолета должен проложить оптимальный курс, учитывающий продолжительность полета, состояние ресурса двигателей, полезную нагрузку, запас топлива, погодные условия.

Подобные задачи решает в человеческом организме эндокринная система. Именно ее функционирование определяет, насколько оптимально организм использует свои энергетические и физиологические ресурсы.

Показатель нейрогуморальной регуляции эндокринной системы есть точное отражение качества, с которым эндокринная система решает свои задачи. Для оценки функционирования нейрогуморальной регуляции применяется метод нейродинамического анализа ритмов сердца.

В его основе лежит описанный выше механизм выявления кодовых последовательностей ритмограммы.

Показатель психоэмоционального состояния демонстрирует нам, насколько глубоким оказалось воздействие стрессовых ситуаций на человеческий организм. Очень часто разнообразные болезненные проявления являются следствием неспособности регуляторных систем преодолеть последствия разнообразных стрессов и вернуть свою деятельность на оптимальный уровень.

Можно сказать, что показатель Д служит математическим выражением той степени усталости и напряжения, которые экипаж самолета испытывает после трудного перелета. Для оценки психоэмоционального состояния так же применяется метод нейродинамического анализа ритмов сердца, поскольку процессы, происходящие в центральной нервной системе находят свое отражение в изменениях ритмов сердца.

«Фазовый спектр»
Механизм (карта) распределения ритмов мозга представлен(а) в виде круговой диаграммы с лучами, исходящими из единого центра. Каждый луч соответствует определенному ритму мозга. Степень насыщенности диаграммы характеризует динамический диапазон изменений ритмов мозга.

Физиологические ритмы человеческого организма образуют сложную динамическую систему, функционирование которой можно сравнить с игрой симфонического оркестра. Гармонию звучания такого оркестра определяет качество сбалансированности регуляторных систем.

Жизнедеятельность организма и его существование в условиях постоянно изменяющихся воздействий внешней и внутренней среды определяют и обеспечивают физиологические ритмы человека, имеющие фрактальную структуру.

Математическое понятие фрактала объединяет объекты или процессы, обладающие самоподобными структурами, подчиняющимися иерархическому принципу самоорганизации.

Научное понятие о фракталах восходит к трудам Галилео Галилея. В 1623 гениальный ученый писал: «в великой книге Вселенной, которая открыта для всех и которую нельзя понять, не зная языка, на котором она написана, представлена вся наука. А написана она на языке фрактальных представлений о законах развития Вселенной, без которых человеку невозможно разобрать ни одного ее слова, и он подобен блуждающему во тьме».

Фрактальность является фундаментальным и неотъемлемым свойством всего живого и, в первую очередь, высокоорганизованных биологических объектов.

В организме человека фрактальность проявляется
во-первых, в подобии клеточных структур отдельных органов,
во-вторых, в единых принципах функционирования отдельных органов и систем,
в-третьих, в универсальных законах обмена информацией между отдельными
клетками, органами и системами.

Способность к поддержанию и сохранению гармонии на протяжении длительного периода есть отражение качества адаптационных возможностей организма, к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды или «иммунитета».

Показатель А представляет информационный показатель иммунного статуса организма, демонстрирующий его способность адаптации к новым условиям. Иммунный статус и выполняет роль своеобразного «дирижера» наших физиологических процессов.

Оценить общее качество физиологических процессов организма и степени их сбалансированности можно с помощью показателя, получившего название «интегральный показатель здоровья». Он представляет собой квинтэссенцию все предыдущих показателей и служит условным математическим выражением «состояния здоровья пациента».

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определяет здоровье, как «состояние полного физического, психического и социального благополучия». Достигнуть такого состояния возможно лишь при равновесии между организмом и средой обитания. Степень напряжения, которая требуется регуляторным системам человеческого организма для того, чтобы привести к такому равновесию после воздействия фактически представляет собой «степень здоровья».

Процесс приспособления, или адаптации организма, возвращения его в состояние «равновесия» берет начало в деятельности вегетативной нервной системы, управляющей физиологическими процессами, независимо от нашего сознания.

Но стремительная в своих реакциях на внешние воздействия вегетативная нервная система эффективно действует лишь в течение непродолжительного времени, а в случае необходимости более глубокой и напряженной адаптации начинает свою деятельность эндокринная система, управляющая составом и структурой биохимических веществ в организме…

Но в том случае, если действия регуляторных систем организма оказывается недостаточно для успешной адаптации, на помощь человеческому организму должна прийти медицина.

Таким образом, мы можем выделить несколько «уровней здоровья», фактически представляющих собой отражение способности организма вернуться к состоянию равновесия без медицинского вмешательства, за счет собственных адаптационных ресурсов.

• Первый уровень отражает оптимальную способность организма к адаптации. В этом случае здоровому человеку для успешной адаптации достаточно минимальных напряжений вегетативной нервной системы.

• Второй уровень характерен для большинства людей, регулярно подвергающимся разнообразным стрессам, столь частым для современного общества. Способность их организма к адаптации можно назвать удовлетворительной, однако поддерживать свою работоспособность на протяжении длительного времени такие люди могут только при условии систематического полноценного отдыха, и в отдельных случаях – при приеме укрепляющих препаратов, биодобавок, витаминов и терапевтических медицинских процедур.
• Третий уровень отражает «предболезненное», неустойчивое состояние, характеризующееся истощением адаптационных резервов регуляторных систем. В этом состоянии любое внешнее (или внутренне) воздействие на организм, будь то дополнительная физическая нагрузка, вирус, или нервный стресс, могут спровоцировать неспособность регуляторных систем к самостоятельной адаптации, и потребовать дополнительного медицинского вмешательства.

• Четвертый уровень - это фактически свидетельство неспособности регуляторных систем организма к адаптации в данный момент времени. Для этого уровня характерно изменение гормонального фона и биохимических процессов, нарушение обмена веществ, колебание уровня артериального давления и другие негативные проявления. В этой ситуации человеку требуется медицинская помощь, поскольку его собственные адаптационные ресурсы исчерпаны.

Основатель теории стресса Ганс Селье, популярно излагая свои взгляды, сравнивал качество адаптационных возможностей человека с работой своеобразной системы из двух резервуаров, большого и малого, наполненных «жизненной энергией». Наличие «жизненной энергии» в большом сосуде определяет срок жизни человека, поэтому природа позаботилась о том, чтобы человек не слишком часто прибегал к его помощи. Для сиюминутных надобностей организм имеет в своем распоряжении «малый сосуд», куда с определенной скоростью поступает энергия из «большого сосуда».

Однако слишком быстрый расход энергии из малого сосуда так же опасен, поскольку «большой сосуд» с запасом жизненных сил не успевает «дать» организму достаточно энергии. Пользуясь этим образным сравнением можно сказать, что напряжение регуляторных систем и задает темп и эффективность расхода энергии из «малого сосуда жизни». «Уровень жизненной энергии» в нем и есть «уровень здоровья».

С давних времен люди замечали, что физическое здоровье и силы человека могут не соответствовать его возрасту – как в положительном, так и в отрицательном смысле. Известны исторические личности, в глубокой старости демонстрировавшие превосходную энергию, и точно так же известны персонажи, в сравнительно молодом возрасте превратившиеся в стариков.

Французские и английские хронисты XIII века донесли до нас свидетельства о том, что королева Алиенора Аквитанская в 60 лет сохраняла стройную фигуру и внешность молодой женщины, а ее царственный супруг Генрих, будучи моложе Алиеноры на 10 лет, к своему полувековому юбилею совершенно одряхлел. В современном фильме «Загадочная история Бенджамина Баттона» сюжет строится на парадоксальной истории человека, родившегося стариком и возвращавшем себе молодость с течением времени.

В настоящее время феномен несовпадения «физиологического» и «календарного» возраста человека получил рациональное научное объяснение. Дело в том, что человеческий организм функционирует в своих собственных ритмах, темпы которых хотя и сопоставимы с привычны-ми календарными периодами, тем не менее не являются тождественными им. Можно сказать, что человеческий, как впрочем и любой другой живой организм, живет и функционирует по своему собственному времени, а привычное нам астрономическое время всего лишь отражает циклы обращения Земли в космическом пространстве.

Чем же является «биологическое» время жизни человека? Фактически, наша жизнь представляет собой период накопления и последующего расходования жизненных ресурсов. Жизнь – это самый медленный биологический ритм нашего организма. Время смерти человека определяется не формальным показателем количества прожитых календарных лет, а степенью истощения жизненных ресурсов и нарушением эффективности функционирования регуляторных систем организма. В настоящее время нормальная продолжительность человеческой жизни составляет 90-110 календарных лет, а сокращение этого периода зависит от нарушения ритма биологических часов внутри организма.

Математическим выражением биологического ритма, называемого «жизнь» служит «геронтологическая кривая». Она графически отражает соотношения между темпами накопления организмом жизненных ресурсов и темпами расходования этих ресурсов, и представляет собой сочетание логарифмической и экспоненциальной кривых.

Для «эталонной» геронтологический кривой эти соотношения соответствуют параметрам «золотого сечения». Условная «точка», в которой накопление жизненных ресурсов переходит в процесс их медленного расходования определена эмпирическим путем и примерно соответствует человеческому возрасту в 30-33 календарных года.

Используя понятие «геронтологической кривой» мы можем определить биологический или истинный возраст человека, который как правило, не совпадает с календарным возрастом – в худшую или лучшую сторону.

Эталонная геронтологическая кривая, получена путем статистического анализа биоритмов более чем 10 000 пациентов, принадлежащих к различным возрастным группам. Она служит графическим выражением темпа накопления и расходования жизненных ресурсов в организме среднестатистического человека и соответствует жизненному циклу продолжительностью в 100 календарных лет.

Подводя итог вышесказанному, мы должны сказать, что возможности и перспективы применения технологии «фрактальная нейродинамика» не исчерпываются.

Действительно, с помощью АПК «Динамика» возможно выявить истинную картину состояния тех ритмов, в рамках которых функционирует человеческий организм. Но более того, на основании этой картины, возможно создать уникальный алгоритм действий, следование которому приведет расстроенные ритмы человеческого организма к оптимальному состоянию. Как это возможно осуществить?

«Живое дыхание»

Словно маятник, наше сердце задает ритм работы всех органов человеческого тела, а малейшее воздействие на организм находит свое отражение в изменениях данного ритма. Каким образом может человек самостоятельно воздействовать на работу сердца?

Основным регулятором такого воздействия становится человеческое дыхание. Но дыхание - это бессознательный акт, ритм которого задается специальными подкорковыми центрами мозга, и осуществляется независимо от нашей воли. Каким же образом можно скорректировать ритм нашего дыхания?

Дело в том, что ритм дыхания является строго индивидуальным для каждого человека и может быть определен на основе кардиоритмограммы, в виде дыхательных волн с различной периодичностью. Зафиксировав ритм дыхания, возможно составить специальную программу оздоровительной коррекции данного ритма, что также осуществляется с помощью АПК «Динамика».

При помощи данной программы интервал между циклами «вдох- выдох» распределяется таким образом, чтобы соблюдались принципы «золотого сечения». Наблюдая за специальной визуальной программой, рассчитываемой компьютером, человек может легко «подстроить» ритм собственного дыхания к оптимальному. В свою очередь гармонизация дыхания и сердечных ритмов приведет к гармонизации процессов в организме и его последующему оздоровлению.

Индивидуальная программа управления дыханием, рассчитанная АПК «Динамика», может быть использована для коррекции психоэмоционального и физиологического состояния после физических и психических нагрузок, в стрессовых ситуациях, при появлении признаков утомления, а также для повышения эффективности лекарств и лечебных процедур. Регулярная дыхательная гимнастика по такой программе позволяет существенно повысить основные показатели здоровья и, в первую очередь, ресурсы энергетического обеспечения организма и показатель иммунитета.

На рубеже нового тысячелетия человечество вплотную подошло к тому рубежу, за которым открываются новые горизонты возможностей по изменению самого содержания человеческой жизни, изменению ее качества, избавлению от мучительных болезней и самой старости. Биоритмология представляет собой одно из тех направлений, где научные исследования в сочетании с новейшими технологиями позволяют добиться немыслимых ранее результатов.