Колков А. И., Харин В. Д.

Понятию "система" в научной литературе посвящены многие тома. Системный подход, системный анализ, организация систем, системное мышление - эти образования можно и продолжить, и все они связаны с системой как с рычагом, который должен значительно усилить данное направление. Однако когда речь идет о рычаге вспоминается известное изречение Архимеда: "Дайте мне точку опоры, и я переверну Мир". И хотя переворачивать Мир вовсе не обязательно, эффективность системного подхода желательно и возможно повысить, если иметь эту точку опоры. Многочисленные определения системы сводятся к тому, что это совокупность взаимосвязанных элементов. В качестве рычага здесь используются: взаимосвязь, взаимозависимость, взаимодействие. Однако все эти понятия устанавливают отношения между элементами системы и ничего не говорят о направлении развития системы в целом. Общесистемной характеристикой системы может служить цель, которая и является той точкой опоры, способной значительно повысить мощь и эффективность системы. Целеполагание и целенаправленность систем едва ли не самая сложная проблема в системном подходе. В рамках данной далеко не философской статьи мы не будем заниматься гносеологией данного вопроса, а подойдем к нему аксиоматически. Опираясь на размышления многих выдающихся мыслителей (в основном далеко прошедшего времени) предположим, что развитие любой достаточно сложной самоорганизующейся системы стремится к гармонии. Очевидно, что данное утверждение имеет какую-либо ценность только в том случае, если мы дадим определение и меру гармонии. Из множества понятий и суждений о гармонии различных культур и времен выберем определение Г. Гегеля, так как оно по нашему мнению наиболее емкое и близкое к формалистическому описанию. " Гармония - соотношение качественных различий, взятых как единое целое и представляющих собой суть явления или вещи". На основе данного определения построена модель гармонического развития, в которой представителями соотношения качественных различий служат хаос и порядок. Проведенные исследования показали, что это соотношение, измеренное относительной энтропией, стремится к "Золотому сечению". Многочисленные примеры из различных сфер жизнедеятельности демонстрируют это положение [2], в данной же работе основное внимание уделено человеку и его здоровью.

В связи с этим следует уточнить, что будет вкладываться в понятие "здоровье" Это понятие очень емкое. Кроме конкретного человека оно относится к семье, группе лиц и, наконец, к обществу в целом. При этом само понятие "здоровье" весьма расплывчато. Мы не будем приводить анализ многочисленных определений здоровья, а добавим к ним свое. По нашему мнению здоровье это гармония психофизиологических состояний (ПФС) человека. Попытаемся раскрыть это определение более подробно. Народная мудрость уже давно определила здоровье человека метким выражением "В здоровом теле здоровый дух". Иначе можно сказать, что здоровье это гармоничное соотношение души и тела человека. Человеческий опыт показывает, что излишний приоритет в сторону души или тела не способствует здоровью. Конечно - же, сами понятия души и тела слишком общи, чтобы их можно было использовать в качестве основы моделирования здоровья и гармонического развития человека, поэтому, они заменены на более формализованное понятие — психофизиологическое состояние. Для оценки ПФС можно использовать различные показатели, мы используем ритмику сердечной деятельности. То, что сердце является не только насосом по перекачке крови отмечено различными характеристиками сердца: злое, доброе, любвеобильное, жестокое и т.п. Сердце реагирует на любое эмоциональное состояние и интеллектуальную нагрузку, о физической же нагрузке и говорить не приходится: стоит только один раз присесть и сердце моментально отреагирует.

Для регистрации сердечной ритмики широко используется показатель пульса. Однако количество сокращений сердца в минуту довольно грубый показатель сердечной ритмики. На рис.1 представлен график сердечной ритмики, на котором зафиксированы кардиоинтервалы. Из графика видно, что ритмика сердца неоднородна, фактически каждый кардиоинтервал отличается от другого кардиоинтервала.

Рис. 1

Особенно это наглядно при различных функциональных режимах, например, при задержке дыхания (Рис.2).

Рис.2

Все это говорит о том, что разнообразие ритмики сердца играет важную роль в регуляции сердечной деятельности и ПФС. Для оценки степени неоднородности сердечного ритма наиболее удобен показатель относительной энтропии. Исследования показали, что если на основе кардиоинтервалограммы, с помощью быстрого преобразования Фурье, построить спектр, а затем рассчитать относительную энтропию спектра (Нсо), то она становится гораздо чувствительнее к действию различных внешних возмущений и функциональным режимам. Дополнительно к этому спектр сердечной ритмики дает богатый материал для анализа и регулирования сердечной деятельности. Относительная энтропия спектра реагирует на самые незначительные внешние воздействия, например, различные музыкальные произведения, цвета, словесные выражения. Это говорит о том, что этот показатель может быть использован для характеристики соотношения психических и физиологических компонент организма или иначе его ПФС. Спектры имеют такое видимое разнообразие, что практически трудно найти два одинаковых спектра в наблюдаемых ситуациях. Несмотря на такое разнообразие спектров, их относительная энтропия достаточно стабильно и стремится к "Золотому сечению" (значению Нсо = 0.382)

Исследования показывают, что при достаточно длинном замере (около получаса) и разнообразной нагрузке Нсо здорового человека приближается к "Золотому сечению". Аналогичные замеры на разных людях, дают еще большую сходимость. На рис.3 и

Рис.3

Из спектров видно, что различным функциональным, состояниям соответствуют специфические спектры: задержке дыхания — низкочастотный, гипервентиляции — высокочастотный.

Рис.5

Эти различия согласуются с действиями регуляторных механизмов: симпатическим (высокочастотном) и парасимпатическим (низкочастотном). Таким образом, спектр сердечной ритмики дает возможность оценивать активность регуляторных механизмов. C этой целью был введен коэффициент вегетативной регуляции.

КВР = (Р - С) / (Р + С).

Р — парасимпатическая (низкочастотная) часть спектра;

С — симпатическая (высокочастотная) часть спектра.

Для разделения спектра на две качественно различные области, определяется средне - взвешенная частота, которая делит спектр на симпатическую и парасимпатическую зону регулирования.

КВР изменяется от (1) — полного преобладания парасимпатического до (-1) — полного преобладания симпатического регулирования.

При усилении одного из механизмов регулирования относительная энтропия падает (Рис.

На графике цифрами (в кружочках ) нанесены реальные ПФС.

Дальнейшие исследования показывают, что ритмика имеет более глубинные и высотные "этажи", которые такхе несут определенную информацию о состоянии организма. Так полученный слектр кардиоритмов может быть разложен в спектр следующего, более глубинного уровня. Так как разложение в ряд Фурье симметрично, то этот спектр будет в два раза короче. Полученный спектр имеет свою относительную энтропию и может быть разложен в спектр еще более низкого уровня и т.д., пока спектр не превратится в наиболее утилитарный и дальнейшее его разложение потеряет смысл. Наблюдения показывают, что характеристика сходимости спектров различных уровней (вариабельность относительных энтропий) хорошо коррелирует с давлением в сердечно - сосудистой системе. При этом чем ниже энтропийный разброс различных уровней, тем ниже давление. Это позволяет по новому взглянуть на природу гипертонических явлений. Вероятно, давление определяется не только сужением и жесткостью стенок сосудов, но и сложностью (конфигурацией) кардиоритмических процессов.

Но на этом ритмический анализ не заканчивается. Не менее важным является анализ ритмокаскадов. Суть его заключается в следующем. Для анализа кардиоритмов снимается определенное количество кардиоинтервалов. Опираясь на авторитеты, мы в своих исследованиях в качестве первичной порции снимаем 100 кардиоинтервалов. По времени такая порция занимает около полутора минут. За это время ПФС реагирует на конкретное психофизиологическое воздействие: задержку дыхания, гипервентиляцию,

Контроль и анализ Нсо на всех уровнях, позволяет регулировать ПФС и в определенной степени формировать свое здоровье. При этом главным фактором регулирования являются не лекарства и процедуры, а жизнедеятельность человека. Например, Вы совершаете довольно интенсивную лыжную прогулку, прошло уже около двух часов, Вы смотрите на показатель Нсо первого уровня, он значительно повысился, следовательно, на сегодня прогулку нужно закончить. Или Вы, смотрите телевизор достаточно длительное время, Нсо опять ползет вверх, следует сменить род занятий и заняться чем - ни будь другим. Из подобных ситуаций состоит вся наша жизнь, конечно не всегда у нас есть свобода выбора, но во многих случаях она есть и здесь важно воспользоваться показателем оценки ПФС на разных уровнях. Причем выбор

Безусловно, кардиоритмы удобный и действенный способ регулирования ПФС и как следствие влияния на здоровье. Но они слишком динамичны и вариабильны. В организме существуют и более медленные функциональные процессы, которые также могут влиять на гармоничность состояния организма. К таким процессам можно отнести регулирование температуры тела. То, что температура тела связана с состоянием организма знакомо нам с глубокого детства. Однако температура не только повышается или понижается при различных состояниях организма, она еще и колеблется, т.е. имеет ритмический характер Ритмы температуры также как и кардиоритмы не однородны и поэтому их следует характеризовать относительной энтропией. Исследования показывают, что относительная энтропия температуры изменяется в широких пределах. При этом нагрузка снижает энтропию температуры, расслабление повышает. Организационные процессы в сердечно - сосудистой и термодинамической системе аналогичны.

В информационных системах широко используется показатель — коэффициент избыточности. Исследования показали, что в энергоинформационном комплексе коэффициент иэбыточности равен коэффициенту полезного действия. Таким образом, информационные и энергетические процессы имеют общую точку отображения и могут быть взаимодополнительными. При относительной энтропии системы равной "Золотому сечению" Нсо = 0.382 коэффициент избыточности равен 0.618., коэффициент полезного действия (к.п.д.) при этом равняется 61.8 %.

Мы привыкли к тому, что к.п.д. должен быть как можно выше и приближаться к 100%, но это в том случае, когда речь идет о чисто энергетической системе. В реальности чисто энергетических систем не существует — все системы энергоинформационные. И как для энергетических систем основной характеристикой является движение, так для информационных — организация. Самоорганизация является важнейшим качеством гармонических систем, в которых соотношение хаоса и порядка стремится к "Золотому сечению" относительной энтропии. В самоорганизующейся системе к.п.д. равен 61.8%. Накапливая информацию о динамике температуры тела, мы можем определить к.п.д. организма. Стремление относительной энтропии температуры тела к "Золотому сечению" приводит к.п.д. термодинамической системы к гармоническому значению равному 61.8%. Весьма вероятно, что при этом к.п.д. организм функционирует лучшим для него образом.

В настоящее время человечество большое внимание уделяет проблеме похудания, чисткам различных органов, диетам и т.п. Однако каковы критерии всех этих процедур? Каким образом установить точную границу веса тела или нужно ли еще раз проводить чистку кишечника, а как все - таки выбрать наилучший рацион питания? На все эти вопросы можно ответить, если знать к.п.д. своего организма и его гармоническое значение. А дальше опять - таки выбор

Рис.6

за Вами: меняйте режим и рацион питания, нагрузку на организм, увлечения: накапливайте и анализируйте опыт. В общем, экспериментируйте и превращайте свой образ жизни в творческую лабораторию.

На рис. 6-9 приведены результаты экспериментов регулирования и взаимозависимости температуры тела и кардиоритмов. Для анализа графиков расшифруем условные обозначения.

Еакр — относительная энтропия температуры тела;

Евкр — относительная энтропия кардиоинтервалов;

КХУкр — корреляция массивов температуры тела и кардиоинтервалов;

KREkp — корреляция действительных значений спектров температуры тела и кардиоинтервалов.

KIMкр — корреляция мнимых значений спектров температуры тела и кардиоинтервалов.

По оси абсцисс откладываются номера замеров, при этом нулевому значению соответствует 1-ый замер, единичному - 2 -ой замер и двоичному - третий. По оси ординат откладываются значения (от 0 до 1) расшифрованных показателей. На всех графиках нулевому значению соответствует фоновое (спокойное) состояние, единичному значению - определенная нагрузка и двоичному - фоновое (после нагрузки) состояние. Все виды нагрузок длятся 0.5 часа. На рис.6 приведены графики при задержке дыхания, на рис. 7 при гипервентиляции, на рис. 8 при физической нагрузке и на рис. 9 при воздействии музыки (И. Бах — органное произведение).

В рамках статьи сложно дать детальный анализ довольно большого аналитического материала, поэтому мы ограничимся комментариями, полученных результатов. Из всех нагрузок наиболее благоприятное воздействие (относительная энтропия температу

Рис. 7

ры тела и кардиоинтервалов близка к "Золотому сечению") оказали: гипервентиляция и музыка И. Баха. При гипервентиляции средние значения (mean EA и EB) относительной энтропии температуры тела и кардиоинтервалов практически равны и близки к "Золото

Рис. 8

му сечению". При музыкальном воздействии они несколько различны, но относительная энтропия кардиоинтервалов наиболее близка к гармоническому значению. Интересна взаимосвязь параметров KIMkp, они почти зеркально симметричны. Эти параметры в определенной степени характеризуют регуляторные процессы. В данном случае они говорят о том, что при гипервентиляции и музыкальном воздействии они находятся в противофазе. Еще более сложная картина взаимодействия получается при снятии исследуемых показателей во время сна в течение 8 часов. На рис.10 представлены графики этих

Рис.9

показателей. Характерно значительное повышение и согласованность величин всех показателей в первой половине сна, что, вероятно, и соответствует его активной фазе. В конце активной фазы (в середине сна) параметры динамики терморегуляции и кардиоритмов наиболее близки к гармоническим значениям (ЕА = 0.54, ЕВ = 0.385). Возможно, что это и есть время необходимого сна, а остальное время проведено во сне напрасно.

Рис.10

Основываясь на методике системно-гармонического регулирования несколько меняется взгляд на многие заболевания. Так как заболевание обычно связано с отклонением определенных параметров организма от нормативных значений, то оно может рассматриваться как регулятор. Если у человека заложен нос, это еще

Методика системно - гармонического регулирования находится в стадии разработки, пока явно недостаточно опытно - экспериментального материала. Однако, основные положения методики: системный поход, гармонический критерий, принцип самоорганизации дают убеждения, что методика будет развиваться и найдет практическое применение.

Литература

1. Барбараш Н.А., Колков А.И., Харин В.Д. Ритмы сердца как основа гармонизации функционального состояния человека. // Валеология, №4, 2000г., стр. 30-36.
2. Колков А. И. Гармония и творчество. // Вопросы психологии, №1, 1989 г., стр.83-90.