11. Канелько В.И. Гидродинамические основы кровообращения. Соросовский Образовательный Журнал. 1996; 2: 44–50.

12. Lue С.Н., Rudy Y. Model of the ventricular cardiac action potential: depolarization, repolarization, and there interaction. Circ.Res. 1991; 68(6):1501-26.

13. Ермошкин В.И. Гипотеза причины аритмий и внезапной смерти человека. Альманах научных открытий. 8-ая Телеконференция. Секция 7. Проблемы медицины и психологии. Томск,2012.

14. Широков Е.А. Гемодинамические кризы. —М.: Издательство КВОРУМ, 2011.

Одним из фундаментальных свойств окружающего мира, включая биологические объекты, является непрерывное движение. Движению подвержено всё – от космических тел, до молекул и атомов. Прямолинейное и равномерное движение не единственное свойство движущейся материи. Вращение и движение по круговым орбитам составляет основу динамической организации Солнечной системы (Рис. 3.1.).

Рис. 3.1. Природа колебательного движения

Множество замкнутых циклов, большинство их которых имеет форму эллипса, определяет периодичность воздействия на биосферу Земли различных физических факторов – света, тепла, электромагнитного поля. Если зарегистрировать изменения одного из многочисленных физических параметров, например, температуру на поверхности тела, вращающегося по кругу вокруг источника тепла, получится кривая. Эта кривая будет отражать фазовые переходы вокруг некой средней линии – колебательное движение. В самом упрощенном виде это и есть флуктуации, которые отражают цикличность всех процессов в микро- и макромире. Космическая механика с циклическими перемещениями и вращениями определяет сущность динамической организации всего остального, включая биологические объекты. В трехмерном пространстве траектории космических тел образуют так называемые эллипсоиды – сферы приплюснутой формы, составленные из множества «генераторов» колебаний – флуктуаций.

Колебания определённой частоты, амплитуды и периодичности можно без преувеличения назвать языком Вселенной. Любая материя является носителем волновых свойств: свет, звук, радиоволны или магнитное поле. Бесконечное разнообразие флуктуаций – общее свойство процессов, происходящих в живой клетке, в организме человека, в биосфере в целом. Вибрации, по мнению А. Клизовского, отражают свойства материи: чем выше ее организация, тем выше частота колебаний1. Существование жизни на планете настолько тесно связано с ритмичным действием глобальных факторов, что все биологические объекты не только подчинены этим влияниям, но и сохраняют генетическую память о реликтовых ритмах, существовавших в Космосе миллионы лет назад2-4. Установлено, что появление биоритмов в онтогенезе связано с созреванием различных структур организма человека3. Ритмическая активность сложных биологических объектов непосредственно связана с периодическими изменениями геометрии органов, что в целом определяет пространственно-временную организацию биологической системы. Биологические системы непрерывно взаимодействуют с окружающим миром, приспосабливаются к его изменениям, реагируют на внешние стимулы, обмениваются с внешней средой информацией и веществами. Организм человека, как и другие биологические объекты, является сложной открытой биологической системой.

Открытая система – это система, которая обменивается веществами, энергией, информацией с окружающей средой5.

Сложность организма человека определяется не только и не столько многообразием биохимических субстратов и структурных образований, сколько разнообразием функциональных связей в жизненном цикле. Организация сложных открытых динамических систем подчинена масштабной инвариантности, основные принципы которой были определены ещё учением Г. Лейбница о монадах. Теперь мы чаще говорим о фрактальной закономерности в устройстве окружающего мира4.

Фрактал (лат. fractus – дробленый) – термин, означающий геометрическую фигуру, обладающую свойством самоподобия, то есть составленную из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком5.

Многие объекты и явления в природе обладают фрактальными свойствами. Например, кроны деревьев, кровеносная система человеческого организма, русло реки и т. д. Одна и та же схема структурной и динамической организации обнаруживается в разных масштабах6. В этом смысле клетка, орган, организм как биологическая система в своей пространственно-временной организации отличаются только размерами. Основным динамическим свойством, объединяющим сложные системы фрактального мира, являются колебания – флуктуации. Частота колебаний наиболее точно отражает иерархическое устройство фрактального мира. Принцип фрактальности предполагает, что общее состоит из частностей, каждая из которых несет в себе черты общего. Вибрации разной частоты, циклические процессы, направленные когерентные движения – объединяют частности в общие пространственно-временные структуры.

Общий диапазон колебаний на уровне клетки и клеточных структур – от 100 микросекунд, до сезонных и годовых ритмов, которые отражают циклические изменения размеров клетки7. Клетки образуют сложные динамические системы иногда структурно не принадлежащие одному органу Примером может служить система клеток, обладающих нейроэндокринной активностью (АПУД-система), представленная в разных органах. Следующий фрактальный уровень – это динамическая организация органов и систем. Наиболее демонстративны, а главное хорошо изучены, динамические характеристики системы кровообращения. Частота сердечных сокращений, артериальное давление, величина периферического сопротивления – динамические параметры функционального состояния сердца и сосудов. Таких крупных движений нет на клеточном уровне, однако это не меняет принципов динамической организации биологических систем – флюктуации меняют лишь частоту. Исследования гемодинамических параметров кровообращения стали неотъемлемой частью рутинного клинического исследования здоровых лиц и больных8,9. При этом частотные характеристики постепенно уступают место выявлению циклических закономерностей. Оценка изменений суточного профиля артериального давления, например, в настоящее время признаётся необходимым элементом диагностического процесса.

Таким образом, все биологические системы находятся в непрерывном двигательном колебательном режиме, формирующем циклы различной конфигурации, которые в системе из двух координат можно записывать в виде фазных кривых, имеющих определенную форму, отражающую динамические особенности цикла. Наиболее демонстративным примером такой регистрации может служить обыкновенная электрокардиограмма (ЭКГ), отражающая фазы сердечного цикла. Динамический стереотип любой устойчивой колебательной системы определяется, при условии сохранения цикла, амплитудой колебаний, позволяющих в определенных пределах сохранять равновесие, при необходимости сохранить пластичность в непрерывно изменяющихся внутренних и внешних условиях. При этом все системы биологических живых объектов являются сложными, т. е. подчиненными воздействию разных ритмов (реликтовых, годовых, суточных, собственных и др.). С точки зрения биодинамики организм человека является сложной открытой колебательной системой, элементы которой могут находиться в состоянии равновесия или неустойчивого равновесия.