УДК 517.9

В основополагающих работах С. Г. Забелина, М. Я. Мудрова, Е. О. Мухина, И. М. Сеченова, И. П. Павлова и др. был заложен принцип целостности организма. П. К. Анохин развил этот принцип и провозгласил системную организацию функций человека, начиная от молекулярного вплоть до социального уровня [1].

П. К. Анохин рассматривает целый организм, как согласованную интеграцию всех органов, одни из которых определяют устойчивость различных показателей внутренней среды, другие - адаптацию организмов к среде обитания.

Для функциональных систем принцип множественного взаимодействия характеризует новый принцип само регуляции. А именно: отклонение оптимальных параметров функционирования одних органов выступает в качестве стимула к изменению своих параметров других органов. Это, так называемая, системная организация всего организма, который находит свое применение и в обществе. Отсюда, в частности, следует, что для увеличения продолжительности жизни каждого из нас, т.е. для оздоровления общества в целом надо создать здоровые отношения между членами общества. В странах, где государство стоит на страже законов и уважаемо всеми гражданами, где полиция на высоте и не коррумпирована, где есть согласие и понимание между членами общества, - там налицо высокий уровень жизни.

К. В. Судаков в своей работе [2] отмечает, что “рабочие, у которых ритм сердечной деятельности и дыхания был скорректирован и соответствовал этапным и конечным результатам “системоквантов” производственной деятельности, как правило, во время работы не обнаруживали психоэмоционального напряжения и утомления и показывали хорошие производственные результаты. Рабочие, ритм сердцебиения и дыхания у которых не был синхронизирован и не соответствовал этапным и конечным результатам “системоквантов” производственной деятельности, во время работы жаловались на психоэмоциональное напряжение и утомление. Рабочие этой группы проявляли низкую производительность труда”.

Так нам известно, что при нервных длительных срывах нарушаются сердцебиение, артериальное давление, иммунитет, устойчивость слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта и др. “В условиях длительного преобладания отклоняющихся факторов нарушаются механизмы саморегуляции, и ткани переходят на местные патологические механизмы регуляции процессов жизнедеятельности. Нередко это приводит или к патологическому росту, или гибели клеток и различным дистрофическим процессам” [2].

Известно, например, что при удалении одного легкого организм перестраивает уровень кровяного и осмотического давления, чтобы новые параметры соответствовали принципу оптимальной работы организма в целом. “Существующие самоорганизующиеся и саморегулирующиеся построения пронизывают все мироздание - от атомных и молекулярных отношений до сложных космических явлений” [2].

Я исхожу из предположения о взаимосвязи всех органов живого организма. Причем это взаимодействие происходит по оптимальному режиму, если, конечно, ничто и никто не нарушает этот режим. Принцип оптимальности основан на наименьшем потреблении и расходовании энергии при нормальном, то есть здоровом функционировании органов.

Энергия производится и передается другим органам. Чтобы не происходило рассеивание энергии, необходимо, чтобы все части тела работали взаимосвязано, т.е. без лишних затрат энергии так же, как в сложной механической системе. Так, если сердце поставляет кровь в циклическом режиме, то другие органы (печень, легкие, почки и т.д.) тоже должны работать в циклическом режиме.

Циклический режим легких легко наблюдаем. Его также можно прослушать, что и делают терапевты с помощью специальных аппаратов. Ритмы работы легких и сердца согласованы. При оптимальном, экономичном режиме частота биения сердца и частота дыхания согласованы, а именно: частота дыхания равна или кратна частоте сердцебиения. В состоянии нервозности это соотношение нарушается, и мы теряем много энергии, в частности, нервной энергии. Происходит неоптимальная с энергетической точки зрения работа организма. При нервных длительных срывах, когда организм работает в неоптимальном режиме в течение длительного времени, подобная ситуация сказывается негативно на другие органы. Могут быть нарушены циклы жизнедеятельности важных органов (печени, почек и т.д.).

Будет показано, что все органы, нормально функционирующие, работают в оптимальном энергетическом режиме. Этот режим определяется собственными частотами функционирования каждой части тела, которые по принципу оптимальности должны быть согласованы, т.е. кратны друг другу с некоторым рациональным коэффициентом (типа m/n, где m, n – натуральные).

Принцип оптимальности, как надеется автор, поможет создать аппараты, с помощью которых врачам удастся “прослушивать” другие жизненно важные органы так же, как они сейчас в явном виде прослушивают сердце и легкие. Конечно, такие аппараты будут более сложными по своей структуре, чем манометр или фенандаскоп, которым прослушивают сердце и легкие .

Я думаю, что если частота записанных сигналов на магнитофонной пленке, где находится программа авто тренинга или курс изучения иностранного языка, кратна с некоторым рациональным коэффициентом нашей “внутренней” частоте, то тем самым мы ускорим получение желаемого результата. Эта частота своя для каждого конкретного организма. Ее надо находить экспериментально. Высказанная идея следует из принципа оптимальности и также согласуется с глобальной идеей П.К. Анохина о взаимосвязи организма с внешней средой.

Спрашивается, какова частота функционирования здоровых органов? Эта частота будет найдена. Она зависит от массы и структуры органов (упругости материала).

Из результатов статьи можно сделать вывод, что для энергетически оптимальной работы всего организма необходимо оптимальная работа каждого органа. Этот режим есть колебательное движение каждого органа со своей внутренней частотой, определяемой только им самим.

Интересно изучить обратную сторону вопроса. А именно: как взаимосвязаны нарушения, например, сердцебиения и болезни печени, почек? Или, например, болезни легких и болезни сердца, печени, почек?

Все сказанное полностью совпадает с идеями П. К. Анохина о функциональном едином взаимодействии. Перенося теорию оптимального функционирования на все общество, можно утверждать, что оптимальное поведение всего общества - это законопослушное поведение каждого из нас, если, конечно, законы продуманы и изложены грамотно.

Колебания наших органов сродни колебаниям простой механической системы, изображенной на рисунке.

Здесь k- коэффициент жесткости, m- масса тела.

Колебания системы задается уравнением

. (1)

Откуда

где

- частота собственных колебаний, - период собственных колебаний. После подстановки будем иметь

.

Пусть теперь действует вынуждающая сила Известно [3], что для существования периодических колебаний, необходимо и достаточно, чтобы

(2)

(Воспользовались формулой ).

Здесь

произвольное частное решение сопряженной системы, которая в нашем конкретном случае совпадает с исходной системой (1).

Для выполнения равенства (2) необходимо и достаточно, чтобы

, (3)

где натуральные числа, т.е. чтобы частоты и были соизмеримы друг с другом. Если и несоизмеримы, то возникают почти периодические (п.п.) колебания.

где

Для тех читателей, которые знакомы с теорией колебаний механических систем [3], равенство (2) гарантирует, что в системе не будет резонанса, т.е. когда периодические колебания отсутствуют и амплитуда увеличивается бесконечно.

Соотношение (3) между и относится ко всем органам ( величина k своя для каждого органа). Так для легких это равенство означает, что мы должны дышать равномерно, вдыхая и выдыхая воздух соразмерно с сердечными колебаниями. (Вспомним советы врачей!)

Литература

1. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. – М.: Медицина, 1974. – 446 с.
2. Судаков К. В. Функциональные системы организма. – М.: Медицина, 1987.- 432 с.
3. Зубов В. И. Теория колебаний. – М.: Высшая школа, 1979. – 400 с.

Optimal Functional Principle of Organism

Igor M. Prudnikov

Based on the major principle formulated by the famous physiologist of the 20^th century P.K.Anohin the optimal functional rule of our organism as an united organism is formulated. Considering our organism as an oscillating system with an outer exiting force the formula for the frequencies of the heart and other organs is given. The execution of the indicated relations is necessary to reduce the loss of the energy. The practice of many generations is confirmed by the mathematical formulas.

Кафедра высшей математики

Смоленский филиал Московского энергетического института

(Технического университета)