Опубликовано на сайте Всероссийского междисциплинарного семинара по темпорологии (www.chronos.msu.ru)

 

 

САМООРГАНИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ ПРИ АЛКОГОЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ.

Ю.В. Никонов

 

Закономерности формирования ремиссии при алкоголизме (алкогольной зависимости по МКБ-10) имеют значение не только для наркологии, но и для понимания природы биологического времени человека. Становление ремиссии при алкогольной зависимости можно рассматривать как процесс самоорганизации открытой биологической этанолзависимой  системы организма человека в условиях лишения алкоголя.

В данной работе использованы опубликованные материалы ряда исследователей по диагностике и клинике хронического алкоголизма [10,11,12,13] с целью новой интерпретации, дополняющей интерпретацию авторов. Шахбазовым В.Г. с соавторами установлено, что процент подвижных в электрическом поле ядер (ППЯ) щечного эпителия, имеющих отрицательный электрический заряд, зависит от возраста доноров. Определены значения «возрастной нормы» – среднестатистические показатели ППЯ в зависимости от возраста донора. ППЯ максимален в возрасте около 20 лет и затем снижается по мере старения человека. ППЯ отражает величину биологического возраста (БВ) человека (так называемого цитобиофизического показателя БВ) – показателя состояния системного, биологического времени организма. По мере увеличения ППЯ, БВ снижается [13]. У изученных Сосиным И.К. с соавторами [10,11] больных алкоголизмом в возрасте от 20 до 60 лет в состоянии ремиссии (в том числе – многолетней) средний уровень ППЯ (ППЯ_рем.) на 30-35% меньше возрастной нормы. Восстановления ППЯ до уровня возрастной нормы не происходит. Существенно, что у лиц, злоупотребляющих алкоголем без признаков алкогольной зависимости, прекращение алкоголизации может привести к восстановлению значений ППЯ возрастной нормы. В состоянии острой алкогольной интоксикации ППЯ у больных со сформированным алкогольным абстинентным синдромом (ААС) обычно на 3-5% меньше возрастной нормы, а в ряде наблюдений равен ей. У лиц без признаков алкогольной зависимости динамика ППЯ противоположная. В состоянии ААС ППЯ (ППЯ_абст.) снижается на 80-90%, в ряде случаев – на 100%. То есть при алкогольной зависимости в ситуации употребления алкоголя - чередования алкогольного опьянения и ААС, могут происходить колебания ППЯ в диапазоне от нуля до значения возрастной нормы (диапазон длительности этого процесса – часы, 1-2 суток). При исключении приема алкоголя (во время формировании ремиссии) возможны колебания величины ППЯ от нуля (ППЯ_абст.)   до значений ППЯ_рем. (диапазон длительности процесса – до 3 месяцев).

Разрабатывается гипотеза [5,6,7], в соответствии с которой у больного алкоголизмом в алкогольном опьянении БВ уменьшается, а в состоянии похмелья - резко увеличивается. В состоянии ремиссии сохраняется стойкое, необратимое превышение БВ относительно среднестатистических  показателей  данного возраста. Постепенное увеличение алкоголизации на протяжении месяцев  и лет приводит к структурно устойчивому патологическому состоянию - алкоголизму и сопровождается,  необратимым, стойким изменением БВ.

 

Важно, что процесс постепенного увеличения ППЯ от нуля до максимально возможного существует и в норме. Это динамика ППЯ и БВ в негэнтропийной фазе онтогенеза. Однако диапазон длительности этого процесса, в среднем, от рождения – до 20 лет[13].

      Существенно, что динамика восстановления ППЯ (а значит и БВ) при становлении ремиссии различна в зависимости от способа купирования ААС, то есть от начальных условий процесса (известно, что в процессах самоорганизации большое значение имеют начальные условия – в данном случае методы

купирования ААС). Особенно быстро ППЯ восстанавливается при  применении метода поверхностной краниоцеребральной гипотермии – управляемого снижения температуры головного мозга. Приведем данные о влиянии краниоцеребральной гипотермии на ППЯ у больных в возрасте 26-29 лет с наиболее выраженными, тяжелыми проявлениями ААС [10].

 ППЯ составил:

13,3±5,9;  15,7±5,5;  13,7±2,3; 22,0±4,1; соответственно, до гипотермии, в процессе гипотермии, после гипотермии, на следующий день после гипотермии. Важно, что изменения ППЯ в процессе купирования ААС в приведенном примере не являются монотонно нарастающими, а могут интерпретироваться как колебания. На следующий день после гипотермии ППЯ достигал половины возрастной нормы, в то время как при использовании медикаментозных способов сопоставимый результат обнаружился лишь на 15-20 день лечения.

      В приведенном выше примере отношения ППЯ на следующий день после гипотермии, к ППЯ до гипотермии,  ППЯ в процессе гипотермии, ППЯ непосредственно после гипотермии имеют следующие значения:

22,0/13,3 ≈ 1,654;  22,0/15,7 ≈ 1,400; 

22,0/13,7 ≈ 1,606. 22,0/100 = 0,220 ≈ (1/1,656)³.

    Легко видеть, что в процессе купирования ААС,  становления ремиссии при проведении краниоцеребральной гипотермии в динамике ППЯ (и БВ) выявляются закономерности золотого сечения, близость характеризующих становление ремиссии при алкогольной зависимости отношений (1,654), (1,606), (1,656)³, к золотой пропорции (1,618) и ее производным (1,400 ≈ 2^0,5; 2 – число Фибоначчи).

      М.Ф. Тимофеевым [12] опубликованы периоды риска рецидива у больных с алкогольной зависимостью на ранних этапах ремиссии, выявленные с использованием методики изучения реакции сосудов головного мозга на запах алкоголя среди больных алкоголизмом мужчин (запойная форма, средняя прогредиентность) в возрасте от 30 до 48 лет. Периоды максимальной чувствительности к запаху этанола (они же «периоды риска» рецидива алкогольной зависимости) приходятся на исходный день (нулевой день воздержания от алкоголя) (I период), 2-3 дни (III период), 7-8 дни (V период), 19-21 дни (VII период) и 45-50 дни (IX период).

       Периоды минимальной чувствительности к запаху алкоголя приходятся на 2 день (II период), 4-5 дни (IV период), 12-13 дни (VI период), 30-32 дни (VIII период) и 62-66 дни (X период) ремиссии. Обращает на себя внимание, что сроки смены (в днях) I–VII периодов становления ремиссии точно соответствуют ряду чисел Фибоначчи: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, инвариантом которого является золотая пропорция: число 1,618. Сроки смены VIII-X периодов составляют соответственно: 32, 50, 66 дней против чисел ряда Фибоначчи - 34, 55, 89 [1].

I         1;  2;  3;  5;  8;  13;  21;  32;  50;  66.

II        1;  2;  3;  5;  8; 13;  21;   34;  55;  89.

I - сроки смены (в днях) периодов становления ремиссии.

II - ряд Фибоначчи.

     Естественно, приведенных данных недостаточно для каких-либо категоричных утверждений. Однако можно констатировать роль золотого сечения, чисел Фибоначчи при возрастании дискретных значений ППЯ (и снижении БВ – «омоложении» организма) в процессе становлении ремиссии человека с алкогольной зависимостью (в диапазоне длительности порядка часов, суток, месяцев, лет).

      Концептуальной базой рассмотрения динамики ППЯ и БВ как показателя системного, биологического времени организма, в рамках предложенной гипотезы, может быть синергетика, нелинейная термодинамика И. Пригожина, представления о фрактальности биологического времени. [1,2,8,14]. О роли «пригожинской, бифуркационной, синергетической» модели сложных открытых нелинейных, нестационарных развивающихся систем, роли теории катастроф Рене Тома, синергетики Г. Хакена для психиатрии как части современной науки убедительно писал Ю.С. Савенко в контексте обсуждения новой парадигмы в психиатрии [9]. Мерой и способом достижения устойчивости системы является  золотая пропорция (Ф = 1,618…), причем по погрешности приближений к производным Ф можно судить о степени завершенности того или иного природного процесса. Ряд Фибоначчи отражает точки бифуркации, определяющие устойчивость-неустойчивость состояния системы, обеспечивает выявление структурного оптимума системы в процессе

 

самоорганизации [8]. Обычным стало применение понятия фрактальности к биологическому времени, процессам развития биологических систем [1,14].

     С целью моделирования динамики ППЯ (и БВ) во время становления ремиссии при алкоголизме применим простейшую модель ограниченного роста дискретной динамической системы, в которой нарастание ППЯ от нуля до максимальной величины -ППЯ _рем., отражает состояния дискретной динамической системы – системы БВ человека [4,5,6,7].

 То есть:

Х_n+1 = А Х_n (1 - Х_n),                                                   (1)

где Х_n - число элементов системы (ППЯ), “А” – мальтузианский коэфициент размножения элементов. В исследованиях популяций  “А” означает, что в каждом следующем  поколении будет в “А” раз больше элементов, чем в предыдущем. Процессы с самонасыщением, ограниченным ростом широко распространены практически в любых системах и, несмотря на свою простоту, рассматриваемая зависимость может дать важные грубые оценки. Х_n в пределе стремится к значению Х_n+1, то есть в нашем случае к ППЯ_рем.. Значит, по значению ППЯ_рем. можно оценить величину коэфициента “А”:

Х  → А Х (1 - Х),                                                   

А = 1/(1 - Х),

Причем при  1<А<3 имеется устойчивое решение. Если 1<А< 2, то последовательность Х_n  асимптотически приближается к Х_n+1 (Х_n+1  =  ППЯ_рем.) с одной стороны, а при 2 < А < 3, с двух сторон

(в этом случае последовательность “осциллирует” относительно точки Х_n+1). При дальнейшем увеличении параметра А неподвижная точка Х_n+1 теряет устойчивость, и

 

последовательность бифуркационных значений А сходится в пределе к значению числа d = 4,669…, то есть к постоянной Фейгенбаума [4,14].

1/d = 1/(4,669) ≈ 0,214, где число d = 4,669… постоянная Фейгенбаума, величина которой связана с золотым сечением [4,14]:

1/d  ≈ 0,214 =1 – 0,786 = 1 – (0,618)^0,5

     Процесс удвоения частоты (или периода) в сложных эволюционирующих системах, связан с универсальным масштабноинвариантным сценарием перехода к хаосу (выхода из хаоса) в нелинейных динамических системах, с так называемым

каскадом удвоения Фейгенбаума [1]. Описанное удвоение периода напоминает фрактал, основанный на двоичной системе с

показателем масштабирования, равным числу d [5,14].  

   Отображение (1):

Х_n+1 = А Х_n (1 - Х_n), модели ограниченного роста популяции эквивалентно отображению:

Z_n+1 = (Z_n)²  + α,                                   (2)

где α = А/2 – А²/4;

 Х_n =1/2 - Z_n/А.

На основе отображения (2) строятся фракталы Жюлиа, Мандельброта, Фату. В случае множества Жюлиа J: (α,b)-комплексное число [4].

    При использовании в моделировании БВ отображения (2) возможно применение концепции двумерного биологического времени по Г.Е. Михайловскому [3]. Двумерное время данной биологической системы можно представить в виде комплексной величины, действительной и мнимой частями которой будут выступать значения онтогенетического и физиологического времен соответственно. То есть в комплексном числе (α,b): α – показатель онтогенетического возраста (по Михайловскому), b – показатель физиологического времени. Отрицательное ускорение (замедление) физиологических часов по существу эквивалентно положительному приращению показаний (т.е. ходу) онтогенетических часов. Иными словами, замедление физиологических для данной системы процессов, выражающееся дробью, где в знаменателе стоит отрицательный квадрат приращения физиологического времени, эквивалентно скорости ее онтогенетических процессов, в знаменателе которой стоит положительное приращение онтогенетического времени. Аналогичная связь имеет место между мнимыми и действительными числами: отрицательный квадрат мнимого числа есть положительное действительное число. То есть координатную плоскость, точки которой соответствуют моментам двумерного биологического времени, можно интерпретировать как комплексную плоскость, мнимая ось которой представлена физиологическим временем, а действительная - онтогенетическим. Комплексное представление биологического времени позволяет выразить в рамках одного формализма как циклический, так и экспоненциальный характер динамики, к которым сводится подавляющее большинство жизненных проявлений [3].   

      В рамках предложенной гипотезы становление ремиссии при алкогольной зависимости  может рассматриваться  как процесс динамики (в том числе хаотической динамики) биологического времени с учетом преобразований золотого сечения, чисел Фибоначчи, представления биологического времени как комплексного числа. Проблема становления ремиссии алкоголизма (при рассмотрении ее на биологическом уровне) оказывается связанной с закономерностями самоорганизации биологического времени систем, особенностями природы человека как системы.

 

ЛИТЕРАТУРА

1.     Буданов В.Г. “Метод ритмокаскадов. О фрактальной природе времени эволюционирующих систем”. Синергетика. Труды семинара т. 2. М.: изд-во МГУ. 1999.

2.     Дубров А.П. Симметрия биоритмов и реактивность.  М. 1987. Сс. 101-108.

3.     Михайлoвский Г.Е. Организация времени в биoлoгических системах // Журнал oбщей биoлoгии. 1989. Т.50, №1. С.72-81.

4.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Морозов А.Д. Введение в теорию фракталов. Москва-Ижевск, (2002). Сс. 75-108.

5. Никонов Ю.В. Алкоголизм и динамика биологического возраста  

    в контексте теории катастроф. // Материалы юбилейной IX               

    научно-практической конференции Пензенского института   

    усовершенствования врачей МЗ РФ с участием регионов России.

20 – 21 июня 2002 года. Т. 2, с. 268-270.  

6. Никонов Ю.В. Катастрофа алкоголизма и виртуальная    

    реальность.//Сознание и физическая реальность. Т. 8.  №1.2003.  

    Сс. 58-60.

7. Никонов Ю.В. Виртуальные реальности психических  

    расстройств. // Сознание и физическая реальность. Т. 8. №4.

    2003. Сс. 47-50.

8. Поддубный Н.В. “Циклические процессы в человеке как          

    самоорганизующейся системе и золотая пропорция”. Мир           

    психологии. №3. 2002. Сс. 56-73.

9. Савенко Ю.С. “Новая парадигма в психиатрии”.      

        Независ.     психиатрич. ж. №1. 1997. Сс. 15-23.

10.  Сосин И.К., Мысько Г.Н., Гуревич Я.Л. Немедикаментозные 

      методы лечения алкоголизма.  Киев. 1986.  Сс. 54-63.

11.  Способ  диагностики  алкоголизма. / Сосин И.К., Шахбазов, 

       Атраментова Л.А. и др. А. с.1242124 (СССР) //Бюл. 

   Изобретений. - 1986. № 25.  Сс. 111-114.

12. Тимофеев М.Ф. “Периоды риска у больных алкоголизмом на          

          ранних этапах ремиссии и противорецидивная              

          иглотерапия”. Вопр. наркол. № 1. 1992. Сс. 35-38. 

13. Шахбазов В.Г., Колупаева Т.В., Набоков А.Л. “Новый 

          метод  определения биологического возраста человека”.//              

         Лабораторное дело. №7. 1986.  Сс. 404-406.

14. Шипицын Е.В., Попков В.В. “Двойственность и золотое                                         

     сечение в теории фракталов и хаоса”. // Вестник          

    Международного института А. Богданова. 2001. № 2(6) Сс. 5 –

     27.