ЗДОРОВЬЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА

ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
УДК 614.2 : 312.6
ЗДОРОВЬЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
С ПОЗИЦИЙ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ
Иван Павлович АРТЮХОВ, Олег Михайлович НОВИКОВ,
Владимир Федорович КАПИТОНОВ, Александр Владимирович БАННИКОВ
ГОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития РФ
660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
С позиций общей теории систем представлено определение «состояние здоровья», которое оценивается по
группам здоровья. В качестве количественной оценки состояния здоровья индивида авторами предложен
формализованный показатель «потенциал здоровья», значения которого определены экспертным путем от 0
до 1,0. Обсуждается понятие «функциональное состояние организма». Предложены онтогенетические уровни функционального состояния организма, которые могут быть применимы при разработке гигиенических
нормативов (стандартов) к работе различного характера и вида как у взрослых, так и у детей.
Ключевые слова: состояние здоровья, потенциал здоровья, функциональное состояние организма, онтогенетические уровни функциональных состояний.
С позиций общей теории систем организм
человека − это сложная открытая система. Из
множества определений системы нами использовано определение М.А. Гайдеса [1]: «система – это группа целенаправленно взаимодействующих элементов». В качестве элементов в
организме выступают подсистемы, которые, по
сути, представляются как специализированные
системы. Например, система кровообращения,
система гомеостаза и т. д.
Генеральной целью организма человека как
системы, по нашему мнению, является сохранение его здоровья на всех этапах онтогенеза.
Таким образом, здоровье является результатом
действия системы «организм».
Возникает вопрос: как оценить здоровье
организма? Существует множество различных
определений термина «здоровье», что указывает на нерешенность методологического аспекта
при оценке деятельности организма как целостной системы [2]. Среди определений «здоровья»
четких критериев для его оценки нами не найдено.
Между тем в научных исследованиях и в
практическом здравоохранении довольно час-
то используется термин «состояние здоровья».
«Состояние здоровья – это та степень приближения к полному здоровью, в которой человек
находится в данный момент» [3]. Руководствуясь этим определением, для оценки состояния
здоровья детей С.М. Громбах [4] предложил
следующие критерии: наличие или отсутствие
хронической патологии, функциональное состояние основных систем организма, резистентность (устойчивость к заболеваниям) организма, уровень и гармоничность физического и
психического развития.
На основе представленных критериев разработана классификация групп здоровья, которая
применяется в практическом здравоохранении
при профилактических осмотрах.
Комплексная оценка состояния здоровья
каждого ребенка или подростка с формализацией результата в виде отнесения к одной из
«групп здоровья» дается с обязательным учетом
всех перечисленных критериев (Приказ Минздрава РФ от 10.12.2003 № 621 «О комплексной
оценке состояния здоровья детей»). Аналогичным образом проводится комплексная оценка
состояния здоровья взрослых.
Артюхов И.П. – д.м.н., проф., зав. кафедрой управления, экономики здравоохранения и
фармации, ректор, e-mail: rеktоrkgти@rаmblеr.rи
Новиков О.М. – д.м.н., проф., рук. академической лаборатории «Здоровье семьи»,
е-mail: oтпovikovl@yaпdex.ru или oтпovikov2@yaпdex.ru
Капитонов В.Ф. – д.м.н., проф. кафедры управления, экономики здравоохранения и фармации,
e-mail: vkарit5@уапdех.rи
Банников А.В. – младший научный сотрудник академической лаборатории «Здоровье семьи»,
e-mail: alex87baп@yaпdex.ru
БЮЛЛЕТЕНЬ СО РАМН, ТОМ 31, № 6, 2011
135
Артюхов И.П., Новиков О.М., Капитонов В.Ф., Банников А.В. Здоровье и функциональное…/c. 135–140
Возвращаясь к критериям здоровья, следует
отметить, что ведущим критерием, по нашему
мнению, является функциональное состояние
основных систем организма. Функциональные
системы реагируют на любое внешнее воздействие. Если его скорость больше скорости изменения функционального состояния организма,
то возникает патология, которая характеризуется либо дефектом (патологическое состояние),
либо болезнью (патологический процесс) [1].
Чаще всего речь идет о таких системах, как дыхание, кровообращение, центральная нервная,
пищеварительная.
Можно полагать, что наряду с функциональным состоянием «частей организма» существует категория функционального состояния целостного организма (ФСО). Это понятие
содержит в себе определенное диалектическое
противоречие, так как включает одновременно
и функцию как динамический процесс, и «состояние» («статус») как статическую характеристику живой системы, которая представлена
категориями «здоровье – болезнь». То есть речь
идет о непрерывно-дискретных характеристиках живой системы при ее взаимодействии с
внешней средой, в том числе с патогенными
факторами. Исходя из изложенного, следует,
что ФСО – это интегральная характеристика
состояния здоровья, которая отражает адаптивные возможности организма и оценивается по
данным изменений функций и структур в текуТаблица 1
щий момент при взаимодействии с факторами
Классификация групп (потенциалов) здоровья
внешней среды [5].
В поисках возможностей количественной
Потенциал
Группа здоровья
оценки
ФСО мы воспользовались периодами
здоровья
клеточного цикла, из 200 типов клеток выбрав
Первая
нейроны. Дело в том, что нейроны с рождения
1,0
(Здоровый ребенок)
до конца жизни организма не подлежат делеВторая А
нию. Основным их свойством является способ(Группа риска. Минимальная степень
ность воспринимать раздражение, возбуждать0,9–0,95
риска формирования хронической
ся, вырабатывать импульс и передавать его дапатологии)
лее по цепи.
Вторая Б
Нервная система регулирует функции всех
(Группа риска. Максимальная степень
тканей и органов, объединяет их в единый ор0,85–0,8
риска формирования хронической
ганизм путем передачи информации по всем
патологии)
звеньям и осуществляет связь с окружающей
Третья
средой.
(Больной ребенок с хронической
0,75–0,7
Нетрудно провести аналогию между клепатологией в стадии компенсации)
точным циклом и жизнью человека. Основные
Четвертая
периоды клеточного цикла – рождение, созре(Больной ребенок с хронической
0,65–0,6
вание, активное функционирование, угасание и
патологией в стадии субкомпенсации)
гибель – в целом соответствуют периодам жизПятая
ни человека.
(Больной ребенок с хронической патоло0,5–0,3
От момента рождения ребенок не только расгией в стадии декомпенсации – инвалид)
тет физически (развивается его костно-мышечная система, увеличивается рост и масса тела),
Таким образом, состояние здоровья организма, которое можно оценить, используя критерии
здоровья, с позиций общей теории систем является результатом действия системы. При этом
результат можно представить в виде качественных категорий состояния здоровья: первая
группа – хорошее, вторая – удовлетворительное
(риска), третья – плохое, четвертая – очень плохое, пятая – критическое (инвалидность).
Количественную оценку состояния здоровья, по нашему мнению, может представить
формализованный показатель – потенциал здоровья.
Потенциал здоровья – это уровень достигнутого или сохранившегося здоровья индивида
к определенному возрасту.
Экспертным путем, следуя логике, нами
определено, что первая группа здоровья – это
100 % здоровье, или 1,0. Другие группы здоровья имеют потенциал ниже 1,0 (табл. 1).
Эмпирические данные свидетельствуют о
том, что в пределах одной группы здоровья потенциал здоровья индивида может иметь разные значения (в пределах интервала). Например, у ребенка с перинатальным поражением
цент ральной нервной системы (группа здоровья
вторая Б) на третьем году жизни возникло косоглазие, которое было устранено путем операции. Потенциал здоровья этого ребенка с 0,8
увеличился до 0,85.
136
БЮЛЛЕТЕНЬ СО РАМН, ТОМ 31, № 6, 2011
Артюхов И.П., Новиков О.М., Капитонов В.Ф., Банников А.В. Здоровье и функциональное…/c. 135–140
но и «созревает» функционально (постепенно
активируются ферментные системы печени и
желудочно-кишечного тракта, стабилизируется
терморегуляция, претерпевают функциональные изменения система кровообращения, дыхательная и другие системы).
В пубертатный период начинает меняться
гормональный фон, организм готовится к выполнению репродуктивных функций. По разным источникам, до 20–25 лет развитие организма идет по нарастающей, далее наступает
фаза плато (с 25 до 30–35 лет), характеризующаяся максимальной активностью всех функций
организма. После 35 лет постепенно уменьшаются резервные возможности организма, увеличивается интенсивность процессов старения.
Наиболее показательны в этом отношении процессы высшей нервной деятельности и реакции
психики: труднее усваивается новый материал,
больше времени приходится тратить на запоминание информации, усложняются процессы
быстрого реагирования на ситуацию или принятия нестандартных решений. После 60 лет
обычно наблюдается угнетение интеллектуальной деятельности, значительно ухудшается память на текущие события, эмоциональные реакции становятся не всегда адекватными, отмечается склонность к депрессии, что обусловлено
ухудшением кровоснабжения и обмена веществ
в головном мозге, уменьшением числа нейронов
и возрастными дегенеративными изменениями
нервной системы [6].
На основе информации об интенсивности
метаболизма на различных этапах жизни нервной клетки нами разработана математическая модель жизненного цикла ФСО человека.
За эталон принято ФСО здорового человека с
учетом, что он оставался в таком состоянии на
протяжении всей жизни. В качестве основы математической модели выбрано нормальное распределение, которое задается функцией плотности распределения:
f ( x) =
1
2πσ
2
e
–−
( x−μ ) 2
2σ 2
,
где параметр μ — среднее значение (математическое ожидание) случайной величины и указывает координату максимума кривой плотности распределения, а σ² — дисперсия. Модель
представлена в виде графической функции в
двумерном пространстве. Ось у – функциональное состояние человека в текущем возрасте (варьирует в промежутке от 0 до 1). Ось х – возраст человека. При рождении ребенка его фунБЮЛЛЕТЕНЬ СО РАМН, ТОМ 31, № 6, 2011
кциональное состояние находится на низком
уровне, но все же не можем сказать, что равно
нулю. Допустим, что оно равно 0,05. В процессе развития организма происходит увеличение
уровня функционального состояния (степени
зрелости) организма (до 20 лет). В период от 20
до 40 лет его функциональное состояние находится на максимальном уровне развития, после
40 лет функциональная активность начинает
снижаться. Процесс снижения продолжается до
конца жизни.
Учитывая выше изложенные данные, получаем следующее:
у (0) = 0,05
у (20) = 1
у (40) = 1
10
y1 =
− ( x−20) 2
σe
;
2σ2
у2 = 1;
10
y3 =
− ( x−40) 2
σe
.
2σ2
Данная модель (см. рисунок) учитывает возраст до 80 лет, после 80 лет уровень функционального состояния продолжает снижаться.
Естественно полагать, что наличие патологии
снижает не только уровень его функционального состояния, но и зависимый от него уровень
потенциала здоровья (табл. 2).
Нам представляется, что приведенные уровни функционального состояния организма индивида (см. табл. 2) можно расценивать как
уровни зрелости и угасания функционального
состояния здорового и больного человека на
различных этапах онтогенеза. И это обстоятельство следует учитывать при разработке гигиенических нормативов (стандартов) к работе
различного характера и вида как у взрослых,
так и у детей.
Мы сознаем, что представленная закономерность формирования и угасания функционального состояния организма человека является сугубо ориентировочной, что при ее доказательс-
Рис.
Онтогенетическая модель динамики функционального состояния здорового человека
137
Артюхов И.П., Новиков О.М., Капитонов В.Ф., Банников А.В. Здоровье и функциональное…/c. 135–140
Таблица 2
Онтогенетические уровни функционального состояния (уровни зрелости и угасания)
организма человека в зависимости от состояния и потенциала его здоровья
Группы и потенциалы здоровья
Вторая
Третья
Четвертая
Пятая
0,8
0,7
0,6
0,4
3
4
5
6
7
0,135335283
0,121802
0,108268
0,094735
0,081201
0,054134
0,164474457
0,148027
0,13158
0,115132
0,098685
0,06579
3
0,197898699
0,178109
0,158319
0,138529
0,118739
0,079159
4
0,235746077
0,212171
0,188597
0,165022
0,141448
0,094298
5
0,278037301
0,250234
0,22243
0,194626
0,166822
0,111215
6
0,324652467
0,292187
0,259722
0,227257
0,194791
0,129861
7
0,375311099
0,33778
0,300249
0,262718
0,225187
0,150124
8
0,429557358
0,386602
0,343646
0,30069
0,257734
0,171823
9
0,486752256
0,438077
0,389402
0,340727
0,292051
0,194701
10
0,546074427
0,491467
0,43686
0,382252
0,327645
0,21843
Возраст
Первая
А
Б
1
0,9
1
2
1
2
11
0,60653066
0,545878
0,485225
0,424571
0,363918
0,242612
12
0,666976811
0,600279
0,533581
0,466884
0,400186
0,266791
13
0,726149037
0,653534
0,580919
0,508304
0,435689
0,29046
14
0,782704538
0,704434
0,626164
0,547893
0,469623
0,313082
15
0,835270211
0,751743
0,668216
0,584689
0,501162
0,334108
16
0,882496903
0,794247
0,705998
0,617748
0,529498
0,352999
17
0,923116346
0,830805
0,738493
0,646181
0,55387
0,369247
18
0,955997482
0,860398
0,764798
0,669198
0,573598
0,382399
19
0,980198673
0,882179
0,784159
0,686139
0,588119
0,392079
20
21–40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
0,995012479
1
0,995012479
0,980198673
0,955997482
0,923116346
0,882496903
0,835270211
0,782704538
0,726149037
0,666976811
0,60653066
0,546074427
0,486752256
0,429557358
0,375311099
0,324652467
0,278037301
0,235746077
0,895511
0,9
0,895511
0,882179
0,860398
0,830805
0,794247
0,751743
0,704434
0,653534
0,600279
0,545878
0,491467
0,438077
0,386602
0,33778
0,292187
0,250234
0,212171
0,79601
0,8
0,79601
0,784159
0,764798
0,738493
0,705998
0,668216
0,626164
0,580919
0,533581
0,485225
0,43686
0,389402
0,343646
0,300249
0,259722
0,22243
0,188597
0,696509
0,7
0,696509
0,686139
0,669198
0,646181
0,617748
0,584689
0,547893
0,508304
0,466884
0,424571
0,382252
0,340727
0,30069
0,262718
0,227257
0,194626
0,165022
0,597007
0,6
0,597007
0,588119
0,573598
0,55387
0,529498
0,501162
0,469623
0,435689
0,400186
0,363918
0,327645
0,292051
0,257734
0,225187
0,194791
0,166822
0,141448
0,398005
0,4
0,398005
0,392079
0,382399
0,369247
0,352999
0,334108
0,313082
0,29046
0,266791
0,242612
0,21843
0,194701
0,171823
0,150124
0,129861
0,111215
0,094298
138
БЮЛЛЕТЕНЬ СО РАМН, ТОМ 31, № 6, 2011
Артюхов И.П., Новиков О.М., Капитонов В.Ф., Банников А.В. Здоровье и функциональное…/c. 135–140
Окончание табл. 2
1
2
3
4
5
6
7
58
59
0,197898699
0,164474457
0,178109
0,148027
0,158319
0,13158
0,138529
0,115132
0,118739
0,098685
0,079159
0,06579
60
0,135335283
0,121802
0,108268
0,094735
0,081201
0,054134
61
0,324652467
0,292187
0,259722
0,227257
0,194791
0,129861
62
0,290923807
0,261831
0,232739
0,203647
0,174554
0,11637
63
0,25937256
0,233435
0,207498
0,181561
0,155624
0,103749
64
0,230066299
0,20706
0,184053
0,161046
0,13804
0,092027
65
0,203032796
0,18273
0,162426
0,142123
0,12182
0,081213
66
0,17826398
0,160438
0,142611
0,124785
0,106958
0,071306
67
0,155720293
0,140148
0,124576
0,109004
0,093432
0,062288
68
0,135335283
0,121802
0,108268
0,094735
0,081201
0,054134
69
0,117020264
0,105318
0,093616
0,081914
0,070212
0,046808
70
0,1006689
0,090602
0,080535
0,070468
0,060401
0,040268
71
0,086161606
0,077545
0,068929
0,060313
0,051697
0,034465
72
0,073369651
0,066033
0,058696
0,051359
0,044022
0,029348
73
0,062158903
0,055943
0,049727
0,043511
0,037295
0,024864
74
0,052393141
0,047154
0,041915
0,036675
0,031436
0,020957
75
0,043936934
0,039543
0,03515
0,030756
0,026362
0,017575
76
0,036658042
0,032992
0,029326
0,025661
0,021995
0,014663
77
0,030429372
0,027386
0,024343
0,021301
0,018258
0,012172
78
0,025130489
0,022617
0,020104
0,017591
0,015078
0,010052
79
0,020648718
0,018584
0,016519
0,014454
0,012389
0,008259
80
0,016879884
0,015192
0,013504
0,011816
0,010128
0,006752
тве необходимы дополнительные исследования,
но при этом можно предположить существование подобных закономерностей на популяционном уровне.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Представленная в первой части статьи информация о состоянии и потенциале здоровья
нашла свое применение в научных исследованиях, касающихся семейного человеческого капитала и капитала здоровья индивида [7]. Вторая
часть носит дискуссионный характер. Во-первых, потому, что само понятие «функциональное состояние организма» еще не является общепринятым. Во-вторых, обсуждению подлежит аппроксимация клеточного цикла на организменный уровень. Проверке, на наш взгляд,
подлежит синхронность снижения уровня потенциала здоровья и уровня функционального
состояния организма при возникновении патологии.
БЮЛЛЕТЕНЬ СО РАМН, ТОМ 31, № 6, 2011
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гайдес М.А. Общая теория систем (системы и системный анализ). ГЛОБУС-ПРЕСС, 2005.
202 с.
Gaides M.A. General systems theory (systems and
operations analysis). GLOBUS-PRESS, 2005. 202 p.
2. Крутько В.Н. Подходы к «Общей теории
здоровья» // Физиол. человека. 1994. (6). 34−42.
Krut`ko V.N. Approaches to the «General theory
of health» // Fisiol. cheloveka. 1994. (6). 34−42.
3. Громбах С.М. Оценка здоровья детей и подростков // Вестн. АМН СССР. 1973. (7). 3–6.
Grombakh S.M. Assessment of children` and
adolescents` health // Vestn. AMN SSSR. 1973. (7).
3–6.
4. Громбах С.М. Социально-гигиенический аспект оценки состояния здоровья детей и подростков // Вестн. АМН СССР. 1984. (4). 75–80.
Grombakh S.M. Sociohygienic aspect of assessment of children` and adolescents` health condition //
Vestn. AMN SSSR. 1984. (4). 75–80.
5. Воробьев К.П. Клинико-физиологический
анализ категорий функционального состояния ор139
Артюхов И.П., Новиков О.М., Капитонов В.Ф., Банников А.В. Здоровье и функциональное…/c. 135–140
ганизма в интенсивной терапии // Вестн. интенсивной терапии. 2001. (2). 3–8.
Vorob`ev K.P. Clinical-physiological analysis of
categories of functional state of organism under intensive therapy // Vestn. intensivnoi terapii. 2001. (2).
3–8.
6. Регистр лекарственных средств России
РЛС − Пациент 2003. ООО «РЛС-ПАТЕНТ». 2004.
304 с.
Russian medicinal products register MPR — Patient 2003. Llc «RLS-PATENT». 2004. 304 с.
7. Артюхов И.П., Новиков О.М., Капитонов В. Ф. Семейный человеческий капитал // Проблемы управления здравоохранением. 2008. (1).
32–34.
Artyukhov I.P., Novikov O.M., Kapitonov V.F.
Family human capital assets // Problemy upravleniya
zdravookhraneniem. 2008. (1). 32–34.
HEALТН AND FUNCTIONAL STATE OF HUMAN ORGANIZM FROM
THE PERSPECTIVE OF ТНЕ GENERAL THEORY OF SYSTEMS
Ivan Pavlovich ARTYUKHOV, Oleg Mikhailovich NOVIKOV,
Vladimir Fedorovich КAPITONOV, Aleksandr Vladimirovich BANNIKOV
Krasпoyarsk State Medical University
660022, Krasпoyarsk, Partizan Zheleznyak str., 1
The definition of «health state» estimated at health groups has been interpreted from the position of the general systems theory. The formalized indicator of «health potential» which values аrе defi ned bу expertise from 0 to 1,0 has
been offered as а quantitative estimation of a person health state. The concept of «а functional state of аn organism»
has been discussed. The ontogenetic levels of аn organism functional state have been offered. These levels can be
applied to the development of hygienic specifications (standards) of various character and kind of activities both at
adults and at children.
Keywords: health state, health potential, functional condition of аn organism, levels of ontogenetic functional
conditions.
Artyukhov I.Р. – doctor of medical sciences, professor, head of the chair for managements, economics
of public health services and pharmacy, rector, e-mail: [email protected]
Novikov О.М. – doctor of medical sciences, professor, head of the academic laboratory for family health,
e-mail: [email protected]
Kapitonov V.F. – doctor of medical sciences, professor of the chair for managements, economics of public health
services and pharmacy, e-mail: [email protected]
Bannikov А.V. – junior researcher of the academic laboratory for family health, e-mail: [email protected]
140
БЮЛЛЕТЕНЬ СО РАМН, ТОМ 31, № 6, 2011