Realimentación biológica —modelos cuantitativos y cualitativos

En otra parte hemos especulado sobre la presencia de una fase geométrica o memoria de fase y el ciclo nasal bilateral, aprovechando cierta analogía entre la mecánica del sistema circulatorio y un campo gauge como el electromagnético [34], y teniendo en cuenta que las ecuaciones de Maxwell son un caso particular de las ecuaciones de fluidos. Sabido es que al poco de su descubrimiento la fase geométrica se generalizó más allá del caso adiabático o incluso el cíclico, y que hoy se estudia incluso en sistemas abiertos disipativos y en diversos casos de locomoción animal. La analogía puede ser pertinente a pesar de que, obviamente, el sistema respiratorio opera en fase gaseosa en vez de líquida, sin dejar por ello de estar acoplado con la circulación sanguínea.

Según V. D. Tsvetkov, la razón entre el tiempo de la sístole y la diástole en humanos y otros mamíferos promedia los mismos valores recíprocos de la razón áurea, y también la proporción entre la presión máxima sistólica y la mínima diastólica apunta a un valor relativo de 0.618/0.382. Aunque estos valores puedan ser arbitrariamente aproximados tendríamos aquí una excelente ocasión de contrastarlos mecánicamente y ver si realmente existe algún tipo de optimización subyacente, puesto que el tiempo sistólico ya se hace eco de la onda vascular refleja, y lo mismo ocurre con el tiempo de la diástole.

Por otro lado está la Velocidad de la Onda del Pulso, que es una medida de la elasticidad arterial: ambas se derivan de la segunda ley de la mecánica a través de la ecuación de Moens-Korteweg. Esta velocidad de la onda varía con la presión, así como con la elasticidad de los vasos, aumentando con su rigidez. La distancia de retorno de la onda refleja y el tiempo que conlleva aumenta con la estatura, y una menor presión diastólica, que indica menor resistencia del conjunto del sistema vascular, reduce la magnitud de la onda refleja. El tratamiento de la hipertensión debería centrarse, se dice, en disminuir la amplitud de la onda refleja, rebajar su velocidad, y aumentar la distancia entre la aorta y los puntos de retorno de esta onda.

Así pues, podemos intentar aplicar aquí la idea del potencial retardado y las ondas longitudinales de Noskov, teniendo en cuenta que él fue el primero en proponer su lugar en el feedback más elemental y su universalidad; de hecho, tal vez no haya mejor forma de ilustrar estas ondas y su correlación con ciertas proporciones en un sistema mecánico completo que el propio sistema circulatorio.

Dado que, en buena medida, parece que podemos considerar la elasticidad de la onda refleja como un potencial retardado de Weber-Noskov dependiente de la distancia, fuerza y velocidad de fase, y comprobar si esto procura un acoplamiento o unas condiciones de resonancia que, incidentalmente, tendieran a los valores de la sección áurea. El miocardio es un músculo autoexcitable pero a ello también concurre el retorno de la onda refleja, así que tenemos un hermoso ejemplo de circuito de transformaciones tensión-presión-deformación que se realimentan y que no difieren en lo esencial de las transformaciones gauge de la física moderna, en los que también hay un implícito mecanismo de realimentación.

Esta sería una instancia perfecta para explorar estas correlaciones como un proceso “en circuito cerrado”, aunque el sistema mantenga una apertura a través de la respiración, lo que no es contrario a nuestro planteamiento porque para nosotros todos los sistemas naturales son abiertos por definición. Permite tanto la simulación numérica como la aproximación por modelos físicos reales creados con tubos elásticos y “bombas” acopladas, de modo que puede abordarse de la forma más tangible y directa [35].

Sin embargo conviene revisar a fondo la idea de que el corazón es realmente una bomba, siendo como es una cinta muscular espiral, o que el movimiento de la sangre, que genera vórtices en los vasos y el corazón, se debe a la presión, cuando es la presión la que es un efecto del primero. En realidad este es un ejemplo magnífico de cómo puede darse una descripción estrictamente mecánica a la vez que se cuestiona radicalmente no sólo la forma sino el mismo contenido de la causalidad. El factor esencial de la presión creada no es el corazón, sino el componente abierto, en este caso, la respiración y la atmósfera. Y aunque es evidente de que se trata de casos muy diferentes, esto se haya en consonancia con nuestra idea de los campos gauge y de los procesos naturales en general.

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La dinámica y biomecánica del pulso sanguíneo puede derivarse de la fuerza aplicada, pero si buscamos dentro de la ciencia moderna un equivalente adecuado para los tres principios de la mecánica de Newton en sistemas abiertos como los organismos biológicos, no lo vamos a encontrar. Para encontrar algo parecido tenemos que mirar hacia atrás, para buscar luego una traducción cuantitativa y matemática.

Realmente, el triguna del Samkya indio —samkya significa proporción- y su aplicación al cuerpo humano como tridosha en el Ayurveda es lo que encuentra más semejanza para el caso. El triguna, como si dijéramos, es el sistema de coordenadas para modalidades del mundo material en términos cualitativos. Las tres cualidades básicas, Tamas, Rajas y Satwa, y sus formas reactivas en el organismo, Kapha, Pitta y Vata se corresponden muy bien con la masa o cantidad de inercia, la fuerza o energía, y el equilibrio dinámico a través del movimiento (o pasividad, actividad y equilibrio). Pero es evidente que en este caso hablamos de cualidades y los sistemas se consideran abiertos sin necesidad de definición.

Aquí la tercera ley de la mecánica ha de dejar paso a la conservación del momento y admite implícitamente un grado variable de interacción con el medio. En armonía con esto, el Ayurveda considera que Vata es el principio-guía de los tres ya que tiene autonomía para moverse por sí solo además de mover a los otros dos. Vata define la sensibilidad del sistema en relación con el ambiente, su grado de permeabilidad o por el contrario embotamiento con respecto a él. Es decir, el estado de Vata es por sí mismo un índice del grado en que el sistema es efectivamente abierto.

En el cuerpo humano la forma más explícita y continua de interacción con el medio es la respiración, y por lo tanto está en el orden de las cosas que Vata gobierne esta función de forma más directa. Aunque los doshas son modos o cualidades, en el pulso encuentran su fiel traducción en términos de valores dinámicos y de la mecánica del continuo —siempre que nos conformemos con grados de precisión modestos, pero seguramente suficientes para darnos una idea cualitativa de la dinámica y sus patrones básicos.

Los otros dos modos son lo que mueve y lo que es movido, pero la articulación y coexistencia de los tres puede entenderse de formas muy diferentes: desde una manera puramente mecánica a otra más específicamente semiótica. Posiblemente también aquí tiene algún grado de vigencia la condición de indistinción o ambigüedad entre la energía cinética, la potencial y la interna que ya hemos notado en la mecánica relacional.

El principio de inercia es una posibilidad, el de fuerza un hecho bruto, la acción-reacción —un mismo acto visto desde dos caras- es una relación de mediación o continuidad. Podemos ponerlos en un mismo plano o ponerlos en planos diferentes, que constituyen una gradación ascendente o descendente, tal como en efecto son las modalidades del Samkya.

Realmente, no tendría que ser demasiado difícil hallar el suelo común que tienen las semiologías india y china del pulso más allá de las diferencias de terminología y categorías, y pasar de este suelo común al lenguaje cuantitativo, pero extremadamente fluido, de la mecánica de medios continuos. Así tendríamos un método para pasar de aspectos cualitativos a cuantitativos, y viceversa; y encontrar dinámicas y patrones que ahora nos pasan desapercibidos por inherentes. Hay aquí varias cuestiones. Una es hasta qué punto pueden hacerse estas descripciones cualitativas consistentes.

Otra cuestión es hasta qué punto pueden hacerse intuitiva la representación de una escala cualitativa. Pensemos por ejemplo en las señales del biofeedback, que pueden resultar efectivas bajo la representación de fuerzas, de potenciales, y de otras muchas relaciones más indirectas. Lo interesante es que estos tipos de realimentación asistidos no apuntan hacia el control y la manipulación, sino hacia la sintonización con el principio organizador de los “sistemas”.

Desde nuestra perspectiva, ya lo hemos dicho repetidamente, todos los sistemas físicos, también los átomos, tienen realimentación ¿Cuáles son los límites físicos de, por ejemplo, un ser humano, para sintonizar con otras entidades? ¿La ritmodinámica de fase y sus resonancias, las escalas de tiempo, de energía, las relaciones constitutivas de tensión-deformación, la dependencia de la energía libre? ¿O la capacidad para alinearse con el polo que ambos sistemas tienen en común? ¿Hay interferencia o hay más bien un paralelismo sobre un mismo fondo?

Se trata de temas para los que la ciencia todavía no ha encontrado ni siquiera los mínimos criterios, pero que precisamente debería ayudarnos a superar la compulsión instrumental o síndrome de instrumentación que ha guiado a la tecnología humana desde las primeras herramientas, y que se intensifica a medida que el objeto ofrece menos resistencia.

Otra cuestión más es si este tipo de análisis trimodal, o incluso uno bimodal, tiene un carácter recursivo, como la misma realimentación y la presencia de la proporción continua en el sistema circulatorio permiten conjeturar; y de qué tipo de recursividad se trata.

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La caracterización del equilibrio dinámico debería indicarnos siempre el Polo de la evolución de un sistema, si es que este lo tiene. En el caso del Sistema Solar y los planetas la cosa resulta obvia —y a pesar de todo todavía está muy lejos de recibir toda la atención que merece. Pero resulta que el ciclo nasal bilateral también nos está hablando de un eje en algo presuntamente poco polar, desde el punto de vista de la física, como la compresión y la liberación de un gas en nuestro propio organismo. Esto también debería llamar grandemente nuestra atención, y nos brinda un cabo a través del cual pueden revelarse otras muchas cosas.

De hecho el propio clima terrestre o el de otros planetas, con su enorme complejidad, es un sistema más explícitamente polar que el régimen respiratorio de cualquier mamífero —y en este caso la barrera separadora sería la zona de convergencia intertropical. La cuestión de interés es que, si se nos permite la analogía, desde un punto de vista termomecánico el grado de separación que ejerce la barrera, posiblemente asociado a una torsión topológica, podría estar definiendo también el grado de autonomía del sistema con respecto a las condiciones exteriores —llamémoslo el componente endógeno, si se quiere. Una visión endógena que tendría que complementarse debidamente con los sensores y observaciones apropiadas del llamado tiempo espacial [36].

Si antes decíamos que el que una elipse tenga en su interior dos focos no significa que sólo haya que buscar el origen de las fuerzas que la determinan en su interior, lo mismo vale para las perturbaciones que de ordinario afectan a otros organismos o sistemas, lo que no impide que sinteticen en su comportamiento la suma de factores externos e internos, en la respiración no menos que en otros balances que discurren en paralelo.

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