a Giovanni e Margherita,
Arrigo, Marcello e Silvio,
con affetto e riconoscenza
Giorgio Recordati
Stabilità funzionale
e controllo neuroumorale
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GIORGIORECORDATI
Centro di Fisiologia Clinica ed Ipertensione ed Istituto di Medicina Cardiovascolare Università degli Studi di Milano Ospedale Maggiore
Milano
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© Springer-Verlag Italia, Milano 2005
ISBN-10 88-470-0289-3 ISBN-13 978-88-470-0289-0
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Prefazione
Il lavoro che segue è il risultato del tentativo di dare risposta alle seguenti domande:
Cosa si intende per “stabilità funzionale”?
Come si misura questa stabilità?
Iniziando questo studio, pensavo che la risposta sarebbe stata semplice e non avrebbe richiesto troppa fatica per poter essere adeguatamente illustrata.
Man mano che procedevo, mi rendevo conto, inaspettatamente, che sia i biolo- gi che i medici si erano da sempre dimenticati di definire e misurare la stabili- tà funzionale, nonostante che la stabilità sia il concetto di riferimento per la de- finizione dello stato di salute. Questa delusione aveva come controparte la cre- scente soddisfazione che la fatica fatta nell’addentrarmi nell’ambito della mate- matica e della fisica stava dando i risultati sperati: sia matematici che i fisici avevano già affrontato questo problema, ed anche risolto, dando precise defini- zioni di uno stato stabile e di uno instabile, e di come questa stabilità si potes- se misurare tramite le variabili di stato.
Questo è il motivo principale per cui nelle pagine seguenti si troveranno, principalmente, riferimenti a modelli matematici e fisici, che solo nel Capitolo 7 proverò ad applicare alla descrizione della stabilità degli stati funzionali del sistema biologico.
Proseguendo nel tentativo di raggiungere punti chiari e precisi, il materiale che andavo accumulando aumentava progressivamente. A questo punto fu ne- cessario suddividere il folder principale in altre parti, e seguì, inevitabile, l’idea di scrivere un lavoro suddiviso in capitoli.
La collaborazione con matematici, fisici e teorici dei sistemi, mi ha trasmes- so un entusiasmo che mi ha accompagnato per tutto il lavoro. Non solo perché riuscivo finalmente a dare risposta agli interrogativi che mi ero posto, ma an- che perché davanti a me si spalancava un campo completamente nuovo che in- vitava all’esplorazione.
La definizione di stabilità funzionale, e di cosa sia uno stato stabile, è infatti anche una premessa indispensabile per capire come una dinamica ordinata possa trasformarsi in una dinamica caotica. Ad esempio tutto il lavoro di Pri- gogine, che sovente cito nelle pagine seguenti, concerne lo studio delle dinami- che di transizione, cioè della descrizione del “cambiamento” . Per capire il cam- biamento, la modifica, è necessario capire come da uno stato stabile si possano generare delle instabilità che portano a nuove organizzazioni funzionali. Per esempio nel campo della Medicina Interna, questo è il tipico problema dell’i- pertensione arteriosa: come si può originare lo stato ipertensivo, tipica condi- zione che comporta danni d’organo ed instabilità funzionale, da una condizio-
VI Prefazione
ne di stabile normotensione? Sono queste dinamiche deterministiche o caoti- che?
Le instabilità funzionali sono la premessa inevitabile per il cambiamento che si origina, sempre, da un livello di stabilità precedente. Queste instabilità da- ranno origine a nuove dinamiche funzionali che potranno organizzarsi in vere e proprie nuove funzioni e strutture, la “struttura dissipativa” di Prigogine, di- verse da quelle da cui hanno preso origine. Pertanto la definizione di stabilità funzionale è premessa indispensabile per capire il cambiamento, il quale è il te- ma di fondo di tutta la fisiopatologia medica.
Muovendomi nella direzione di esplorare il nuovo territorio che si apriva sotto il mio sguardo, l’entusiasmo per l’insieme di nuove idee a cui avrei potu- to fare riferimento diventava l’elemento portante di tutto il lavoro. Ed è questo che cerco di trasmettere ai miei lettori. Da sempre ho pensato, infatti, che non dobbiamo mai accontertarci di ciò che già conosciamo, ma che si deve andare sempre nella direzione di nuove frontiere di conoscenza.
Un libro basato sull’entusiasmo per la scoperta può avere dei pregi, ma an- che dei difetti. L’esposizione non è sempre completa e spesso sarebbe stato ne- cessario aggiungere altro testo a quello già scritto. Una sua estensione avrebbe messo a rischio una disposizione positiva alla lettura e l’avrebbe fatto diventa- re un lavoro diverso da quello da me desiderato, cioè una dispensa, una serie di appunti, un insieme di tracce, talora anche un po’ sbiadite di tutti i tesori espo- sti alla luce del sole che ho incontrato nell’addentrarmi nel territorio delle scienze esatte e che cerco di trasmettere agli studenti di Medicina interessati al- la ricerca scientifica.
Sempre in termini di “cambiamento”, mi rimane da fare un’ultima conside- razione.
La Medicina, nell’ambito scientifico, ha da sempre occupato un ruolo molto scomodo, intermedio tra scienze esatte e conoscenze umanistiche (filosofia, let- teratura, e psicoanalisi) La medicina è un trait-d’union tra queste conoscenze, è la connessione necessaria ma non sufficiente, il taglio di Lacan, la sospensio- ne del discorso, lo iato di Gehlen, ed, ancora, il taglio epistemico di Pattee.
Da questa posizione incomoda, nel tentativo di definire il problema “cam- biamento”, oltre a studiare l’oggetto, ho voluto esplorare anche il territorio del- la realtà mentale. E, con molto coraggio devo ammettere, ho affrontato non so- lo una mia analisi personale – prolungatasi tanto da fare impallidire Woody Al- len, che si considera il campione di questo tipo di maratone, ma anche una scuola di specialità, un training psicoanalitico di gruppo. L’ultimo capitolo è la riproduzione della mia tesi di diploma in terapia gruppoanalitica.
Perché la ripropongo nel contesto della stabilità funzionale? Perché concerne il problema della complessità e del cambiamento, quest’ultimo dal punto di vi- sta della relazione, cioè della realtà della mente. Ed essendo un sostenitore del punto di vista che la realtà mentale dipende dal funzionamento del nostro si- stema nervoso, l’argomento della tesi è stato quello del sistema nervoso auto- nomo posto tra, da un lato, la realtà delle scienze esatte, e, dall’altro, il pensiero ermeneutico, interpretativo e non spiegazionistico, delle conoscenze umanisti- che. In questo caso, essendo una tesi diretta ad un auditorio di psicoanalisti, i concetti biofisici vengono elementarmente descritti, mentre quelli analitici so-
Prefazione VII
no solo accennati e non “spiegati”. Concetti come l’accoppiamento strutturale, il gioco transizionale, la proiezione introiettiva, l’autopoiesi della mente e gli universi relazionali e tanti altri, necessitano, per chi ne fosse interessato, di es- sere approfonditi alla fonte.
La tesi che sostengo in quest’ultimo capitolo è che il nostro sistema nervoso, insieme con tutti gli altri sistemi regolatori, è il principale responsabile del pos- sibile cambiamento, sia relazionale che biologico. Questo cambiamento può pe- rò essere studiato, come il cambiamento biologico, a partire dalla teoria dei si- stemi e da quelle scienze che considerano il sistema biologico come insepa- rabile da quello ambientale. Pertanto la collocazione della Medicina in un ter- ritorio intermedio può presentare anche dei vantaggi: quello di poter guardare sia alla realtà della relazione, che a quella del corpo e da qui cercare di opera- re una sintesi, come quella ipotizzata da Jung, che ripropongo verso la fine del Capitolo 9.
E proprio per le sue caratteristiche di scienza poliedrica, la Medicina è la più indicata per compiere questo lavoro unificante. La visione “ottimistica” che propongo è che gli strumenti per compierla sono già stati elaborati, sono a di- sposizione, dipende solo da come li usiamo.
Alla fine del percorso non si troveranno né soluzioni pratiche, né ricette, né schemi terapeutici, ma una possibile apertura, che possiamo denominare “l’u- scita ad Oriente”, la quale non è altro che un’immagine poetica per descrivere la naturale propensione di ciascuno a dare un significato originale alle proprie esperienze.
Seguendo l’idea sia di Bernard, (l’art c’est moi; la science c’est nous) e del pri- mo paragrafo del primo capitolo dell’Harrison – “Principles of internal me- dicine” (la medicina come scienza e come arte), propongo come esempio di percorso creativo un’arte, l’arte della musica classica, che quasi tutti conoscia- mo. Uno degli Autori più noti, in uno dei suoi lavori si descrive come un bam- bino che, prima di diventare adulto, riattraversa lo spazio tra il padre e la ma- dre, lo spazio tra Scilla e Cariddi che ognuno di noi prima o poi deve percorre- re, usando un linguaggio musicale assolutamente originale. In termini simboli- ci lo trovo l’esempio più adatto per descrivere quella che mi auguro sia la dire- zione che la scienza medica prenderà nel prossimo futuro.
Riusciranno i nostri eroi (i futuri medici) a trovare questo momento di sin- tesi creativa ed individualizzante, riusciranno a superare la loro adolescenza?
Ancora non lo sappiamo, ma il solo fatto di poterci porre la domanda, offre ec- citanti prospettive.
Giorgio Recordati Milano, aprile 2005
Indice generale
Introduzione . . . . 1
Capitolo 1 Costanza e stabilità dell’ambiente interno: C. Bernard e W.B. Cannon . . . 5
Capitolo 2 Sistema e variabili . . . 13
Capitolo 3 Equilibrio, stabilità, stati di quiete e stati stazionari, bilancio . . . 45
Capitolo 4 Stabilità cibernetica . . . 55
Capitolo 5 Stabilità termodinamica . . . 73
Capitolo 6 Instabilità . . . 83
Capitolo 7 Stati di quiete e di attività del sistema biologico . . . 97
Capitolo 8 Stabilità e controllo neuroumorale . . . 133
Capitolo 9 Il sistema nervoso autonomo: la storia, il nuovo e l’unità dell’io corporeo tra pensiero scientifico ed ermeneutico . . . 145
Appendice A . . . 167
Bibliografia . . . 177
Indice analitico . . . 185
Elenco degli acronimi
ACTH = adrenocorticotropin hormone Ath = athletes
BP = blood pressure C = costrizioni
CAP = cyclic alternating pattern CC = central command CO = cardiac output CR = muscle chemoreflex DBP = diastolic blood pressure ECG = elettrocardiogramma Epot = energia potenziale FC = frequenza cardiaca
FSH = follicle-stimulating hormone GH = growth hormone
HF = high frequency
HIP = hydrostatic indifferent pressure HR = heart rate
LET = lontano dall’equilibrio termodinamico LF = low frequency
LH = luteinizing hormone MR = muscle mechanoreflex MS = mitral stenosis
MSNA = muscle sympathetic nerve activity MVC = maximal voluntary contraction NA = normal adults
NANC = non-adrenergic, non-cholinergic neurotransmitters NCAP = non CAP
NE = noradrenalin NR = normal recovery NREM = non REM
PA = pressione arteriosa
PAD = pressione arteriosa diastolica PAS = pressione arteriosa sistolica P-C = percezione-coscienza PSD = power spectral density REM = rapid eyes movements RMR = resting metabolic rate RR = intervallo R-R
XII Elenco degli acronimi
SBP = systolic blood pressure SNA = sistema nervoso autonomo SNPS = sistema nervoso parasimpatico SNS = sistema nervoso simpatico SV = sonno-veglia
TSH = thyroid-stimulating hormone V = varietà di un sistema
VCO2 = produzione di CO2
VLF = very low frequency VO2 = consumo di O2
VO2max = assunzione massima di O2
VP = volume-pressione
XS = stato stazionario della variabile X
