Lekcia 1: Telo ako systém
Prečo zdravie, regeneráciu a dlhodobú funkčnosť nemožno pochopiť po častiach
Keď sa učíme o ľudskom tele, rozdeľujeme ho.
Na srdce a cievy.
Mozog a nervový systém.
Pľúca.
Svaly.
Trávenie.
Imunitu.
Hormóny.
Obličky.
Kožu.
Mitochondrie.
Má to dobrý dôvod.
Komplexnú realitu potrebujeme rozdeliť na menšie časti, aby sme jej dokázali porozumieť. Bez tohto prístupu by nevznikla moderná fyziológia ani medicína.
Lenže existuje moment, keď sa už nestačí pýtať, ako funguje jedna časť.
Musíme sa začať pýtať:
Ako všetky tieto časti dokážu fungovať spolu ako jeden človek?
Srdce totiž nikdy nepracuje iba ako srdce.
Jeho rytmus sa mení podľa aktivity autonómneho nervového systému, dýchania, fyzickej záťaže, telesnej teploty, hormonálnych signálov, objemu krvi aj potrieb tkanív.
Pľúca nevymieňajú plyny bez súvislosti s cirkuláciou.
Sval nepracuje bez nervového signálu, kyslíka, substrátov, prietoku krvi a energetického metabolizmu.
Imunitný systém nie je oddelený od nervového ani endokrinného systému.
A mozog nie je izolovaný riadiaci počítač sediaci nad zvyškom tela. Je s telom v nepretržitej obojsmernej komunikácii.
Moderná fyziológia preto čoraz častejšie skúma človeka nielen ako súbor orgánov, ale ako dynamickú sieť vzájomne komunikujúcich systémov.
Toto je prvá myšlienka TANVEA ACADEMY, od ktorej sa bude odvíjať celé ďalšie štúdium:
Funkcia organizmu nevzniká iba z kvality jeho jednotlivých častí. Vzniká aj z toho, ako sa tieto časti dokážu koordinovať v čase.
Rozdeliť telo na časti nie je chyba
Je dôležité začať práve tu.
Systémový pohľad neznamená, že klasická fyziológia alebo medicína založená na skúmaní jednotlivých orgánov je nesprávna.
Práve naopak.
Ak chceme pochopiť elektrickú aktivitu srdca, musíme skúmať srdce. Ak chceme pochopiť tvorbu inzulínu, musíme skúmať pankreas a jeho bunky. Ak chceme vedieť, ako mitochondria vytvára ATP, musíme zostúpiť až na úroveň jej molekulárnych mechanizmov.
Redukcia komplexného problému na menšie časti je jeden zo základných nástrojov vedy.
Limit vzniká až vtedy, keď predpokladáme, že dokonalé poznanie každej časti automaticky vysvetlí správanie celku.
Nemusí.
Pretože medzi jednotlivými časťami existujú vzťahy.
Spätné väzby.
Časovanie.
Adaptácia.
Kompenzácia.
Konkurencia o zdroje.
A komunikácia medzi systémami, ktorá sa môže meniť podľa toho, či človek spí, beží, trávi potravu, prežíva záťaž alebo odpočíva.
Práve toto je územie integratívnej fyziológie, systems biology a novšie aj Network Physiology — disciplín, ktoré skúmajú, ako správanie organizmu vzniká zo vzťahov medzi jeho jednotlivými úrovňami a systémami. [1–4]
Nie:
časť alebo celok.
Ale:
časť aj celok.
Čo vlastne znamená, že telo je systém
Slovo „systém“ sa používa tak často, že môže stratiť význam.
V TANVEA ACADEMY ním nemyslíme neurčité tvrdenie, že „všetko so všetkým súvisí“.
To by bolo príliš jednoduché.
Biologický systém má prvky, medzi ktorými existujú konkrétne väzby. Tieto väzby majú rôznu silu, smer, rýchlosť aj význam. Niektoré pôsobia lokálne. Iné prepájajú vzdialené orgány. Niektoré sú takmer okamžité, iné sa rozvíjajú počas hodín, dní alebo rokov.
Komunikácia môže prebiehať napríklad:
- nervovými signálmi,
- hormónmi,
- cytokínmi a ďalšími signálnymi molekulami,
- zmenami prietoku krvi,
- metabolitmi,
- mechanickými podnetmi,
- zmenami teploty,
- koncentráciou plynov a iónov,
- bunkovou a medzibunkovou signalizáciou.
Výskum neuroimunitnej komunikácie napríklad ukazuje, že nervové a imunitné bunky vytvárajú funkčné interakcie v rôznych tkanivách a že komunikácia medzi nervovým a imunitným systémom je obojsmerná. [5]
Podobné siete existujú aj medzi ďalšími orgánmi.
Preto je presnejšie predstaviť si ľudský organizmus ako:
sieť sietí, ktorá sa neustále reorganizuje podľa toho, čo telo práve potrebuje.
Jednoduchý príklad: postavte sa zo stoličky
Aby sme systémové fungovanie tela nemuseli chápať iba abstraktne, stačí urobiť niečo úplne obyčajné.
Postaviť sa.
Na prvý pohľad je to pohyb nôh.
V skutočnosti musí organizmus v priebehu veľmi krátkeho času koordinovať viacero procesov.
Mozog pripraví pohybový program.
Motorické neuróny aktivujú svaly.
Svaly vytvoria silu.
Zmení sa poloha tela voči gravitácii.
Krv sa začne inak rozdeľovať v cievnom systéme.
Mechanizmy regulácie krvného tlaku musia reagovať, aby zostal zachovaný dostatočný prietok krvi mozgom.
Mení sa aktivita autonómneho nervového systému.
Podľa intenzity pohybu sa upraví ventilácia.
Svalové bunky zvýšia energetický obrat.
Mení sa lokálny prietok krvi.
Z tkanív prichádzajú nové senzorické informácie späť do nervového systému.
A celé toto dianie prebieha bez toho, aby ste nad jednotlivými krokmi museli vedome premýšľať.
Žiadny jediný orgán „nevytvoril“ postavenie sa.
Výsledok vznikol koordináciou viacerých systémov.
Pri intenzívnejšom pohybe sa táto integrácia stáva ešte zreteľnejšou: kardiovaskulárna, respiračná, nervová, svalová, endokrinná a metabolická regulácia sa musia priebežne prispôsobovať meniacemu sa dopytu.
Telo nerieši jednotlivé kapitoly fyziológie.
Rieši jednu situáciu.
Organizmus sa mení podľa stavu, v ktorom sa nachádza
Jedným z fascinujúcich poznatkov Network Physiology je, že vzťahy medzi fyziologickými systémami nie sú pevné.
Menia sa.
Výskum simultánne zaznamenávaných fyziologických signálov ukazuje, že pri prechode medzi rôznymi stavmi organizmu — napríklad medzi bdením a jednotlivými fázami spánku — sa mení aj usporiadanie a sila interakcií medzi mozgom, srdcom, dýchaním a ďalšími systémami. [1–3]
To má zásadný význam.
Znamená to, že organizmus nemožno plne charakterizovať iba tým, aké má časti.
Dôležité je aj:
v akom stave sa nachádza, ako spolu jeho systémy práve komunikujú a ako rýchlo sa dokážu preorganizovať, keď sa podmienky zmenia.
Toto je už úplne iný pohľad na človeka.
Nie statická fotografia.
Ale film.
Zdravé telo nie je nehybné telo
V bežnom jazyku často hovoríme o „rovnováhe“.
Môže to vyvolať predstavu, že zdravý organizmus sa snaží zostať stále rovnaký.
Fyziológia však ukazuje oveľa dynamickejší obraz.
Niektoré vnútorné premenné musia byť udržiavané v pomerne úzkom rozmedzí. Organizmus preto neustále používa regulačné mechanizmy a spätné väzby.
Zároveň sa však množstvo fyziologických parametrov prirodzene mení podľa:
- dennej doby,
- spánku a bdenia,
- pohybu,
- príjmu potravy,
- teploty prostredia,
- psychickej a fyzickej záťaže,
- hormonálnych rytmov,
- aktuálnych potrieb organizmu.
Moderný pohľad na homeostázu preto nie je obrazom biologickej nehybnosti. Je to obraz regulovanej stability uprostred neustálej zmeny. [6]
K tejto myšlienke sa neskôr v ACADEMY vrátime oveľa hlbšie pri homeostáze a allostáze.
Teraz stačí pochopiť jednu vec:
Stabilita živého systému nevzniká tým, že sa nič nemení. Vzniká tým, že sa správne veci dokážu meniť v správnom čase.
Prečo nestačí, aby boli jednotlivé časti „v poriadku“
Predstavme si orchester.
Každý hudobník môže byť vynikajúci.
Každý nástroj môže byť dokonale naladený.
Ak však každý začne hrať vlastným tempom, nevznikne hudba.
Táto metafora má svoje hranice, ale pomáha vysvetliť jeden biologický princíp.
Samotná integrita jednotlivých orgánových systémov ešte nepopisuje úplne funkčný stav celého organizmu. Význam má aj ich koordinácia. Network Physiology skúma práve tieto dynamické vzťahy a ich reorganizáciu medzi rôznymi fyziologickými stavmi. [2,3]
Preto jeden údaj nikdy nepredstavuje celý človekov biologický stav.
Pulz je informácia.
Krvný tlak je informácia.
Hladina glukózy je informácia.
Výkon svalu je informácia.
Kvalita spánku je informácia.
Žiadna z nich však sama osebe nie je „organizmus“.
Systémový pohľad preto nehľadá jedno magické číslo, ktoré vysvetlí všetko.
Pýta sa:
Ako jednotlivé vrstvy spolu fungujú?
A ešte dôležitejšie:
Ako sa správajú, keď príde zmena?
Funkcia sa ukáže pri zmene
Človek môže sedieť v pokoji a jeho organizmus nemusí byť vystavený veľkým nárokom.
Až pri podnete sa ukazuje, akú má systém rezervu.
Keď sa postavíme.
Keď začneme kráčať.
Keď vyjdeme po schodoch.
Keď sa zmení teplota.
Keď sa potrebujeme zotaviť po záťaži.
Keď sa ráno zobudíme po náročnom dni.
Preto sa v modernej fyziológii a výskume starnutia čoraz väčšia pozornosť venuje pojmu resilience — schopnosti organizmu odolať narušeniu alebo sa po záťaži funkčne zotaviť.
Fyziologická resilience nie je jedna veličina ani jednoduchý test. Je to dynamická vlastnosť súvisiaca s rezervou viacerých systémov a so schopnosťou organizmu reagovať a obnovovať funkciu. Výskum ju preto považuje za zaujímavý rámec aj pri zdravom starnutí. [7,8]
To nás privádza k jednej z najdôležitejších myšlienok celej TANVEA ACADEMY:
Kvalita biologického systému sa neukazuje iba v tom, ako funguje v pokoji. Ukazuje sa aj v tom, ako dokáže reagovať, prispôsobiť sa a vrátiť sa po záťaži.
To je veľmi odlišné od predstavy zdravia ako jednoduchého súboru „správnych hodnôt“.
Komplexita neznamená chaos
Keď povieme, že telo je komplexný systém, neznamená to, že je nepochopiteľné.
Komplexný systém nie je to isté ako chaotický systém.
Znamená to, že jeho správanie vzniká zo vzájomného pôsobenia veľkého počtu prvkov a že výsledok nemožno vždy odhadnúť iba pohľadom na jeden z nich.
Práve preto môže rovnaký podnet vyvolať u dvoch ľudí rozdielnu odpoveď.
A dokonca aj ten istý človek môže na podobný podnet reagovať inak v rôznych dňoch.
Nie preto, že biológia prestala platiť.
Ale preto, že podnet vstúpil do iného biologického kontextu.
Po dobrom spánku alebo po prebdenej noci.
Po dni pohybu alebo po ôsmich hodinách sedenia.
V pokoji alebo po psychickej záťaži.
Pri dostatočnej alebo nízkej energetickej rezerve.
Počas zotavovania alebo počas ďalšieho zaťaženia.
Podnet je iba jedna časť rovnice.
Druhou je stav systému, ktorý ho prijíma.
Túto myšlienku budeme počas štúdia stretávať znovu a znovu.
Pri pohybe.
Spánku.
Výžive.
Teple.
Svetle.
Kyslíku.
Hydratácii.
Regenerácii.
Aj pri každodennom strese.
Preto zdravý život nemožno postaviť na jednej „správnej veci“
Systémový pohľad prináša aj veľmi praktický dôsledok.
Človek nemusí neustále hľadať jednu ďalšiu vec, ktorá vyrieši všetko.
Jeden suplement.
Jedno cvičenie.
Jednu potravinu.
Jednu technológiu.
Jednu metriku.
Jednu rannú rutinu.
Biológia je odolná voči takémuto zjednodušeniu.
To neznamená, že jednotlivé intervencie nemajú význam.
Majú.
Pohyb má význam.
Spánok má význam.
Kvalita výživy má význam.
Sociálne prostredie má význam.
Denné svetlo má význam.
Regenerácia má význam.
Primerané fyzikálne podnety môžu mať význam.
Ale ich výsledok vzniká v organizme, ktorý musí všetky tieto vstupy integrovať.
Preto TANVEA ACADEMY nebude hľadať „hack“, ktorý obíde biológiu.
Bude sa snažiť pochopiť biológiu natoľko dobre, aby človek vedel vytvárať lepšie podmienky pre jej prirodzené fungovanie.
Ani systémový pohľad nesmie byť zámienkou na preháňanie
Toto je rovnako dôležité.
Keď vieme, že orgánové systémy spolu komunikujú, neznamená to, že ľubovoľným ovplyvnením jednej časti automaticky zlepšíme celý organizmus.
„Všetko je prepojené“ nie je dôkaz účinnosti.
Prepojenosť biologických systémov nám hovorí, že kontext je dôležitý.
Nehovorí nám však, že každá procedúra má systémový zdravotný účinok.
Každé konkrétne tvrdenie musí mať vlastný dôkaz.
Ak chceme hovoriť o účinku pohybu, potrebujeme výskum pohybu.
Ak chceme hovoriť o spánku, potrebujeme výskum spánku.
Ak chceme hovoriť o svetle, teple, hydrostatickom tlaku, kyslíku alebo molekulárnom vodíku, potrebujeme dôkazy pre konkrétny podnet, dávku, populáciu a výsledok.
Systémové myslenie preto nie je náhradou vedeckej presnosti.
Je jej ďalšou vrstvou.
Od orgánov k vzťahom
V nasledujúcich lekciách budeme postupne rozoberať jednotlivé vrstvy fungovania človeka.
Tok krvi.
Mikrocirkuláciu.
Intersticiálne prostredie.
Lymfatický systém.
Energetický metabolizmus.
Nervovú reguláciu.
Adaptáciu.
Spánok.
Pohyb.
Výživu.
Regeneráciu.
Biologické rytmy.
A neskôr aj to, čo sa s týmito schopnosťami deje počas starnutia.
Nebudeme ich však chápať ako izolované kapitoly.
Budeme sa stále vracať k otázke:
Čo sa zmení v celom systéme, keď sa zmení jedna jeho podmienka?
Práve v tomto bode sa z informácií začína stávať porozumenie.
Kde v tomto obraze stoja TANVEA Biological Systems™
TANVEA Biological Systems™ predstavujú iba jednu časť oveľa širšieho biologického obrazu.
Voda, teplo, svetlo, kyslík alebo molekulárny vodík sú rozdielne fyzikálne alebo chemické vstupy a každý z nich vstupuje do ľudskej biológie iným spôsobom.
Nie sú náhradou pohybu.
Nie sú náhradou spánku.
Nie sú náhradou kvalitnej výživy.
Nie sú náhradou zdravého prostredia ani odbornej zdravotnej starostlivosti.
A už vôbec nie sú jedinou cestou k zdraviu.
V TANVEA ACADEMY sa s nimi budeme stretávať tam, kde nám pomôžu pochopiť konkrétny biologický princíp.
Nie preto, aby sme systém prispôsobovali produktom.
Ale preto, aby sme jednotlivé nástroje dokázali zaradiť na správne miesto v oveľa väčšom obraze fungovania človeka.
Najprv biológia.
Potom kontext.
A až potom nástroj.
Systémový pohľad mení aj otázku zdravej dlhovekosti
Pri dlhovekosti sa ľahko sústredíme na počet rokov.
Pre človeka je však prinajmenšom rovnako dôležité, v akom funkčnom stave tieto roky prežije.
Výskum zdravého starnutia preto pracuje aj s pojmami ako fyziologická rezerva, funkčná kapacita, resilience či schopnosť zotavenia po záťaži. [7,8]
Zdravá dlhovekosť sa z tohto pohľadu nezačína otázkou:
Ako zastaviť starnutie?
Začína oveľa realistickejšou otázkou:
Ako čo najdlhšie zachovať schopnosť organizmu fungovať, reagovať na zmenu, obnovovať sa a udržiavať samostatnosť?
Na túto otázku neexistuje jedna odpoveď.
Pretože ani človek nie je jeden mechanizmus.
A presne preto začína TANVEA ACADEMY práve tu.
Nie technológiou.
Nie suplementom.
Nie procedúrou.
Nie diagnózou.
Ale pochopením systému.
Čo si z tejto lekcie odniesť
Ľudské telo môžeme skúmať po častiach, ale funguje ako prepojený organizmus.
Redukcionistický a systémový pohľad si nekonkurujú. Jeden pomáha pochopiť mechanizmus, druhý jeho miesto v celku.
Orgány a fyziologické systémy medzi sebou neustále komunikujú a ich vzťahy sa menia podľa aktuálneho stavu organizmu.
Zdravie preto nie je iba vlastnosť jednotlivých častí ani jedno číslo. Dôležitá je aj koordinácia, regulačná kapacita, rezerva a schopnosť adaptácie.
A zdravá dlhovekosť nie je iba snaha pridať roky.
Je to snaha čo najdlhšie zachovať funkčný systém schopný reagovať na život.
Funkcia organizmu nevzniká iba z kvality jeho častí. Vzniká aj zo vzťahov medzi nimi — a zo schopnosti tieto vzťahy meniť podľa potreby.
ZDROJE A ODBORNÉ VÝCHODISKÁ
- Bashan A, Bartsch RP, Kantelhardt JW, Havlin S, Ivanov PC. Network physiology reveals relations between network topology and physiological function. Nature Communications. 2012;3:702.
Základná práca ukazujúca dynamické interakcie medzi fyziologickými systémami a vzťah medzi štruktúrou fyziologickej siete a funkčným stavom organizmu. - Bartsch RP, Liu KKL, Bashan A, Ivanov PC. Network Physiology: How Organ Systems Dynamically Interact. PLoS ONE. 2015;10(11):e0142143.
Experimentálna práca mapujúca dynamické interakcie medzi mozgom, srdcom, dýchaním a ďalšími systémami a ich reorganizáciu medzi fyziologickými stavmi. - Ivanov PC. The New Field of Network Physiology: Building the Human Physiolome. Frontiers in Network Physiology. 2021;1:711778.
Koncepčný rámec Network Physiology a integrácie fyziologických systémov naprieč priestorovými a časovými úrovňami. - Fischer DS, Villanueva MA, Winter PS, et al. Adapting systems biology to address the complexity of human disease in the single-cell era. Nature Reviews Genetics. 2025;26:514–531.
Moderný pohľad na systems biology, multiscale biologické dáta a potrebu integrovať mechanizmy naprieč úrovňami biologickej organizácie. - Huh JR, Veiga-Fernandes H. Neuroimmune circuits in inter-organ communication. Nature Reviews Immunology. 2020;20:217–228.
Autoritatívny review o obojsmernej komunikácii nervového a imunitného systému a jej úlohe v tkanivovej a orgánovej fyziológii. - Goldstein DS. How does homeostasis happen? Integrative physiological, systems biological, and evolutionary perspectives. American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2019;316:R301–R317.
Hlboký integratívny pohľad na homeostázu, fyziologickú reguláciu a vzťah medzi klasickou integratívnou fyziológiou a systems biology. - Li J, Chhetri JK, Ma L. Physical resilience in older adults: Potential use in promoting healthy aging. Ageing Research Reviews. 2022;81:101701.
Review fyziologickej resilience, rezervy a schopnosti organizmu reagovať na záťaž v kontexte zdravého starnutia. - Ukraintseva S, Yashin A, Arbeev K, et al. Decline in biological resilience as key manifestation of aging: Potential mechanisms and role in health and longevity. Mechanisms of Ageing and Development. 2021;194:111418.
Prehľad úlohy biologickej resilience, rezervy a zotavenia pri starnutí a dlhovekosti.
Odborná poznámka TANVEA ACADEMY
Tento článok používa systémový pohľad ako vzdelávací rámec, nie ako diagnostický alebo medicínsky model. Skutočnosť, že fyziologické systémy medzi sebou komunikujú, sama osebe nedokazuje účinnosť konkrétnej intervencie. Každý biologický mechanizmus a každé zdravotné tvrdenie musí byť posudzované podľa vlastnej kvality dôkazov.
Autor: Miroslav Tančin
Zakladateľ TANVEA a tvorca konceptu TANVEA Biological Systems™
Ak máte otázky k článku, k biologickým súvislostiam alebo chcete lepšie pochopiť, ktorý TANVEA systém dáva zmysel práve pre vás, môžete mi napísať priamo na tancin@tanvea.com
Zahoďte starosti a začítajte sa do nášho blogu
Prinášame vám ďalšie články, ktoré vám pomôžu vyťažiť z našich produktov maximum.