Sistemi sani

curva del drago

Due versioni della curva del drago.

curva di blancmange, scala del diavolo, curva del drago

Molti termini legati alla geometria frattale sono affascinanti ed evocativi.
Ma l’aspetto che più mi ha colpito leggendo un libretto introduttivo al tema è stato questo: che i sistemi maggiormente “sani”, in medicina ed in senso lato, vengono ad essere quelli caotici.

[…] il cuore e altri sistemi fisiologici possono comportarsi in maniera sommamente irregolare quando sono giovani e sani, e, contrariamente a quanto potrebbe suggerire l’intuizione, l’invecchiamento e la malattia sono accompagnati da una crescente regolarità.
Nel corpo umano abbondano strutture frattaliformi, […] i cui ripiegamenti amplificano in grande misura la superficie delle aree di assorbimento (per esempio, nell’intestino), di distribuzione e raccolta (vasi sanguigni, condotti biliari, tubi bronchiali), e dell’elaborazione dell’informazione (nervi).

grafici-frattali-funzioni-cardiache
In alto, i grafici delle funzioni cardiache di un individuo malato. In basso, quelli di un individuo sano. Uno, bellissimo, pare un ragno.

Anche grazie alla loro ridondanza e irregolarità, le strutture frattali sono robuste e resistenti alle lesioni. Il cuore, per esempio […] In un individuo a riposo, l’intensità del polso e l’intervallo tra i battiti si mostrano sensibilmente costanti. Un’analisi più minuziosa rivela, per contro, che i ritmi cardiaci degli individui sani fluttuano considerevolmente, anche se a riposo. 
[…] i grafici dell’attività cardiaca, sulla durata di un giorno, misurati in una serie di determinati momenti e su un certo ritardo corrispondente, di un individuo malato mostrano modelli con poche oscillazioni. Nel caso di un malato, i distinti punti si trovano uniti in una piccola regione. In confronto, gli individui sani presentano in tutti i grafici e in tutte le misurazioni un aspetto irregolare, con un ampio spettro di valori. Paradossalmente, sono i sistemi sani quelli che presentano comportamenti caotici.
Per quale motivo?
Tali dinamiche possono offrire numerosi vantaggi funzionali. I sistemi caotici sono in grado di operare in un’ampia gamma di condizioni e sono, di conseguenza, adattabili e flessibili. Tale plasticità permette loro di sfidare le esigenze di un ambiente mutevole e imprevedibile.

Si tratti di tessuti corporei, della struttura della psiche o di edifici posti sopra linee di faglia soggetti a frequenti e/o importanti scosse di terremoto, sappiamo ormai molto bene quanto l’elasticità e l’adattabilità siano vitali.

20 pensieri riguardo “Sistemi sani

  1. La gamma delle tue curiosità mi sbalordisce ogni giorno di più. Da un libretto del genere mi sarei tenuto accuratamente lontano, se non in caso di lotta contro l’insonnia, ma vedo che a te ispira lieti pensieri e persino abbinamenti tra tracciati cardiaci e insetti: mia nonna ti avrebbe detto “ferma quella testa”, io mi limito ad ammirare le capacità di immagazzinamento ed elaborazione, complimenti!

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    1. Ma grazie (e ciao alla Nonna! Le nonne hanno sempre le maiuscole).
      Guarda, di tutti quelli sgraffignati a mio cuggino della collana Mondo Matematico della RBA, è quello che ho capito di più. E poi è affascinante… ma per l’appunto, la parte prettamente matematica l’ho saltata a piè pari.
      Me la cavicchio con la fisica, e infatti su quella cerco di darmi un tono e seguire il discorso anche nei passaggi ostici.
      Ma la matematica? Naaaa.
      Il ragno, anche se involontario, è bellissimo ❤ Ci sarà dietro un simbolismo o un messaggio dell'universo per noi? 😉

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        1. L’unico abbastanza preparato scientificamente ce l’ho sotto mano in quest’ultima avventura, si chiama Hans Sparwasser, ma ho l’impressione che stia per fare una brutta fine, ci toccherà trovarne un altro…

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    1. Ha sorpreso anche me.
      Ma pure di più mi ha sorpreso scoprire che non esiste solo la legge dell’entropia, per quanto apparentemente dominante: i sistemi fisici possono anche trasformarsi, viceversa, da caotici a ordinati! E in pratica l’ordine nasce del caos…

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