Nonlinearity, coherence and complexity: Biophysical aspects related to health and disease.

Gli organismi biologici sono complessi sistemi dissipativi aperti la cui stabilità dinamica è sostenuta a causa dello scambio di materia, energia e informazione. La stabilità dinamica avviene attraverso una serie di meccanismi che supportano dinamiche adattative efficienti. Tali proprietà della materia vivente possono essere la conseguenza di uno stato di materia autocoerente e di un campo elettromagnetico (EMF). Sulla base del modello solitonico di trasporto della carica nei processi redox, descriviamo un possibile meccanismo dell’origine dell’EMF endogeno e della coerenza. I solitoni si formano nei polipeptidi a causa dell’interazione elettrone reticolo. I solitoni sperimentano una barriera potenziale periodica, in conseguenza della quale la loro velocità oscilla nel tempo e, quindi, emettono radiazioni elettromagnetiche (EMR). Sotto l’effetto di tali radiazioni provenienti da tutti gli altri solitoni, avviene la sincronizzazione delle loro dinamiche, il che aumenta significativamente l’intensità del campo elettromagnetico generale. La complessa struttura delle molecole biologiche, come la struttura elicoidale, non è importante solo per le relazioni “struttura-funzione”, ma anche per la fonte della stabilità dei processi biofisici, ad es. efficacia dell’energia e trasporto della carica su distanze macroscopiche. Una struttura così complessa fornisce anche l’impalcatura per la struttura spaziotemporale dell’EMF endogeno. L’organizzazione altamente gerarchica degli organismi viventi è una manifestazione della loro complessità, anche a livello di semplici organismi unicellulari. Questa complessità aumenta la stabilità dinamica dei sistemi aperti e migliora la possibilità di memorizzazione ed elaborazione delle informazioni. I nostri risultati forniscono una panoramica qualitativa di un possibile meccanismo biofisico che supporta la dinamica adattativa della salute e della malattia.