3
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ 2012 – Т. ХVIII, 2 – С.416 них значений амплитуд определяли непараметрическим методом для связанных выборок по критерию Уилкоксона. Результаты и их обсуждение. Амплитудно-частотный ана- лиз данных кинематограмм в группах, где осуществлялась фото- стимуляция, выявил статистически достоверное (p<0,05) умень- шение амплитуды микродвижений после воздействия во всех частотных диапазонах (табл. 1, 2). Из данных, приведенных в таблицах, следует, что реакция на фотостимуляцию в сравниваемых группах различна. Так, у стрелков-полиатлонистов изменения обнаруживаются в более широком частотном диапазоне от 0,8 до 9,2 Гц, но по абсолютно- му изменению амплитуды они менее выражены, чем в группе сравнения. При этом точка перекрещивания значений усреднен- ных кинематограмм находится на отметке 8,8 Гц. У лиц, не имеющих навыков стрельбы из пневматической винтовки, уменьшение амплитуды постурального тремора более выражено в области низких частот в диапазоне от 0,7 до 4,4 Гц. При сравнении данных контрольных групп до и после стрельбы из винтовки у стрелков-полиатлонистов статистически достоверные различия кинематограмм выявлены при частоте 1,2 Гц и 3,5 Гц. Они проявились в увеличении амплитуды микродви- жений после статического удержания винтовки. Таблица 1 Амплитудно-частотные характеристики постурального тремора в группе стрелков-полиатлонистов при фотостимуляции по критерию Уилкосона в диапазоне 0,1-12,5 Гц Частота, Гц До стрельбы и фотостимуляции После стрельбы и фотостимуляции Показатели статистики <Х> SD 0,05 0,95 Me <X> SD 0,95 0,95 Me W Z P 0,8 39,48 21,45 10,99 68,52 37,37 29,92 15,87 11,27 51,48 29,87 731 2,624 0,009 1,9 13,6 7,58 4 27,49 12,44 9,71 5,31 2,04 19,89 9,26 807 2,896 0,004 2,3 10,38 5,77 1,47 21,07 10,05 8,46 4,52 1,67 18,29 8,16 614 2,203 0,028 8,8 1,51 0,95 0,25 3,14 1,27 1,94 1,25 0,49 3,83 1,79 - 651 2,336 0,019 9,2 1,43 0,89 0,31 2,91 1,31 1,93 1,27 0,59 4,14 1,68 - 640 2,297 0,022 Примечание: <X> – среднее арифметическое, SD – стандартное отклоне- ние; 0,05 и 0,95 перцентили, Ме медиана. Показатели непараметрической статистики: W – сумма знаковых рангов, Z – критерий Уилкоксона, p – уровень значимости различий Таблица 2 Амплитудно-частотные характеристики постурального тремора в группе не стрелков при фотостимуляции по критерию Уилкосона в диапазоне 0,1-12,5 Гц Частота, Гц До стрельбы и фотостимуляции После стрельбы и фотостимуляции Показатели статистики <Х> SD 0,05 0,95 Me <X> SD 0,95 0,95 Me W Z P 0,7 54,27 30,62 20,95 115,92 47,01 42,27 26,9 11,88 82,629 36,775 542 2,466 0,014 1,6 24,48 13,56 7,3 51,41 21,74 18,29 9,74 5,72 33,7665 16,27 536 2,438 0,015 2,5 13,44 7,76 3,71 27,62 11,22 9,8 6,23 2,23 22,1435 7,94 512 2,329 0,02 3,1 9,46 5,24 3,61 18,68 7,3 7,42 4,51 1,6 14,648 6,62 600 2,73 0,006 4,4 4,45 2,42 1,16 7,71 4,01 3,38 1,72 1,05 6,7015 3,3 492 2,238 0,025 Во второй контрольной группе у лиц, не имеющих стрелко- вой подготовки, под влиянием статической нагрузки выявлено статистически достоверное увеличение амплитудных значений кинематограмм практически по всему частотному диапазону, начиная с частоты 6,1 Гц до 12 Гц. Микродвигательные реакции на статическое удержание винтовки после фотостимуляции диаметрально противоположно отличаются от реакции на статическое удержание винтовки в контрольных группах, как в группе стрелков-полиатлонистов, так и в группе лиц, не занимающихся стрелковым спортом. Эти раз- личия проявляются в уменьшении амплитудных значений кине- матограмм после фотостимуляции и, напротив, в увеличении после статических физических нагрузок в виде удержания вин- товки в контрольных группах. При этом микродвигательные реакции, как на статическое удержание винтовки, так и на фото- стимуляцию зависят от наличия навыков стрелковой подготовки. Так, спортсмены более устойчивы к внешним управляющим воздействиям, что может быть объяснено формированием устой- чивых стрелковых навыков. Таким образом, фотостимуляция является внешним стимулом, воздействующим опосредовано на двигательные центры через зрительный анализатор. В результате внешнего управления достигается результат непроизвольного контроля движениями, который внешне проявляется в уменьше- нии амплитуды колебаний постурального тремора, что способст- вует более стабильному удержанию винтовки при прицеливании. Литература 1. Еськов, В.М. Дифференциальный датчик для регистрации высокоамплитудного тремора: Свидетельство РФ на полезную модель 24920 Роспатент / В.М. Еськов, М.Я. Брагинский, Е.В. Майстренко.– М., 2002. 2. Миролюбов, А.В. Использование искусственных функ- циональных связей мозга для регуляции психофизиологического состояния человека: Автореф. … дис. док. мед. наук.– СПб., 1996.– 40 с. 3. Davis, E. The rush to adrenaline: drugs in sport acting on the beta-adrenergic system / E. Davis, R. Loiacono, R.J. Summers // Br. J. Pharmacol.– 2008.– V. 154.– N 3.– P. 584–597. 4. Lakie, M. The influence of muscle tremor on shooting perfor- mance / M. Lakie // Exp. Physiol.– 2010.– V. 95.– N 3.– P. 441–450. 5. Activation and tremor of the shoulder muscles to the demands of an archery task / J.J. Lin [et al.] // J. Sports Sci.– 2010.– V. 28.– N 4.– P. 415–421. 6. Postural tremor and control of the upper limb in air pistol shooters / W.T. Tang [et al.] // J. Sports Sci.– 2008.– V. 26.– N 14.– P. 1579–1587. THE EFFECT OF LIGHT STIMULATION OF OPTICAL ANALIZER ON THE POSTURAL TREMOR INDICATORS OF POLYATHLON SHOOTERS S.I. LOGINOV, Y.G. BURYKIN, T.V. GAVRILRENKO, Y.S. EFIMOVA Research Laboratory of biomechanics and kinesiology Rhythmic light stimulation with 10 Hz frequency for 5 minutes decreases the amplitude of postural tremor fluctuation (0,8-9,2 Hz) in a group of sportsmen. Sportsmen are more resistant both to light sti- mulation and the effect of static load. Non riffle shooters were noted to have a decreased amplitude of low frequency postural tremor (0,7- 4,4 Hz). Key words: photic stimulation, visual analyzer, postural tremor. УДК 611.1 ТРЕТЬЯ ПАРАДИГМА И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И.Р. ПРИГОЖИНА И Г. ХАКЕНА О СЛОЖНОСТИ И ОСОБЫХ СВОЙСТВАХ БИОСИСТЕМ В.М. ЕСЬКОВ, Ю.М. ПОПОВ, О.Е. ФИЛАТОВА * В статье представлена главная дискуссия между И.Р. Пригожиным и Г. Хакеном. Параметры этой дискуссии основаны на принципах оп- ределенности и неопределенности. Ключевые слова: третья парадигма, свойства биосистем. В своем известном послании в виде письма к будущим по- колениям (см. «Кость еще не брошена», http://spKurdyumov.narod.ru/pprigoj.htm) И.Р. Пригожин особым образом выделяет два аспекта в развитии науки и человечества в целом. Во-первых, он особым образом выделяет роль и позицию неопределенности в сложном процессе перехода от прошлого к будущему (этот переход касается отдельного человека, человече- ства, динамики развития биосферы Земли и Вселенной в целом, в общем случае как это понимают авторы настоящего сообщения). Во-вторых, И.Р. Пригожин особым образом выделяет необходи- мость и возможность флуктуаций в развитии любого сложного процесса и, в частности, в развитии науки и общества [1,3]. Неопределенности и флуктуации, в представлениях И.Р. Пригожина, приводят сложные системы в точки бифурка- ций, когда возникают новые, другие режимы функционирования этих сложных систем. Однако, с позиций третьей парадигмы эти особые процессы (неопределенности и бифуркации) имеют со- вершенно другой смысл, о котором И.Р. Пригожин даже не под- разумевал. Справедливо отмечая конец детерминистского мира Современные науки, изучающие сложность мира, опровергают детерминизмБудущее не дано нам заранее») и, осознавая ин- туитивно справедливость основных постулатов теории хаоса и синергетики (ТХС), И.Р. Пригожин так и не вышел за пределы * Сургутский государственный университет, 628412, Тюменская обл., ХМАО-Югра, г. Сургут, пр-т Ленина, 1

ТРЕТЬЯ ПАРАДИГМА И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И.Р. ПРИГОЖИНА И Г. ХАКЕНА О СЛОЖНОСТИ И ОСОБЫХ СВОЙСТВАХ БИОСИСТЕМ

  • Upload
    -

  • View
    217

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ТРЕТЬЯ ПАРАДИГМА И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И.Р. ПРИГОЖИНА И Г. ХАКЕНА О СЛОЖНОСТИ И ОСОБЫХ СВОЙСТВАХ БИОСИСТЕМ

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – 2012 – Т. ХVIII, № 2 – С.416

них значений амплитуд определяли непараметрическим методом для связанных выборок по критерию Уилкоксона.

Результаты и их обсуждение. Амплитудно-частотный ана-лиз данных кинематограмм в группах, где осуществлялась фото-стимуляция, выявил статистически достоверное (p<0,05) умень-шение амплитуды микродвижений после воздействия во всех частотных диапазонах (табл. 1, 2).

Из данных, приведенных в таблицах, следует, что реакция на фотостимуляцию в сравниваемых группах различна. Так, у стрелков-полиатлонистов изменения обнаруживаются в более широком частотном диапазоне от 0,8 до 9,2 Гц, но по абсолютно-му изменению амплитуды они менее выражены, чем в группе сравнения. При этом точка перекрещивания значений усреднен-ных кинематограмм находится на отметке 8,8 Гц. У лиц, не имеющих навыков стрельбы из пневматической винтовки, уменьшение амплитуды постурального тремора более выражено в области низких частот в диапазоне от 0,7 до 4,4 Гц.

При сравнении данных контрольных групп до и после стрельбы из винтовки у стрелков-полиатлонистов статистически достоверные различия кинематограмм выявлены при частоте 1,2 Гц и 3,5 Гц. Они проявились в увеличении амплитуды микродви-жений после статического удержания винтовки.

Таблица 1

Амплитудно-частотные характеристики постурального тремора в группе стрелков-полиатлонистов при фотостимуляции по критерию

Уилкосона в диапазоне 0,1-12,5 Гц

Частота, Гц

До стрельбы и фотостимуляции

После стрельбы и фотостимуляции

Показателистатистики

<Х> SD 0,05 0,95 Me <X> SD 0,95 0,95 Me W Z P0,8 39,48 21,45 10,99 68,52 37,37 29,92 15,87 11,27 51,48 29,87 731 2,624 0,0091,9 13,6 7,58 4 27,49 12,44 9,71 5,31 2,04 19,89 9,26 807 2,896 0,0042,3 10,38 5,77 1,47 21,07 10,05 8,46 4,52 1,67 18,29 8,16 614 2,203 0,028

8,8 1,51 0,95 0,25 3,14 1,27 1,94 1,25 0,49 3,83 1,79 -651 2,336 0,019

9,2 1,43 0,89 0,31 2,91 1,31 1,93 1,27 0,59 4,14 1,68 -640 2,297 0,022

Примечание: <X> – среднее арифметическое, SD – стандартное отклоне-ние; 0,05 и 0,95 перцентили, Ме – медиана. Показатели непараметрической

статистики: W – сумма знаковых рангов, Z – критерий Уилкоксона, p – уровень значимости различий

Таблица 2

Амплитудно-частотные характеристики постурального тремора

в группе не стрелков при фотостимуляции по критерию Уилкосона в диапазоне 0,1-12,5 Гц

Частота,

Гц До стрельбы и

фотостимуляции После стрельбы и фотостимуляции

Показателистатистики

<Х> SD 0,05 0,95 Me <X> SD 0,95 0,95 Me W Z P0,7 54,27 30,62 20,95 115,92 47,01 42,27 26,9 11,88 82,629 36,775 542 2,466 0,0141,6 24,48 13,56 7,3 51,41 21,74 18,29 9,74 5,72 33,7665 16,27 536 2,438 0,0152,5 13,44 7,76 3,71 27,62 11,22 9,8 6,23 2,23 22,1435 7,94 512 2,329 0,023,1 9,46 5,24 3,61 18,68 7,3 7,42 4,51 1,6 14,648 6,62 600 2,73 0,0064,4 4,45 2,42 1,16 7,71 4,01 3,38 1,72 1,05 6,7015 3,3 492 2,238 0,025

Во второй контрольной группе у лиц, не имеющих стрелко-

вой подготовки, под влиянием статической нагрузки выявлено статистически достоверное увеличение амплитудных значений кинематограмм практически по всему частотному диапазону, начиная с частоты 6,1 Гц до 12 Гц.

Микродвигательные реакции на статическое удержание винтовки после фотостимуляции диаметрально противоположно отличаются от реакции на статическое удержание винтовки в контрольных группах, как в группе стрелков-полиатлонистов, так и в группе лиц, не занимающихся стрелковым спортом. Эти раз-личия проявляются в уменьшении амплитудных значений кине-матограмм после фотостимуляции и, напротив, в увеличении – после статических физических нагрузок в виде удержания вин-товки в контрольных группах. При этом микродвигательные реакции, как на статическое удержание винтовки, так и на фото-стимуляцию зависят от наличия навыков стрелковой подготовки. Так, спортсмены более устойчивы к внешним управляющим воздействиям, что может быть объяснено формированием устой-чивых стрелковых навыков. Таким образом, фотостимуляция является внешним стимулом, воздействующим опосредовано на двигательные центры через зрительный анализатор. В результате внешнего управления достигается результат непроизвольного контроля движениями, который внешне проявляется в уменьше-

нии амплитуды колебаний постурального тремора, что способст-вует более стабильному удержанию винтовки при прицеливании.

Литература

1. Еськов, В.М. Дифференциальный датчик для регистрации

высокоамплитудного тремора: Свидетельство РФ на полезную модель № 24920 Роспатент / В.М. Еськов, М.Я. Брагинский, Е.В. Майстренко.– М., 2002.

2. Миролюбов, А.В. Использование искусственных функ-циональных связей мозга для регуляции психофизиологического состояния человека: Автореф. … дис. док. мед. наук.– СПб., 1996.– 40 с.

3. Davis, E. The rush to adrenaline: drugs in sport acting on the beta-adrenergic system / E. Davis, R. Loiacono, R.J. Summers // Br. J. Pharmacol.– 2008.– V. 154.– N 3.– P. 584–597.

4. Lakie, M. The influence of muscle tremor on shooting perfor-mance / M. Lakie // Exp. Physiol.– 2010.– V. 95.– N 3.– P. 441–450.

5. Activation and tremor of the shoulder muscles to the demands of an archery task / J.J. Lin [et al.] // J. Sports Sci.– 2010.– V. 28.– N 4.– P. 415–421.

6. Postural tremor and control of the upper limb in air pistol shooters / W.T. Tang [et al.] // J. Sports Sci.– 2008.– V. 26.– N 14.– P. 1579–1587.

THE EFFECT OF LIGHT STIMULATION OF OPTICAL ANALIZER ON THE POSTURAL TREMOR INDICATORS OF POLYATHLON

SHOOTERS

S.I. LOGINOV, Y.G. BURYKIN, T.V. GAVRILRENKO, Y.S. EFIMOVA

Research Laboratory of biomechanics and kinesiology

Rhythmic light stimulation with 10 Hz frequency for 5 minutes decreases the amplitude of postural tremor fluctuation (0,8-9,2 Hz) in a group of sportsmen. Sportsmen are more resistant both to light sti-mulation and the effect of static load. Non riffle shooters were noted to have a decreased amplitude of low frequency postural tremor (0,7-4,4 Hz).

Key words: photic stimulation, visual analyzer, postural tremor.

УДК 611.1

ТРЕТЬЯ ПАРАДИГМА И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И.Р. ПРИГОЖИНА И

Г. ХАКЕНА О СЛОЖНОСТИ И ОСОБЫХ СВОЙСТВАХ БИОСИСТЕМ

В.М. ЕСЬКОВ, Ю.М. ПОПОВ, О.Е. ФИЛАТОВА*

В статье представлена главная дискуссия между И.Р. Пригожиным и Г. Хакеном. Параметры этой дискуссии основаны на принципах оп-ределенности и неопределенности. Ключевые слова: третья парадигма, свойства биосистем.

В своем известном послании в виде письма к будущим по-

колениям (см. «Кость еще не брошена», http://spKurdyumov.narod.ru/pprigoj.htm) И.Р. Пригожин особым образом выделяет два аспекта в развитии науки и человечества в целом. Во-первых, он особым образом выделяет роль и позицию неопределенности в сложном процессе перехода от прошлого к будущему (этот переход касается отдельного человека, человече-ства, динамики развития биосферы Земли и Вселенной в целом, в общем случае как это понимают авторы настоящего сообщения). Во-вторых, И.Р. Пригожин особым образом выделяет необходи-мость и возможность флуктуаций в развитии любого сложного процесса и, в частности, в развитии науки и общества [1,3].

Неопределенности и флуктуации, в представлениях И.Р. Пригожина, приводят сложные системы в точки бифурка-ций, когда возникают новые, другие режимы функционирования этих сложных систем. Однако, с позиций третьей парадигмы эти особые процессы (неопределенности и бифуркации) имеют со-вершенно другой смысл, о котором И.Р. Пригожин даже не под-разумевал. Справедливо отмечая конец детерминистского мира («Современные науки, изучающие сложность мира, опровергают детерминизм…Будущее не дано нам заранее») и, осознавая ин-туитивно справедливость основных постулатов теории хаоса и синергетики (ТХС), И.Р. Пригожин так и не вышел за пределы

* Сургутский государственный университет, 628412, Тюменская обл., ХМАО-Югра, г. Сургут, пр-т Ленина, 1

Page 2: ТРЕТЬЯ ПАРАДИГМА И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И.Р. ПРИГОЖИНА И Г. ХАКЕНА О СЛОЖНОСТИ И ОСОБЫХ СВОЙСТВАХ БИОСИСТЕМ

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – 2012 – Т. ХVIII, № 2 – С.417

детерминистско-стохастического подхода или парадигмы (ДСП). Он остался верен законам физического, химического и технического мира, где бал правит ДСП, а начальное, промежу-точное и конечное состояния таких систем определено точно или (в стохастике) до вероятности [1].

Действительно, основным постулатом (и догматом) ДСП является свобода (отсутствие в ограничениях) в повторяемости любых процессов и явлений природы. При этом, принципиальная неповторяемость особых (complexity или синергетических в на-шей интерпретации) событий, явлений, процессов и систем в реальном, сложном мире (мире живых систем, биосферы, эволю-ции Земли, Солнечной системы, Вселенной) Пригожиным как бы и признается, но не берется за основу. Признавая попутно неопреде-ленность в динамике текущего поведения и будущего (конечного) состояния сложной (в нашем представлении – синергетической) системы («…кость еще не брошена,…ветвь, по которой пойдет развитие после бифуркации, еще не выбрана»), выделяя особен-ность в поведении даже отдельного элемента сложной системы (…индивидуальное действие остается существенным»), И.Р. При-гожин так и не сделал решающего шага в сторону ТХС, в призна-нии особых, уникальных свойств биологических динамических систем (БДС), их полной неопределенности не только в будущем, но и в исходном (начальном и в настоящем, текущем состояниях). Более того, одна неопределенность, которую ввел Г. Хакен в виде постулата о пуловой организации объектов синергетики, вызвала особое неприятие, в том числе и со стороны последователей И. Пригожина. Г. Хакен предложил не изучать поведение отдельного элемента системы, а работать с целым комплексом (системой, пу-лом, компартментом). Для реализации этого 1-го постулата В.М. Еськовым была за 30 лет построена математическая компар-тментно-кластерная теория биосистем (ККТБ), которая сейчас находит все больше признания в биологии и медицине [1].

Однако, интуиция не изменяла нобелевскому лауреату, он реально ощущал всю бездну полной неопределенности в состоя-ниях биосистем и им подобных (человекомерных, по В.С. Степи-ну и С.П. Курдюмову) систем. Выйти же за пределы представле-ний термодинамики неравновесных систем ему не позволял базо-вый фундамент знаний физика, и опять-таки сама эта термодина-мика (неорганизованная сложность по В. Уиверу, 1948). Будучи физиком, и прочно основываясь на информационном пространстве ДСП, И.Р. Пригожин не мог войти в мир третьей парадигмы, мир организованной сложности по В. Увиверу, с ее полной неопреде-ленностью самого начального состояния биосистем, с неповторяе-мостью этого начального состояния (а иначе как тогда в ДСП опи-сывать синергетические объекты?). Понимая все это и цитируя высказывания людей, которые очень близко находились от пони-мания принципов ТХС (цитата из статьи И.Р. Пригожина [2]: «Ве-ликий французский историк Фернанд Бродель однажды заметил: «Событие – это пыль»)), И.Р. Пригожин постоянно уходил от необ-ходимости введения неопределенности в само начальное состояние вектора состояния системы (ВСС) в фазовом пространстве со-стояний (ФПС). Это для ДСП неприемлемо, но именно к таким системам относятся биосистемы и социальные системы.

Даже, из казалось бы непонятного высказывания Ф. Броде-ля, четко вырисовывается второй постулат ТХС (введен В.М. Еськовым 20 лет назад): конкретное состояние ВСС в ФПС в данный момент времени не имеет никакого информационного значения для описания динамики поведения биосистемы. Бродель это понимал для исторического процесса, подразумевая, что действие любого человека, как правило, в данный момент време-ни, не несет информационной нагрузки. Но по нашему представ-лению тут надо обязательно добавить: это так, если этот человек не параметр порядка и если он не находится в точке бифуркации. Пригожин всю эту неопределенность пытался свести к набору гигантских флуктуаций (чередующихся) и постоянного перехода ВСС из одной точки бифуркации к другой точке бифуркации (а это и есть наша глобальная неопределенность, принятая в ТХС). Обычно же для объектов ТХС (биосистем, в частности) наблюда-ется не одна единственная бифуркация, а целая последователь-ность бифуркаций, в нашем представлении. Это приводит к «концу Определенности», как писал И.Р. Пригожин в своем об-ращении «Кость еще не брошена», но при этом, не допуская даже возможности существования систем (объектов, явлений), третье-го типа, объектов третьей парадигмы.

И все-таки, несмотря на недопонимание или даже полное отрицание исходной определенности для хаоса, полный конец

определенности наступил уже в связи с образованием ТХС, третьей парадигмы [1] со всеми ее неопределенностями. Пять основных свойств БДС, 13 основных отличий ТХС от ДСП поро-дили полную (синергетическую) определенность при переходе от ДСП к ТХС, к третьей парадигме и не только в естественных, но и в гуманитарных науках, мировоззрении в целом. При этом пришлось поменять представления и о хаосе. Если у Пригожина к хаосу приводили флуктуации и нарастающее число бифуркаций рождения циклов, то в ТХС любая биосистема находится изна-чально в хаотическом режиме в пределах некоторой области фазового пространства состояний – ФПС, определяемой как ква-зиаттрактор (КА). В пределах таких КА в ФПС движется век-тор состояния биосистем – ВСБ. Начальное состояние ВСБ в ТХС не определено (задаются только параметры КА), а дальней-шие состояния ВСБ и конечное состояние (как и в теории хаоса для ДСП) тоже не определяются. Однако, в классической теории хаоса Пригожина-Арнольда начальное состояние хаотических систем должно быть точно задано. Иначе нельзя строить модели и описывать динамику ВСБ. Именно на этой, неразрешимой в рамках ДСП, проблеме и остановился Пригожин, Хакен, Арнольд и вся современная наука (ДСП). Выход из этого положения опре-деляется в ТХС.

Говоря о перспективах развития науки, И.Р. Пригожин вы-ражал надежду на создание такого единства науки, в котором сложное и необратимое (человек, человечество, Вселенная) на уровне микрокосмического, макрокосмического и астрофизиче-ского как-то соединяются (что сейчас и пытаются делать авторы настоящего сообщения в рамках ТХС). Он надеялся на создание такой «новой науки», которая бы объединила все три уровня существования материи. В рамках этих надежд и высказываний, мы сейчас говорим не столько об уровнях материи, сколько о трех подходах в ее изучении (ДСП и ТХС). А если говорить более точно, то о существовании трех различных типов систем (это не уровни, а именно разные типы), объектов, явлений: детерминист-ских, стохастических и синергетических (хаотических по сути и возможно с элементами самоорганизации и саморазвития). Три типа систем порождают три типа подходов (три парадигмы) в их познании. И такое понимание проблемы значительно расширяет наши возможности в науке. В определенной мере это реализует пожелания И.Р. Пригожина о будущем развитии науки в виде трансдисциплинарного и наддисциплинарного знания, на которое сейчас может претендовать третья парадигма в комплексе с ДСП.

Однако, эти объединения могут быть реализованы только при условии всеобщего понимания специфики существования в природе и обществе трех, разных типов систем (объектов, явле-ний). Их различие четко проявляется при идентификации опреде-ленности (или неопределенности) в начальном, промежуточном и конечном состояниях. Очевидно, что для многих технических, физических или химических систем начальное состояние должно быть точно определено, а конечное состояние таких систем мо-жет быть задано точно (если имеются детерминистские модели этих процессов и они применимы к этим системам), задано в рамках ожидаемых функций распределения (если процессы сто-хастические и начальное состояние воспроизводимо и повторяе-мо) и, наконец, для третьего типа систем (с неопределенным исходным состоянием, т.е. неповторяемым и не воспроизводи-мым: неопределенными промежуточными состояниями и неопре-деленным конечным состоянием) с полной неопределенностью, если не задавать для таких систем (complexity) внешних управ-ляющих воздействий – ВУВов. В медицине и педагогике это уже давно поняли и реализуют.

В рамках такой определенности (неопределенности) орга-низм человека (как объект медицины) явно относится к системам третьего типа (с полной неопределенностью). В рамках третьей парадигмы (ТХС) такие (медицинские) системы для решения задачи их прогнозирования обязательно требуют задания внеш-них управляющих воздействий. Последние и определяются тер-мином лечебных мероприятий со стороны внешних специалистов (врачей). Трактовка медицины в рамках третьей парадигмы мо-жет быть расширена, если более детально рассмотреть задачи персонифицированной медицины (переход к организму человека или к уникальной, единичной системе).

Именно в биологии и медицине нами были получены наи-более значимые прикладные результаты. В частности была раз-работана теория идентификации синергизма в биосистемах, тео-рия устойчивости биосистем к внешним воздействиям, общая

Page 3: ТРЕТЬЯ ПАРАДИГМА И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И.Р. ПРИГОЖИНА И Г. ХАКЕНА О СЛОЖНОСТИ И ОСОБЫХ СВОЙСТВАХ БИОСИСТЕМ

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – 2012 – Т. ХVIII, № 2 – С.418

теория нормы и патологии в терминах квазиаттракторов и по-строения матриц межаттракторных расстояний. В рамках третьей парадигмы сейчас нами разработаны новые методы идентифика-ции наиболее важных диагностических признаков (параметров порядка), т.е. решена задача системного синтеза. Доказана ус-пешность применения всех этих теорий, методов в изучении различных патологий: кардио-васкулярных, женских, церебро-васкулярнх, патологий опорно-двигательной системы, в клинике инфекционных заболеваний, при метаболических нарушениях и ряда других патологических состояний организма человека.

Литература

1. Еськов, В.М. Третья парадигма. Часть I. / В.М. Еськов.–

Самара: Изд-во ООО «Офорт» (Гриф РАН), 2011.– 250 с. 2. Хакен, Г. Принципы работы головного мозга / Г. Хакен.–

М.: Изд-во PerSe.– 2001.– 352 с. 3. Prigogine, I. The Die Is Not Cast / I. Prigogine // Futures.

Bulletin of the Word Futures Studies Federation. Vol. 25. No. 4 Janu-ary 2000.– P. 17-19.

THE THIRD PARADIGM AND PRESENTATIONS OF I.R. PRIGOGINE AND H. HAKEN ABOUT COMPLEXITY AND SPECIFIC BIOSYSTEM

PROPERTIES

V.M. ESKOV, A.A. KHADARCEV, Y.M. POPOV. O.E. FILATOVA

Surgut State University

The main discussion between H. Haken and I.R. Prigogine are presented. The order of parameters such discussion based on certainty and uncertainty. The basic, principle distinguishes between I. Prigo-gine, H. Haken and V. Eskov proposition about main property chaos and chaotic movements of human stage vector were presented.

Key words: a third paradigm, the properties of biological sys-tems.

УДК 569.9

БИОИНФОРМАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПАРАМЕТРОВ КВАЗИАТТРАКТОРОВ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА

КОРЕННОГО И ПРИШЛОГО НАСЕЛЕНИЯ ЮГРЫ

Д.И. МОЛЯГОВ, Д.И. НИГМАТУЛЛИН, С.Н. РУСАК, Д.В. СИНЕНКО, О.И. ХИМИКОВА*

В работе представлены результаты расчета параметров вектора состоя-ния функциональной системы организма человека, на примере сердечно-сосудистой системы, для пришлого и коренного мужского населения ХМАО-Югры с позиций методов теории хаоса и синергетики. Ключевые слова: квазиаттрактор, вектор состояния организма, биоинформационные ососбенности.

Известно, что медицина занимается, преимущественно, во-

просами изучения патологических режимов функциональных систем организма (ФСО) человека и способами выхода из этих режимов. Однако, сейчас становится все более актуальным во-прос о необходимости мониторирования функций организма человека, находящегося в донозологических состояниях, т.к. эти состояния могут резко ускорять процессы старения и наступле-ния преждевременной смерти. Установлено, что абсолютный пик смертности для мужского населения Югры приходится на 46 лет, в то время как по стране этот пик достигает 58 лет (средняя про-должительность жизни мужчин РФ) [1].

В связи с этим необходимо организовывать систему инди-видуального мониторинга состояний функций населения и выда-вать индивидуальные рекомендации (каждому человеку!) о ре-жиме труда и отдыха, об активности (физической, психической и т.д.) и даже о необходимости смены профиля работы или места жительства. Все это является предтечей персонифицированной медицины, о которой столько сейчас говорят и очень мало для этого делают.

Объект и методы исследования. В настоящей работе были использованы результаты мониторинга параметров ФСО (на примере сердечно-сосудистой системы) коренного (ханты) и пришлого (работники нефтегазовой отрасли) мужского населения ХМАО-Югры в период прохождения ими медицинского профес-

* Сургутский государственный университет, 628412, Тюменская обл., ХМАО-Югра, г. Сургут, пр-т Ленина, 1

сионального осмотра. Информацию о возрастных электрофизио-логических особенностях мы получили при диспергированном (ЭКГ) обследовании испытуемых в состоянии покоя. Запись и анализ ЭКГ производили в первой половине дня с помощью ап-паратно-программного комплекса «КардиоВизор-06с». Процеду-ра контроля ЭКГ-сигналов осуществлялась без раздевания паци-ента, в положении сидя. Время обследования не более 1-2 минут, включая время наложения электродов.

Для исследований было выбрано 80 человек, которую мы условно разделили на две группы: в первую группу вошли корен-ные жители (ханты), а во вторую – пришлые (работники НГ от-расли), и таким образом, имелось четыре группы – младшего и старшего возраста. Каждая из этих групп состояла была разделе-на на 2 возрастные категории (согласно возрастной периодиза-ции, принятой Международным симпозиумом по возрастной периодизации в г. Москве в 1965 г.): от 22 до 35 лет – I группа (зрелый возраст 1 периода) и от 36 до 60 лет – II группа (зрелый возраст 2 периода). Нами было получено две контрольные груп-пы коренного населения и две исследуемые группы пришлого населения.

С использованием аппаратно-приборного комплекса «KардиоВизор-06с» регистрировались следующие показатели: отклонения миокарда (%), отклонения ритма (%), пульс, длитель-ность интервала P-Q (мсек), длительность интервала QT (мсек), длительность интервала QTс путем преобразования с помощью формулы Bazzet (QTc = QT/√RR, где QTc – продолжительность корригированного интервала QT, RR – длительность кардиоцик-ла), длительность пика P (мсек), длительность комплекса QRS (мсек), угол QRS (град), угол T (град), угол P (град).

Результаты и их обсуждение. По результатам использова-ния запатентованной программы “Identity” [2] были получены данные квазиаттракторов (КА) по параметрам сердечно-сосудистой системы, представляющие размеры каждого из ин-тервалов Δxi для соответствующих параметров порядка xi и пока-затели асимметрии (Asymmetry), итоговые значения (по всем координатам) показателя асимметрии (rX) и общий объем много-мерного параллелепипеда (vX), которые дают представления о параметрах сердечно-сосудистой системы.

ЭВМ по программе строила параллелепипед с m = 11 (мио-кард, ритм, пульс, P-Q, QT, QTс, P, длительность QRS, угол QRS, угол T, угол P). Программа по крайним точкам позволяет опреде-лять объем параллелепипеда (vX) и автоматически определять его геометрический центр.

Согласно полученным данным (табл. 1) по I группе испы-туемых, мы видим, что расстояние между центрами квазиаттрак-торов (rX) у мужчин коренного населения в возрасте от 22 до 35 лет составляет 157,49 у.е., в то время как у мужчин-работников НГО этой же группы показатель rX равен 24,35 у.е., что прибли-зительно в 6,5 раз меньше, чем у контрольной группы. Объемы КА (vX) у мужчин-хантов равен 3,82·1021 у.е., а у мужчин-работников НГО этот показатель меньше, чем у хантов на 4 по-рядка и равен 0,0001·1021 у.е.

Результаты параметров сердечно-сосудистой системы у мужчин коренного населения Югры, которых мы условно отне-сли во II группу (от 36 до 60 лет) (табл. 2), расстояние между центрами КА (rX) у мужчин-хантов составил 41,54 у.е., а у муж-чин-работников НГО этого же возраста показатель асимметрии (rX) равен 36,67 у.е., т.е. расстояние между центрами КА у муж-чин контрольной группы (ханты) больше, чем у мужчин иссле-дуемой группы (работники НГО).

Однако, нами установлены практически одинаковые значе-ния параметров ССС по объемам КА (vX) у мужчин-хантов и мужчин-работников НГО: объем многомерного параллелепипеда у мужчин-хантов составил 2,70·1019 у.е. и 1,83·1019 у.е. у мужчин-работников НГО.

Таблица 1

Результаты обработки в 11-ти мерном фазовом пространстве данных квазиаттракторов по параметрам сердечно-сосудистой системы организма мужского населения Югры (II возрастная группа

(мужчины-ханты, мужчины-работники НГО)

Коренное население (мужчины-ханты)

Пришлое население (мужчины-работники НГО)

Количество измерений N = 20Размерность фазового пространства m

= 11Количество измерений N = 20

Размерность фазового пространства m = 11

General asymmetry value rX = 157,49General V value vX = 3,82 · 1021

General asymmetry value rX = 24,35General V value vX = 0,0001 · 1021