Рассматривается эволюция биосистем на примере изменения антропометрических показателей трех возрастных групп учащихся Югры и Республики Башкортостан с позиции теории хаоса-самоорганизации. Рассчитаны кинематические показатели сложных систем (систем третьего типа) на основе моделирования движения вектора состояния этих систем x(t) в фазовом пространстве состояний. Использован аппарат для расчета движения центров квазиаттракторов (областей фазового пространства, в которых x(t) непрерывно изменяется) и скорости эволюции. Авторами продемонстрированы расчёты объемов КА, координаты их центров, а также скорости движения этих центров и скорость эволюции биосистем в фазовом пространстве состояний. Проведен сравнительный анализ кинематических характеристик, учащихся Югры и Республики Башкортостан, которые показали существенные различия в динамике изменения антропометрических показателей.
волюция биосистем, кинематические характеристики, движение центра квазиаттрактора.
Введение. Физическое развитие (ФР) детей, являясь одним из существенных показателей состояния здоровья ребенка, отражает общий уровень жизни различных групп населения. Как индикатор ФР чувствительно к любым изменениям окружающей среды и социальных условий проживаний. Замедление ростовых процессов, уменьшение массы или размеров тела, могут считаться ответом на ухудшение условий жизни, а в экологии человека – показателем давления со стороны окружающей среды. При этом сами эти экономические или экологические факторы тоже испытывают хаотические изменения с течением времени и это складывается с хаосом индивидуального развития организма учащихся, которые исследуются в настоящей работе.
Чувствительность организма к воздействию экологических и социальных факторов не остается постоянной в разные возрастные периоды онтогенеза. Процесс роста и развития наиболее уязвим тогда, когда он характеризуется наибольшей интенсивностью, т.е. максимальной величиной годовых приростов. В нашем случае речь идёт о пубертатном периоде и о его изучении, несомненно, представляющем особый научный интерес.
Вопрос о влиянии природной среды проживания на рост и развитие представляется особенно важным, поскольку он является существенной частью проблемы адаптации ребенка к условиям внешней среды. Эти проблемы занимают одно из центральных мест в комплексе наук о человеке, особенно это актуально в экологии человека. Экологическая дифференциация человечества на жителей отдельных климатических зон обнаруживается уже в детском возрасте, поэтому главная задача нашего исследования связана с сравнением динамики роста (H) и массы (M) тела школьников Севера и Средней полосы России. Именно эти две динамические переменные дают картину ухудшения или улучшения условий жизни школьников [11].
1. Арнольд В.И. Теория катастроф.– М.: УРСС, 2004.– 128 с.
2. Гавриленко Т.В., Вахмина Ю.В., Зимин М.И., Балтиков А.А., Берестин Д.К. Модели сложных систем с позиции физики и теории хаоса – самоорганизации // Сложность. Разум. Постнеклассика.– 2013.– № 1.– С. 51–59.
3. Гавриленко Т.В., Еськов В.М., Хадарцев А.А., Химикова О.И., Соколова А.А. Новые методы для геронтологии в прогнозах долгожительства коренного населения Югры // Успехи геронтологии.– 2014.– Т. 27, № 1.– С. 30–37.
4. Даянова Д.Д., Берестин Д.К., Вохмина Ю.В., Игуменов Д.С. Моделирование показателей функциональных систем организма человека на основе двухкластерной трёхкомпартментной системы управления // Вестник новых медицинских технологий.– 2014.– Т. 21, № 4.– С. 7–10.
5. Еськов В.М., Еськов В.В., Гавриленко Т.В., Вахмина Ю.В. Кинематика биосистем как эволюция: стационарные режимы и скорость движения сложных систем – complexity // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон.– 2015.– № 2.– С. 62–73.
6. Еськов В.М., Еськов В.В., Гавриленко Т.В., Зимин М.И. Неопределенность в квантовой механике и биофизике сложных систем // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия.– 2014.– № 5.– С. 41–46.
7. Еськов В.М., Еськов В.В., Козлова В.В., Филатов М.А. Способ корректировки лечебного или физкультурно-спортивного воздействия на организм человека в фазовом пространстве состояний с помощью матриц расстояний / патент на изобретение RUS 2432895 от 09.03.2010 г.
8. Еськов В.М., Еськов В.В., Филатова О.Е. Способ корректировки лечебного или лечебно-оздоровительного воздействия на пациента / патент на изобретение RUS 2433788 от 01.02.2010 г.
9. Еськов В.М., Мельников В.А., Хадарцев А.А. Введение в системный синтез. // Вестник новых медицинских технологий.– 2006.– Т.XIII, №3.– С. 11–14.
10. Еськов В.М., Назин А.Г., Русак С.Н., Филатова О.Е., Хадарцева К.А. Системный анализ и синтез влияния динамики климато-экологических факторов на заболеваемость населения севера РФ // Вестник новых медицинских технологий.– 2008.– Т. ХV, № 1.– С. 26–29.
11. Еськов В.М., Назин А.Г., Русак С.Н., Филатова О.Е., Хадарцева К.А. Системный анализ и синтез влияния динамики климато-экологических факторов на заболеваемость населения Севера РФ // Вестник новых медицинских технологий.– 2008.– Т. 15, № 1.– С. 29–32.
12. Еськов В.М., Филатова О.Е., Хадарцев А.А., Еськов В.В., Филатова Д.Ю. Неопределенность и непрогнозируемость-базовые свойства систем в биомедицине // Сложность. Разум. Постнеклассика.– 2013.– № 1.– С. 67–82.
13. Еськов В.М., Хадарцев А.А, Еськов В.В., Филатова О.Е. Флуктуации и эволюции биосистем – их базовые свойства и характеристики при описании в рамках синергетической парадигмы // Вестник новых медицинских технологий.– 2010.– №1. – С. 17–19.
14. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Еськов В.В., Гавриленко Т.В., Филатов М.А. Complexity - особый тип биомедицинских и социальных систем // Вестник новых медицинских технологий.– 2013.– Т. 20, № 1.– С. 17–22.
15. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Козлова В.В., Филатов М.А. Системный анализ, управление и обработка информации в биологии и медицине / Том XI. Системный синтез параметров функций организма жителей Югры на базе нейрокомпьютинга и теории хаоса-самоорганизации в биофизике сложных систем.– Самара: Офорт, 2014.– 192 с.
16. Козлова В.В., Климов О.В., Майстренко Е.В., Умаров Э.Д. Корректировка лечебного или физкультурно-спортивного воздействия на организм человека в фазовом пространстве состояний с помощью матриц расстояний // Вестник новых медицинских технологий.– 2011.– Т. 18, № 3.– С. 333–334.
17. Eskov V.M. Evolution of the emergent properties of three types of societies: The basic law of human development, Emergence // Complexity and Self-organization.– 2014.– V. 16, №2.– P. 107–115.
18. Eskov V.M., Eskov V.V., BraginskiiM.Ya., Pashnin A.S. Determination of the degree of synergism of the human cardiorespiratory system under conditions of physical effort // Measurement Techniques.– 2011.– V. 54, № 8.– Р. 832–837.
19. Eskov V.M., Filatova O.E. Respiratory rhythm generation in rats: the importance of inhibition // Neurophysiology.– 1993.– V. 25, № 6.– Р. 420.
20. Eskov V.M., Kulaev S.V., Popov Yu.M., Filatova O.E. Computer technologies in stability measurements on stationary states in dynamic biological systems // Measurement Techniques.– 2006.– V. 49, № 1.– Р. 59–65.
