Методами классической статистики и теории хаоса и самоорганизации изучалось поведение вектора состояния сердечно-сосудистой системы у групп студентов тренированных и нетренированных в ответ на дозированную физическую нагрузку. Установлено, что у студентов без физической подготовки показатели площади квазиаттракторов кардиоинтервалов увеличиваются после нагрузки. В результате проведенного исследования были показаны значительные изменения в динамике поведения параметров функциональных систем организма человека в сравнении стохастического подхода на основе гистограмм и энтропии Шеннона. Показана практическая возможность применения методов теории хаоса-самоорганизации в оценке реакции сердечно-сосудистой системы человека на динамическую физическую нагрузку. В качестве меры состояния сердечно-сосудистой системы человека (до нагрузки и после нагрузки) использованы квазиаттракторы движения вектора состояния системы в двухмерном фазовом пространстве состояний. В рамках теории хаоса и самоорганизации возможно определять параметры КА как для отдельных испытуемых, так и их групп и сравнивать их хаотическую динамику во времени или в фазовом пространстве состояний.
физические нагрузки, квазиаттрактор, сердечно-сосудистая система, хаос, самоорганизация.
Введение. Любая значительная физическая нагрузка вызывает у человека реакцию, которая существенно отличается в соответствии уровня физической подготовленности. Поэтому несомненный интерес вызывает изучение показателей функциональных систем организма человека в ответ на действие дозированной физической нагрузки. Важную роль в приспособлении организма к дозированным физическим нагрузкам играют показатели степени активности регуляции сердечно-сосудистой системы со стороны вегетативной нервной системы. Оценка реактивности сердечного ритма при выполнении физической нагрузки дает более полную характеристику функционального состояния вегетативной нервной системы человека [1,2-4]. Наиболее доступным параметром сердечно-сосудистой системы (ССС), отражающим процессы регуляции, является ритм сердечных сокращений. Он позволяет оценить симпатические и парасимпатические сдвиги при выполнении дозированных физических нагрузок, которые позволяют выявить изменения в состоянии организма человека [5-20].
Известно, что изменения показателей ритма сердца при стрессе (в нашем случае, дозированная физическая нагрузка) наступает раньше, чем появляются выраженные биохимические и гормональные сдвиги [6,9]. Одной из важнейших проблем исследования функциональных систем организма человека является изучение особенностей регуляции двигательных функций человека на Севере в условиях выполнения дозированной физической нагрузки и без таковых. Именно с позиций теории хаоса и самоорганизации с использованием системного синтеза возможно решение этой проблемы.
Настоящие исследования направлены на изучение динамики поведения функциональных систем организма у групп студентов тренированных и нетренированных в ответ на дозированную физическую нагрузку с точки зрения теории хаоса и самоорганизации (ТХС) [6-7].
Целью работы явилась оценка состояния сердечно-сосудистой системы групп тренированных и нетренированных студентов с позиции стохастики и теории хаоса.
1. Анохин П.К. Кибернетика функциональных систем.– М., Медицина, 1998.– 285 с..
2. Гавриленко Т.В., Вохмина Ю.В., Даянова Д.Д., Берестин Д.К. Параметры квазиаттракторов в оценке стационарных режимов биологических динамических систем с позиций компартментно-кластерного подхода // Вестник новых медицинских технологий.– 2014.– Т. 21, № 1.– С. 134–137.
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., Гавриленко Т.В., Берестин Д.К., Химиков А.Е. Параметры квазиаттракторов сердечно-сосудистой системы в оценке воздействия малых доз алкоголя на человека // Системный анализ и управление в биомедицинских системах.– 2013.– Т. 12, № 3.– С. 683–688.
5. Еськов В.М., Логинов С.И., Бальсевич В.К. Кинезиологический потенциал человека: возможности управления с позиций теории хаоса и синергетики // Теория и практика физ. культуры.– 2010.– № 7.– С. 99–101
6. 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.
7. 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.
8. Еськов В.М., Козлова В.В., Голушков В.Н., Еськов В.В., Гизатулина Л.В. Сравнение параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния организма тренированных и нетренированных студентов // Теория и практика физической культуры.– 2011.– № 10.– С. 92–95.
9. Еськов В.М., Добрынина И.Ю., Дрожжин Е.В., Живогляд Р.Н. Разработка и внедрение новых методов в теории хаоса и самоорганизации в медицину и здравоохранения // Северный регион: наука, образование, культура.– 2013.– Т. 27, № 1.– С. 150.
10. Еськов В.М., Королёв В.В., Хадарцев А.А., Фудин Н.А. Моделирование динамики движения вектора состояния организма человека в условиях импульсной гипергравитационной физической нагрузки // Вестник новых медицинских технологий.– 2013.– Т. 20, №4.– С. 16–24.
11. Еськов В.М., Гавриленко Т.В., Вохмина Ю.В., Зимин М.И., Филатов М.А. Измерение хаотической динамики двух видов теппинга как произвольных движений // Метрология.– 2014.– № 6.– С. 28–35.
12. 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.
13. 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.
14. Литовченко О.Г., Апокин В.В., Семенова А.А., Нифонтова О.Л. Состояние сердечно-сосудистой системы студентов // Теория и практика физической культуры.– 2014.– № 9.– С. 90–93.
15. Нифонтова О.Л., Гудков А.Б., Щербаков А.Э. Характеристика параметров ритма сердца у детей коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа // Экология человека.– 2007.– № 11.– С. 6–10.
16. Филатов М.А., Филатова Д.Ю., Поскина Т.Ю., Стрельцова Т.В. Методы теории хаоса-самоорганизации в психофизиологии // Сложность. Разум. Постнеклассика.– 2014.– № 1.– С. 17–33.
17. Филатова О.Е., Еськов В.В., Гавриленко Т.В., Химикова О.И. Прогнозирование долгожительства у Российской народности ханты по хаотической динамике параметров сердечно-сосудистой системы // Экологи человека.– 2014.– № 11.– С. 3–8.
18. Хадарцев А.А., Несмеянов А.А., Еськов В.М., Кожемов А.А. , Фудин Н.А. Принципы тренировки спортсменов на основе теории хаоса и самоорганизации // Теория и практика физической культуры.–2013.– №9.– С. 87–93.
19. 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.– Т. 49, № 1.– Р. 59–65.
20. Eskov V.M., Eskov V.V., Gavrilenko T.V., Zimin M.I. Uncertainty in quantum mechanics and biophisics of complex systems // Moskow University Physics Bulletin.– 2014.– 5.– P. 41–46.
