МЕТОДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ СТАБИЛОГРАФИИ И НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ В ЗАДАЧАХ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Авторы
Файлы

Винарская Е.Н. Кууз Р.А. Фирсов Г.И. Статья в формате PDF 121 KB Исследование колебаний центра тяжести тела человека при поддержании заданной позы представляет большой интерес с диагностической точки зрения, поскольку хорошо известно, что эти колебания несут большой объем информации о состоянии ЦНС. Колебания, обычно регистрируемые с помощью стабилографической платформы, имеют хаpaктер широкополосного случайного процесса со спадающим спектром в области частот от нуля до 8-10 и более Гц. Для их анализа использовались различные статистические хаpaктеристики, одно- и двумерные гистограммы, плотности распределения, применялся спектральный и корреляционный анализ [1]. Это позволило описать хаpaктерные особенности стабилограмм, однако возможности применения получаемых признаков для диагностики функционального состояния человека ограничены, что заставляет искать новые методы обработки экспериментальных данных и выявления диагностических признаков.

В связи с этим, представляется целесообразным анализировать функциональное состояние человека как интегративное описание физико - химических, биологических, биолого - социальных и социально-культурных, прежде всего технических, объектов и явлений действительности, способных к системной самоорганизации и саморегуляции, имеющих ритмически изменчивую колебательную природу и допускающих те или иные способы их объективного измерения и субъективной оценки. При этом, разделение состояний психической напряженности на операциональную и эмоциональную содержит в своей основе различие эмоционально-оценочных хаpaктеристик деятельности, поскольку очень интенсивная, высоконапряженная деятельность в условиях дефицита времени на переработку информации и принятие решений не приведет к развитию хаpaктерных для эмоционального стресса последствий, если человек находится в зоне эмоционального комфорта. В случае же любой конфликтной ситуации, связанной с несоответствием целей и мотивов и субъективным рассогласованием, порождающим эмоциональный дискомфорт, психическая напряженность порождает состояние эмоционального стресса со всеми его последствиями. При этом, состояние напряжения и, в частности, та область этих состояний, которая носит эмоциональный хаpaктер, сопровождается активностью скелетной мускулатуры, проявляющейся в позе. На базе системно-функциональных идей П.К.Анохина, в т.ч. об эфферентном синтезе, и теории Н.А.Бернштейна об иерархическом механизме управления движениями статика позы может рассматриваться в контексте целостной функциональной системы организма с учетом специфических для каждого уровня управления сенсорных синтезов.

Рассматривалась динамическая модель, описывающая основные свойства широкополосных случайных колебаний биомеханической системы, наблюдающихся при сохранении позы в спокойной стойке. Скелетно - мышечная система человека представлена трехзвенным перевернутым маятником с упругими связями. Предполагается, что управляющее воздействие со стороны ЦНС формируется одновременно на основе программного задания жесткости суставов и управления моментом сил в суставах на основе пропорциональных и пропорционально - дифференциальных запаздывающих нелинейных обратных связей. Экспериментально подтверждена автоколебательная природа наблюдаемого случайного процесса, сопровождающего поддержание позы, оценено эффективное число степеней свободы тела, определяемое минимальным числом независимых динамических переменных, необходимым для описания поведения системы и равным размерности вложения аттpaктора, лежащим в пределах от 3 до 5. Таким образом, исследуемый объект может рассматриваться как динамическая система с малым числом степеней свободы, что отвечает концепции Н.А.Бернштейна о преодолении избыточных степеней свободы за счет наложения дополнительных связей (синергий), облегчающих управление многомерной системой. При некоторых неврологических патологиях наблюдается возбуждение взаимосвязанных колебаний центра тяжести, в т.ч. при неврозах и истерии. Об этом может свидетельствовать замеченная нами высокая степень когерентности колебаний на стабилограммах в саггитальной и фронтальной плоскостях в достаточно широких частотных диапазонах (от 4 до 8 Гц). Большое значение функции когерентности свидетельствует о наличии сильной линейной инерционной статистической связи колебаний в двух плоскостях и может быть объяснено либо существованием единого мощного источника колебаний в ЦНС, либо синхронизацией колебаний в саггитальной и фронтальной плоскостях. Выявленный феномен может быть проявлением нарушения программирования регуляции равновесия вертикальной позы и заинтересованности систем, отвечающих за это программирование, в частности лобных отделов. В частности, возможным механизмом, обусловливающим появление площадок функции когерентности, выступает электрическая деятельность мозга, проявляющаяся в тета-ритме ЭЭГ с частотой 4 - 7 Гц и амплитудой в десятки мкВ, при этом выраженность тета-ритма зависит от степени эмоционального, умственного напряжения, фона основной активности и возраста.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Кууз Р.А., Фирсов Г.И. Применение методов компьютерной стабилометрии для решения задач функциональной диагностики в неврологии //Биомедицинская радиоэлектроника. - 2001. - № 5-6. - С.24-33.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ВЫСШЕГО ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 103 KB...

13 04 2026 18:43:33

О НЕКОТОРЫХ АСПЕКТАХ ВЛИЯНИЯ ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ НА ПРОИЗВОДСТВО КРУПНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ (ПО МАТЕРИАЛАМ ФАБРИКИ ТОВАРИЩЕСТВА А.Я. БАЛИНА В СЕЛЕ ЮЖА ВЯЗНИКОВСКОГО УЕЗДА)

Статья в формате PDF 277 KB...

12 04 2026 6:17:44

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗМУЩЕНИЯ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ ПРИ ПРОТЕКАНИИ ИМПУЛЬСНОГО ТОКА РАЗРЯДНОГО КОНТУРА

Статья в формате PDF 485 KB...

11 04 2026 17:16:57

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ В СОВРЕМЕННОЙ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЕ МИРА (часть I)

Изложены ключевые положения главных системных концепций современного естествознания — системологии (общей теория систем) и синергетики (теории самоорганизующихся систем). Рассмотрены основные свойства системных объектов: дискретность, элемент, связи, структура, паттерн, организация, целостность, интеграция, иерархия, управление, самоорганизация. Охаpaктеризованы особенности биологических систем: обмен веществ, итеративность, дискретность (прострaнcтвенная и временная), избыток структурных элементов и связей между ними, наследственность и изменчивость, способность к самоорганизации и саморазвитию, раздражимость и возбудимость, способность к адаптации, самовоспроизведение (размножение). ...

10 04 2026 0:40:11

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ В ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММАХ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ)

Статья в формате PDF 121 KB...

09 04 2026 15:58:59

ВЛИЯНИЕ ЛИПОСОМАЛЬНОГО ГЕЛЯ С ФИТОКОМПОЗИЦИЕЙ ОРЕХА ЧЕРНОГО, АРНИКИ ГОРНОЙ, КАШТАНА КОНСКОГО НА РАЗВИТИЕ И ИНВОЛЮЦИЮ ВЕНОЗНОГО ОТЕКА

Статья в формате PDF 114 KB...

08 04 2026 4:50:11

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ НАУКИ

Статья в формате PDF 143 KB...

07 04 2026 4:12:22

КОНФЛИКТОЛОГИЯ КАК НАУЧНАЯ И УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА

Статья в формате PDF 297 KB...

06 04 2026 16:29:37

ЖЕЛУДКОВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Статья в формате PDF 109 KB...

05 04 2026 4:12:55

НОВЫЙ ПОДХОД В ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С ДЕФОРМАЦИЯМИ , ДЕФЕКТАМИ И АНОМАЛИЯМИ РАЗВИТИЯ КОСТЕЙ СТОПЫ МЕТОДОМ УПРАВЛЯЕМОГО ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА

Статья в формате PDF 95 KB...

04 04 2026 17:49:33

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ МАЛЬЧИКОВ 11-13 ЛЕТ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ СПОРТА

Статья в формате PDF 131 KB...

03 04 2026 10:41:14

Центро-периферийная организация глобального экономического прострaнcтва

Статья в формате PDF 280 KB...

02 04 2026 9:54:56

СПОРНЫЕ ВОПРОСЫ ПРАВОВОГО СТАТУСА ГРАЖДАН В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ЗДОРОВЬЯ

Статья в формате PDF 263 KB...

01 04 2026 11:59:49

ВЛИЯНИЕ МОЛЕКУЛ СРЕДНЕЙ МАССЫ НА АЛЬДЕГИДДЕГИДРОГЕНАЗНУЮ СИСТЕМУ ПЕЧЕНИ И ЭРИТРОЦИТОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Изучено влияние молекул средней массы, выделенных из обожженной in vitro печени на каталитические и кинетические свойства альдегиддегидрогеназы. Показано, что молекулы средней массы выступают в роли ингибиторов активности исследуемого фермента в эритроцитах и цитозоле печени. Отмечена корреляция уменьшения активности эритроцитарной и цитоплазматической альдегиддегидрогеназы под влиянием молекул средней массы. ...

31 03 2026 0:39:19

МОБИЛЬНЫЕ ЛИДАРЫ. РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «ЛИДАР – ОСНОВАНИЕ»

Статья в формате PDF 125 KB...

30 03 2026 6:26:25

БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ЗАКОН – АНАЛОГ ЗАКОНА ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ, БИОЛОГИИ, ЭКОЛОГИИ

Статья в формате PDF 110 KB...

29 03 2026 22:11:20

АНОМАЛИИ ПОЛОЖЕНИЯ ЗУБОВ У ДЕТЕЙ В ВОЗРАСТЕ ОТ 11 ДО 16 ЛЕТ (НА ПРИМЕРЕ Г. КРАСНОДАРА)

В настоящее время основной задачей стоматологии является профилактика кариеса, особенно для возрастной группы 11-16 лет. Ранее была установлена связь между кариесом и аномалиями зубочелюстной деформацией системы. В 2001-2002 г нами было обследовано 2504 ребенка в возрасте от 11 до 16 лет. Из них 1016 (40,6%) мальчиков и 1488 (59,4%) девочек. Из числа выявленных аномалий прикуса чаще наблюдался глубокий прикус, затем дистальный, осложненный открытым прикусом, мезиальный и открытый, остальные виды прикусов встречались крайне редко. На основе компьютерной обработке полученных данных очевидно, что деформация зубочелюстной системы встречается в возрастных группах со сменным и постоянным прикусом; - аномалии прикуса составляют 53% от общего количества обследованных детей; - аномалии положения отдельных зубов составляют 39% от общего количества обследованных детей. ...

28 03 2026 8:45:34

МОДЕЛЬ СТАРЕНИЯ В ФОРМЕ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКОГО КОМПРОМИССА ПРОЦЕССОВ КАНЦЕРОГЕНЕЗА И ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА

В рамках данной статьи была построена математическая модель старения в форме онтогенетического компромисса процессов канцерогенеза и оксидативного стресса. Старение присуще всем объектам живой и неживой природы. Накопление повреждений в результате оксидативногостресса приводит к зависимому от возраста повреждению тканей, канцерогенезу и, наконец, к старению.С одной стороны, действие активных форм кислорода приводит к повреждению клеток, и, как следствие, к paку. С другой стороны, активные формы кислорода являются средством борьбы с опухолевыми клетками. Компромисс состоит в поддержании уровня свободных радикалов, эффективно подавляющего опухолевые клетки, и в то же время не сильно наносящего вред организму. На основе математической разработана имитационная компьютерная модель старения с возможностью изменений параметров интенсивностей появления опухолевых клеток, размножения, негативного воздействия свободных радикалов, ответа иммунитета. Проведен эксперимент по выявлению максимальной средней продолжительности жизни в зависимости от параметра гомеостатической хаpaктеристики. ...

27 03 2026 11:14:23

Морфои экогенез экзогенного фиброзирующего альвеолита в условиях жаркого климата

Статья в формате PDF 104 KB...

26 03 2026 9:14:26

К ВОПРОСУ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИНТЕРАКТИВНЫХ СРЕДСТВ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ»

Статья в формате PDF 294 KB...

25 03 2026 1:13:12

ПОЛИТРАВМА В ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНЫХ ПРОИСШЕСТВИЯХ

Статья в формате PDF 244 KB...

24 03 2026 1:57:26

ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО ФИЗИКЕ В ТОМСКЕ. АНАЛИЗ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В работе анализируются результаты единого государственного экзамена по физике на примере региональной, а именно, томской выборки по результатам 2003 г. Проведено сравнение единого экзамена по физике и математике, а также вузовского и школьного тура ЕГЭ. Изучается решаемость конкретных заданий частей «А», «В», «С». Результаты исследования должны помочь учителям средних общеобразовательных школ в планировании учебного материала, построении новых методик обучения и, как следствие, в ликвидации пробелов в знаниях учащихся. ...