Сезонная и суточная ритмика параметров функциональных систем организма человека, проживающего на Севере РФ

Мишина, Елена Анатольевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сезонная и суточная ритмика параметров функциональных систем организма человека, проживающего на Севере РФ
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Сезонная и суточная ритмика параметров функциональных систем организма человека, проживающего на Севере РФ"

На правах рукописи

МИШИНА ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА

СЕЗОННАЯ И СУТОЧНАЯ РИТМИКА ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА, ПРОЖИВАЮЩЕГО НА СЕВЕРЕ РФ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тула, 2007 ООЗОБ1724

003061724

Работа выполнена в НИИ биофизики и медицинской кибернетики при ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

ФИЛАТОВА ОЛЬГА ЕВГЕНЬЕВНА

Официальные оппоненты: Член - корр. РАМН, доктор биологических

наук, профессор

ФУДИН НИКОЛАЙ АНДРЕЕВИЧ ГУ НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН

доктор биологических наук, доцент ВЕДЯСОВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА ГОУ ВПО «Самарский государственный университет»

Ведущая организация: Институт теоретической и экспериментальной Биофизики (ИТЭБ) РАН.

Защита состоится 25 сентября 2007 г. часов на заседании

диссертационного совета К 212.271.01 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» по адресу: 300026, г. Тула, ул. Болдина, 128.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина, 92.

Автореферат разослан 2007г.

Ученый секретарь диссертационного ^ ^ Н.Ю. Киркина

совета, к.мед.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. История изучения функциональных систем организма (ФСО) человека и млекопитающих насчитывает не один десяток лет и это направление, в целом, является приоритетным направлением в общем развитии биофизики, физиологии особенно с использованием методов теории хаоса и синергетики (ТХС) и моделирования в изучении функций организма человека (П.К. Анохин, 1966-1973, К.В. Судаков, 1970-1999). Особая роль теории ФСО принадлежит в развитии новых подходов к оценке состояния нормы и патологии, использовании методов ТХС в биологии и медицине (A.A. Хадарцев, H.A. Фудин, В.М. Еськов, 1998-2007).

Приоритет трудов академика П.К. Анохина в области теории ФСО в настоящее время общепризнан в мировой науке и, в частности, в области физиологии и биофизики. В рамках таких подходов становится возможным изучать и анализировать состояние гомеостаза человека, находящегося в различных экологических условиях, в том числе при адаптации к особым условиям Севера РФ. Работами П.К. Анохина и его учеников (К. В. Судаков, H.A. Фудин, В.Г. Зилов 1969—2004), дано обоснование глобальных механизмов целостной деятельности организма человека путем интеграции частных физиологических механизмов в единую функциональную систему организма. Это обеспечивает саногенез или направленные адаптационные процессы при резких изменениях экофакторов среды в условиях саногенеза и патогенеза.

В рамках биофизического подхода с позиций теории ФСО становится возможным изучение иерархически взаимодействующих частных регуляторных механизмов, которое направленно на достижение полезного результата деятельности ФСО, в частности, при адаптационных реакциях. При этом биофизическая трактовка в рамках компартментно-кластерного подхода (ККП) и компартментно-кластерной теории биосистем (ККТБ) динамики поведения ФСО в фазовом пространстве состояний позволяет описывать и норму, и патологию в организме человека. Впервые данный подход разрабатывается группой ведущих специалистов в области биофизики сложных систем (В.М. Еськов, A.A. Хадарцев, H.A. Фудин, O.E. Филатова, 1994-2007) в рамках ТХС. Например, в рамках такого подхода параметры состояния нервно-мышечной системы (НМС) и кардио-респираторной системы (КРС) могут быть описаны в рамках ККП и ККТБ с помощью моделей в фазовом пространстве состояний путем анализа параметров аттракторов, внутри которых происходит движение вектора состояний организма человека (ВСОЧ).

Такие подходы в развитии теории ФСО П.К. Анохина позволяют по новому описывать глобальные механизмы управления всеми ФСО в условиях изменения сезонной и суточной динамики. Каков механизм взаимодействия КРС и НМС (как представителей базовых ФСО человека), каковы механизмы скоординированных изменений показателей этих ФСО в условиях действия экофакторов Севера РФ - эти вопросы являются весьма

актуальными в изучении и развитии современной теории ФСО, а использование ККП и ККТБ для их описания и прогнозирования является новым подходом в биофизике естествознании в целом.

Отметим, что в рамках ТХС становится возможным описание динамики поведения ФСО и гомеостаза в целом в условиях управления со стороны некоторого центрального регулятора, обозначаемого как фазатон мозга (ФМ). Такой подход был впервые представлен в работах биофизиков и медкибернетиков на рубеже XX и XXI веков (В.В. Скупченко, В.М. Еськов, 1988-2007 гг.).

Изучение роли ФМ в регуляции КРС и НМС человека, проживающего на Севере РФ, является весьма важной проблемой развития теории ФСО и медкибернетики. Определенным аспектам решения указанных проблем с позиции ТХС посвящается настоящая работа.

Исходя из изложенного выше целью настоящей работы явилось изучение в рамках теории хаоса и синергетики эффектов влияния экологических факторов Севера РФ на показатели кардио-респираторной системы испытуемых (в частности, учащихся), проживающих в Югре с учетом сезонных и суточных колебаний показателей вектора состояния организма человека.

Данная цель определила постановку и решение следующих задач:

1. Разработка и внедрение программных продуктов, обеспечивающих мониторирование основных показателей КРС у жителей Югры.

2. Анализ и моделирование возрастной динамики изменения показателей кардио-респираторной системы учащихся на основе исследования параметров ВСОЧ.

3. Изучение сезонных особенностей состояния кардио-респираторной системы учащихся Севера РФ в аспекте изменения параметров аттрактора в движения ВСОЧ.

4. Исследование эффектов суточных изменений показателей КРС у разных групп методами анализа и синтеза.

Научная новизна исследований.

1. Впервые разработан и внедрен в практику работы учебных заведений ХМАО программный продукт, обеспечивающий регистрацию и исследование состояния КРС по анализу параметров аттракторов поведения показателей ФСО в многомерном фазовом пространстве состояний.

2. Выполнен анализ и построены математические модели сезонной и суточной динамики изменения показателей КРС человека, проживающего в условиях Севера РФ.

3. Получены новые данные о состоянии КРС у жителей Югры в зависимости от сезонов года.

4. Получены новые данные о состоянии КРС у человека в условиях сменного труда путем анализа параметров аттракторов фазового пространства состояний.

Научно - практическая значимость. Разработанные новые программные продукты на базе ЭВМ, модели, способы и устройства для изучения суточной и сезонной динамики показателей КРС в рамках ТХС, могут быть использованы и уже используются в скрининговых исследованиях качества жизни и работы человека в условиях Севера РФ. Они также обеспечивают получение объективной информации о динамике развития физиологических функций каждого ученика и об общей динамике работы всего коллектива (т.е. о работе учеников и учителей). Алгоритмы и компьютерные программы позволяют идентифицировать основные функции организма учащихся в различных климатических условиях, что в свою очередь обеспечивает количественную классификацию и идентификацию показателей функций организма. Разработанные комплексные методы оценки показателей состояния вегетативной (симпатической и парасимпатической) нервной системы (ВНС) позволяют внедрять их в практику работы органов управления образования для оценки степени утомления учащихся в ходе учебы, выбирать оптимальную траекторию учебных нагрузок у учащихся по различным видам учебной деятельности.

Внедрение результатов исследований. Разработанные способы и устройства прошли апробацию и внедрены в ряде ВУЗов городов Самары, Сургута, Ханты-Мансийска. Результаты исследований используются при подготовке студентов в Самарском государственном педагогическом университете, МОУ гимназии № 4 г. Сургута и Сургутском государственном университете, ИПК РРО г. Ханты-Мансийска, а также в лекционных курсах и практических занятиях по биофизике, экологии человека и хронобиологии, о чем свидетельствуют акты о внедрении.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на кафедральных семинарах и в НИИ Биофизики и медицинской кибернетики при Сургутском государственном университете и Самарском педагогическом университете; на открытой окружной конференции "Наука и инновации XXI века" (Сургут, 2005, 2007); на XIV международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2005), на региональной конференции «Экологическое образование и здоровый образ жизни» (Сургут, 2005); на 2-ом международном форуме «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Украина, 2006); на открытой окружной конференции «Спасти и сохранить» (Сургут, 2006), на открытой окружной конференции «Менделеевские чтения 2007» (г. Тобольск, 2007).

Личный вклад автора. Автором лично выполнены все исследования показателей кардио-респираторной системы разных групп людей. С непосредственным участием автора разработаны методы оценки параметров аттракторов, внутри которых происходит движение вектора состояний организма человека. Автором самостоятельно осуществлена статистическая обработка материалов, их интерпретация и анализ данных. В диссертационной работе использованы результаты исследований, выполненных и опубликованных в соавторстве с долей личного участия автора 50-70 %.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 14 печатных работах, в том числе две работы в рекомендуемых ВАК изданиях. Их перечень приведен в конце автореферата, кроме того, автор принимал участие в создании программы количественной оценки показателей памяти человека.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав (Теоретическая часть, Материалы и методы, Результаты исследований и их обсуждение), заключения, выводов, списка литературы (174 источников, в том числе 143 отечественных и 31 иностранных) и приложение. Работа изложена на 143 страницах, содержит 14 таблиц и 27 рисунков.

Положения, выносимые на защиту.

1. Анализ показателей КРС в фазовом пространстве состояний действительно обеспечивает диагностику особенностей поведения ФСО в условиях действия экофакторов среды.

2. Установлены закономерности сезонных изменений параметров КРС у учащихся г. Сургута, которые зависят от действия экофакторов среды и обусловлены, в основном, сдвигом в область парасимпатонии показателей ФСО.

3. Расчет параметров аттракторов поведения ВСОЧ позволяет идентифицировать различия в состоянии ФСО у человека до ночной смены и после.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на группах добровольцев (обследовались учащиеся МОУ гимназия №4 (зимой - 722 , осенью - 714 учащихся), 27 сотрудников СурГУ. У испытуемых регистрировались и обрабатывались параметры КРС по авторским методикам.

Для всех указанных групп испытуемых применялись следующие методики:

1. Состояние кардио-респираторной системы учащихся оценивалось по оригинальным показателям КРС в рамках разработанных новых методик Самарской и Суругутской школ медицинской кибернетики (проф. Л.И. Калакутский, проф. В.М. Еськов) на базе ЭВМ и специальных программ.

Спектральный анализ колебательной структуры вариабельности сердечного ритма (ВСР) производился с помощью фотооптических датчиков и специализированного программного вычислительного комплекса на базе ЭВМ. При спектральном анализе, вычислялась спектральная плотность мощности (СПМ) ВСР, которая отражает распределение по частоте в среднем мощности (колебательной активности) ВСР. При этом этот процесс рассматривается как стационарный, случайный процесс (предполагалось неизменность во времени дисперсии, среднего и т.д.). Обработка массивов кардиоинтервалов (кардиограмм) производилась непараметрическим методом вычисления СПМ ВСР (метод Уэлча), с использованием процедуры

быстрого преобразования Фурье (БПФ). При этом, рассчитывался и усреднялся набор спектров в получаемых на последовательно смешанных во времени коротких сегментах исходной последовательности ВСР.

В рамках такого подхода оценивалась СПМ ВСР, производился расчет СПМ для трех стандартных интервалов частот (0-0,04 Гц), (0,04-0,15 Гц), (0,15-0,5 Гц), производилась оценка показателей симпатической вегетативной нервной системы (СИМ) и парасимпатической вегетативной нервной системы (ПАР), определялся индекс Баевского (ИНБ) и по соотношению спектральных характеристик двух полос поглощения (для гемоглобина и оксигемоглобина) рассчитывался показатель уровня насыщения кислородом гемоглобина - БРОг (показатель оксигемоглобина в %) с использованием специальной программы ЭВМ.

Исследования заканчивались построением графиков и расчетом параметров (приведенных выше) с занесением в специальный файл ЭВМ. Эти файлы накапливались и обрабатывались по группам с учетом статистических показателей. В подсчетах результатов использовался критерий Стьюдента с доверительной вероятностью Р=0,95. 2. Исследования параметров аттракторов динамики поведения ВСОЧ (конкретно параметров КРС) проводились с помощью разработанного нами нового метода анализа динамики поведения вектора состояния организма человека в т - мерном фазовом пространстве состояний с использованием компьютерных технологий. Этот метод позволяет дать обоснование и критерии оценки различий между стохастической и хаотической динамикой поведения параметров КРС человека при различных состояниях. Также нами разработаны критерии оценки различий между стохастическими и хаотическими процессами в многомерном фазовом пространстве путем анализа параметров многомерного параллелепипеда (расчет его объема V, его геометрического центра хс) на ЭВМ с помощью специальной программы. Нами рассчитывались координаты хС1 этого центра, расстояние г между точкой центра стохастического (координаты х5) и хаотического центра (координаты хс). После апробирования на многочисленных данных по состоянию ФСО человека (на примере г. Сургута) было установлено, что чем больше расстояние между хаотическим геометрическим и среднестатистическим стохастическим центрами в фазовом т-мерном пространстве, тем ярче выражена мера хаотичности в динамике поведения вектора состояния человека.

Исходными данными для исследования являлись результаты одновременных измерений ш параметров множества однотипных биологических объектов (конкретно, индивидуальные показатели функциональных систем организма в группе испытуемых), а также результаты мониторинга ш параметров одного и того же объекта или биологической системы. Каждое такое состояние характеризуется вектором состояния X = (х1,х2,.хт)Т. Второй этап исследования поведения аттракторов в т-мерном фазовом пространстве позволяет анализировать

поведение аттракторов в выбранных фазовых пространствах. В графическом режиме на экране показывается положение точек состояния исследуемой системы, границы пространства состояний систем. Таким образом, нами были построены фазовые траектории во всех фазовых плоскостях. В режиме суперпозиции (наложения траекторий и границ) разных фазовых плоскостей, производилось визуальное исследование динамики процесса, а также количественное исследование корреляции параметров. Модуль вектора состояния системы в фазовом пространстве рассчитывался по формуле

|х| = А2+*2 +•••+*£,

где ш — размерность фазового пространства. Для каждой области состояний на фазовой плоскости находился ее «статистический» центр Х*Ц = (х^, координаты которого находятся путем вычисления среднего арифметического одноименных координат точек:

где N - количество точек состояния в фазовом пространстве, 1 = 1, 2,.. т.

В общем случае, в т-мерном фазовом пространстве с ортогональной системой координат можно выделить граничную ш-мерную прямоугольную область, в которой находится все множество точек наблюдаемых состояний данной системы. На фазовой плоскости это будет прямоугольник, в 3-мерном фазовом пространстве - параллелепипед, в ш-мерном фазовом пространстве -ш-мерный параллелепипед. Данная ш-мерная геометрическая фигура имеет координаты центра Х[ =(х[ , каждая координата которого

вычисляется по формуле = (Х|тт | + Х;|"тах |) /2

Если Э, - ширина фазовой области в пррекции на ¡-ую координату, Э, = х, (тах) -х, (т1П); то объем параллепипеда Уя = П где йЙ7=£>/, X; (тт) - координата крайней точки, совпадающая с нижней границей фазовой области; xi (тах) -координата крайней точки, совпадающая с верхней границей фазовой области. В случае полной симметричности фазовой области (т.е. по всем фазовым координатам) ее геометрический и статистический центры будут совпадать, в другом случае разница между ними будет ненулевая, и ее модуль может быть найден следующим образом:

АХ = -х,с)2 + (х[ -х2гУ+.. + {хгт-хст)2 .

Эта величина является показателем асимметрии расположения центральной точки аттрактора (определяется по средневзвешенному), т.е геометрического центра аттрактора и стохастического центра симметрии т-мерного параллелепипеда. Рядом с этими графиками с помощью ЭВМ рассчитываются гистограммы распределения значений переменных, отображаются координаты граничных точек и площадь 8 области состояния, а также коэффициент корреляции выбранных фазовых параметров. В целом

программа исследований заканчивалась формированием таблиц по результатам идентификации параметров аттракторов поведения ВСОЧ испытуемых.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Ритмичность — одна из кардинальных закономерностей мироздания. Ритм есть особая, характерная форма движения материи. В том числе живой природе ритмичность присуща неотъемлемо. Ритмы пронизывают и упорядочивают все проявления жизни.

Организму присущи множество периодических процессов жизнедеятельности, охватывающие весьма широкий диапазон частот. В плане взаимодействия организма и внешней среды выделяют так называемые адаптивные ритмы (или собственно биоритмы). Их роль состоит в обеспечении приспособления жизненных проявлений и поведенческих реакций человеческого организма к периодическим изменениям условий внешней среды. Биологические ритмы классифицируют по частоте осцилляций. В настоящей работе рассматриваются колебания показателей КРС по сезонам (сезонные ритмы - зима-осень) и суточные колебания показателей КРС (циркадианные ритмы). В условиях Севера можно выделить ряд факторов, способных прямо воздействовать на биоритмы человека. С одной стороны, оказывают влияние: необычные световые режимы в зимние и летние месяцы, выраженные колебания метеорологических и физических параметров среды. Как показывают наши исследования, четкой суточной периодикой обладают основные показатели КРС. Максимум частоты сердечных сокращений у человека приходится на вторую половину дня. Функциональная активность системы кровообращения совпадает с сезонными колебаниями энергетического обмена. Наряду с частотой сердечных сокращений, в зимние месяцы у практически здоровых людей отмечены наибольшие показатели артериального давления и сократительной функции миокарда, которые имеют определенные особенности именно в северных условиях.

При резком изменении ритмов внешней среды происходит рассогласование эндогенно обусловленных колебаний параметров ФСО человека (десинхроноз). Наиболее длительное состояние десинхроноза, как показали наши исследования, наблюдается у людей, профессиональная деятельность которых осуществляется посменно (например, с периодическим переходом из дневных в ночные смены). Даже однократное изменение периодичности или соотношения продолжительности цикла «сон-бодрствование», как показывают наши данные, снижает физическую и умственную работоспособность. Экспериментальные и клинические исследования В.Б. Брина и др. (1994) показали, что продолжительная ресинхронизация циркадианных ритмов ФСО человека при фазовом сдвиге «сон-бодрстование» на 5 часов составляет 4-5 суток. При фазовом сдвиге на 6-7 часов (в том числе при трансмеридианальных перелетах через 6-7 часовых

поясов), прежние амплитудно-фазовые характеристики циркадианных колебаний подобных процессов жизнедеятельности восстанавливаются через 10 и более дней. Изучение изменения всех подобных процессов очень важно для человека, так как многие заболевания часто сопровождаются нарушениями эндогенного ритмогенеза. Степень отклонения от нормы биоритмологических характеристик, как правило, коррелирует с тяжестью заболевания.

В наших исследованиях изучались показатели ФСО у учащихся гимназии №4 г. Сургута без жалоб на состояние здоровья. Исследование учащихся производилось методом вариационной пульсооксиметрии с определением ряда показателей функционального состояния ВНС. Основным критерием в вариационной пульсометрии являлся показатель колебаний длительности межпульсовых кардиоинтервалов (КИ) по отношению к среднему уровню.

Отметим, что изучались четыре группы данных по обследованию пяти показателей ФСО. В частности, были группы половых различий (отдельно девочки и мальчики) и при этом мы проводили обследования этих двух групп в два сезона года: в зимний период (январь - февраль) 2005-2006 учебного года и в осенний период (сентябрь - октябрь) 2006-2007 учебного года. Это разбиение по сезонам составило два кластера обследований (зимний и осенний).

Сводные результаты по этим двум сезонным измерениям ФСО представлены в таблицах 1 и 2 (данные зимой и осенью). Здесь представлены обобщенные результаты для двух измерений (возрастные группы от 6 до 16 лет) показателей активности симпатической вегетативной нервной системы (СВНС)- СИМ и показателей активности парасимпатической нервной системы (ПВНС)- ПАР в условных единицах.

Одновременно в таблицах представлены результаты измерений частоты сердечных сокращений (ЧСС), индекса Баевского (ИНБ) и показатели степени насыщения кислородом (ЗР02) гемоглобина крови (показатели оксигемоглобина). В таблицах используются условные сокращения, которые представлены выше.

Рассмотрим в сравнительном аспекте результаты измерений интегративных показателей состояния симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы у девочек и мальчиков разных возрастных групп в зимний и осенний периоды.

На рисунках 1 и 2 представлены графики зависимости показателей СИМ и ПАР у девочек разных возрастных групп в разные сезоны года. Из графиков значительно прослеживается динамика повышения показателя ПАР в зимний период 2005-2006 уч. года, особенно у учащихся 15-16 лет, и существенно отличаются от таковых для осеннего периода, когда они перешли в другой класс и стали, относится к группе 16-17 лет.

Таблица 1

Результаты статистической обработки измерений основных показателей ФСО учащихся гимназии №4 г. Сургута поданным измерений за зимний период 2005-2006 учебного года (разделения по классу и полу).

воз рас т пол СИМ ПАР ЧСС ИНБ ЗРОг

6-7 жен. 3,58±2,58 12,66+4,86 96,05 ±8,42 52,29±35,51 98,07+0,58

муж. 4,36+1,13 10,72+1,42 99,48±3,18 64+ 16,02 97,8 + 0,19

7-8 жен. 2,29±0,45 15,93+ 1,51 87,6+2,02 34,77±6,86 98,29±0,17

муж. 2,73 ±0,64 14,07+1,46 91,03 + 3,22 42,14±5,16 97,89±0,18

жен. 2,11 + 06 16,44+1,58 87,16 + 2,96 35,07± 8,9 97,93 + 0,16

8-9 муж. 3,78 + 0,92 13,02+ 1,59 92,88 ±3,26 53,64+11,88 97,62+0,15

9- жен. 2,09 + 0,25 16,03 + 2,04 81,52 ±2,62 29,54 ±8,47 98,01 + 0,21

10 муж. 2,15 ±0,49 15,96+1,53 84,51 ±3,66 31,51 ±6,49 97,79+0,24

10- жен. 3,71+1,79 14,42+3,17 97,86 ±7,54 64,79± 36,32 96,79± 1,72

11 муж. 5,27+1,5 9,09 ±1,74 102,18 + 4,51 73,18±21,90 98,27±0,53

11- жен. 2,19+0,66 16,21 ±1,5 88,10+2,77 35,43 ±10,08 97,99+0,26

12 муж. 2,7±0,9 15,7 ±1,72 90,06±3,09 39,45 ±14,08 97,45 ±0,45

12- жен. 1,88 + 0,51 17,33+1,51 86,37+2,98 29,35 + 6,53 97,26 + 0,71

13 муж. 2,42 ±0,82 17,22 ±2,00 89,92 ±4,83 33,72±5,43 97,33 ±0,58

13- жен. 1,92 ±0,94 18,51+1,59 82,20 + 3,04 31,18+ 15,05 97,71 ±0,54

14 муж. 2,28 ±1,29 18,61+1,81 80,17±3,34 24,11 ±5,46 97,81 + 0,35

14- жен. 1,89±0,63 17,17+ 1,58 82,77±3,94 28,14±7,24 97,66±0,69

15 муж. 3,48+1,73 16,56±2,45 84,85 + 5,51 48,22±26,30 97,7 + 0,29

15- жен. 1,98 ±0,46 17,21+1,36 79,28 ±2,53 26,30+4,88 97,74+0,45

16 муж. 1,27±0,48 20,15 ± 1,89 76,92 ±4,25 17,92±5,88 97,65 ±0,29

16- жен. 1,56 ±0,46 18,71 ±1,37 79,80 ±3,23 23,44±5,47 97,24±0,78

17 муж. 2,03 + 0,76 18,29± 1,86 77,82±3,79 23,53 + 8 97,91 ±0,22

Таблица 2

Результаты статистической обработки измерений основных показателей ФСО учащихся гимназии №4 г. Сургута по данным измерений за осенний период 2006-2007 учебного года (разделения по классу и полу)

ВОЗ рас т пол СИМ ПАР ЧСС ИНБ ЗРО,

6-7 жен. 4,07+1,16 12,43 ±1,68 96,43 ±3,2 62,9± 17,86 98,23 + 0,22

муж. 5,23 ±1,99 12,05 ±1,7 95,79±3,55 77,72± 26,89 97,59±0,33

жен. 3,45 ±0,77 13,21 ± 1,76 98,11 ±2,44 52,75± 10,44 97,59 ±0,33

7-8 муж. 3,61 ±0,73 12,52±2,07 102,35 + 3,81 56,04± 13,27 97,52 ±0,84

жен. 2,37±0,39 14,91+1,14 94,14+2,9 39,66 ±5,84 95,6+3,75

8-9 муж. 3,29+1,13 13,24± 2,29 98,81 ±3,99 53,71 ±16,29 97,97±0,37

9- жен. 2,35 ±0,98 16,15± 1,83 91,18± 3,34 37,45 + 9,14 97,83 ±0,2

10 муж. 3,42±0,95 14,05± 1,81 94,03 ±2,83 53,79± 14,99 97,84 ±0,28

10- жен. 1,8 ±0,44 17,33 ±1,35 85,96 ±2,71 30,06±5,95 97,83 ±0,25

11 муж. 1,4 ±0,48 19,17± 1,86 84,5 ±2,72 23,6+10,38 97,8 ±0,32

11- жен. 2,6±2,63 16,4±4,11 87,3 ±8,21 46,1 + 40,28 97,9 ±0,74

12 муж. 3,11 ±1,28 14,44 ±4,07 89,89±4,69 43,56± 17,66 98 ±0,75

12- жен. 1,86±0,76 19,17±2,15 84,97±3,45 27,1 ±10,4 96,89±0,85

13 муж. 1,89 ±0,43 17,34± 1,62 88,41 ±2,64 28,41 ±7,02 97,55 ±0,42

13- жен. 2,2 ±0,63 15,8 ±1,64 87,66±3,38 33,57±7,61 97,66 ±0,25

14 муж. 2,48 ±0,92 16,97 ±2,24 90,32+4,32 34,1 + 12,62 96,71 + 0,86

14- жен. 1,63 ±0,3 17,71 ±1,36 83,43 + 2,62 25,63 ±3,85 97,1 + 0,98

15 муж. 1,8 ±0,41 17,83 ±1,67 82,8± 3,04 23,4 ±4,32 96,49 ±1,29

15- жен. 2,04±0,59 15,84± 1,76 84 ±4,04 32,92 + 7,85 97,36± 7,85

16 муж. 1,61 ±0,62 20,24+2,53 79,61 ±4,32 22,87± 7,09 97,61 ±0,36

16- жен. 2,49 ±0,51 15,79± 1,38 83,77 ±3,25 32,77±5,71 97,85 ±0,34

17 муж. 2,26 ±0,77 17,96 ±1,98 83,44 ±4,07 32,67±9,31 97,85 ±0,34

Например, у 15-летних девушек зимой показатель ПАР составляет 17,21± 1,3 (при доверительной вероятности 0,95). А в осенний период индекс ПАР составил у этой же возрастной группы 15,79±1,38. Одновременно повышение показателя парасимпатической вегетативной нервной системы сопровождается понижением индекса активности симпатической вегетативной нервной системы.

У младшей возрастной группы (6, 7, 8, 10 лет) учащихся прослеживается та же тенденция. Высокие показатели ПАР в зимний период у 7-летних девочек 15,93±1,53 и соответственно осенью у девочек 14,91±1,14. Также в осенний период более высокая частота сердечных сокращений практически по всем возрастным группам. У той же возрастной группы девочек в зимний период средняя ЧСС составила 87,6±2,02 а в осенний период 94,14±2,9. Следует сказать, что эти учащиеся испытывают напряжение всех функциональных систем организма.

6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет

Рис. 1. Результаты измерений интегративных показателей состояния симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы у девочек разных возрастных групп (классов) в зимний период 2005-2006 гг. (учащиеся гимназии № 4, г. Сургут)

По данным многих исследователей в том числе и В.Б. Брина и др. (1994), наряду с частотой сердечных сокращений, в зимние месяцы у практически здоровых людей отмечены наибольшие показатели артериального давления и сократительной функцией миокарда. Это противоречит нашим данным, так как они говорят о том, что при длительном проживании человека в условиях Севера уряжается частота пульса особенно в зимнее время, артериальное

давление в среднем повышается. Также для северного региона отмечается большее число больных артериальной гипертензией.

22 л 20 -18 -16 -14 -12 -

13,21+1,76

10 -8 -

6 "4,07+1,16

-■-ПАР

4 -2 -0 -

2,37+0,39

2,2+0,46

2,2+0,63 2,04+0,59

6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17

лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет

Рис. 2. Результаты измерений интегративных показателей состояния симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы у девочек разных возрастных групп (классов) в осенний период 2006-2007 гг. (учащиеся гимназии № 4, г. Сургут)

Эти данные подтверждают гипотезу сезонных изменений физиологических показателей человека в условиях Севера. В зимнее время года в регуляции функций преобладающую роль играет парасимпатический, а осенью симпатический отдел нервной системы.

Рассмотрим данные показателей активности вегетативной нервной системы у мальчиков. На рисунках 3 и 4 представлены зависимости интегративных показателей состояния симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы у мальчиков разных возрастных групп в зимний и осенний периоды года. Показатель СИМ у мальчиков некоторых возрастных групп в зимний период гораздо ниже, чем осенний (например, у 16-летних 1,27±0,48 зимой, а осенью 2,26±0,77).

Из рисунков 2 и 4 видно снижение показателей симпатической ВНС и увеличение показателей парасимпатической ВНС в осенний период у детей возраста 10 - 11 лет (у девочек показатели СИМ составляют 1,8+0,44 соответственно показатели ПАР 17,33+1,35; у мальчиков СИМ составляет 1,4+0,48 а ПАР соответственно 19,17+1,86). В зимний период у той же возрастной группы детей показатели СВНС значительно выше (см. рис. 1 и 3), а ПВНС значительно ниже (у мальчиков СИМ 5,27+1,5 ПАР

9,09+1,74). Возможно, это связано с переходом из начальной школы в гимназию, а соответственно этому сопутствует смена морально -психологического климата, который окружал ребенка: смена требований к обучению, другой учительско — преподавательский состав, сам факт смены учебного помещения. Соответственно, такая ситуация, указывает на то, что в этом возрасте ребенок наиболее уязвим со стороны стрессоров, и как следствие это отражается на показателях ВСОЧ учащегося.

6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет

Рис. 3. Результаты измерений интегративных показателей состояния симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы у мальчиков разных возрастных групп (классов) в зимний период 2005-2006 гг. (учащиеся гимназии № 4, г. Сургут)

Если сравнивать графики зависимости СИМ и ПАР в соотношении половых различий в разные периоды года, то таких существенных отличий между мальчиками и девочками не наблюдалось. Единственное, что отмечается - это показатели активности ПВНС и СВНС у девочек ниже, чем у мальчиков. Это обусловлено по всей вероятности повышенной лабильностью нервных процессов у девочек.

Отметим, что среди климатических факторов одно из первых мест по степени воздействия на биоритмы человека и, прежде всего на КРС, занимают непериодичные, резкие перепады атмосферного давления (сезонные, внутри- и межсезонные).

22 i 20 -18 -16 -14 -12 -10 -

12,52+2,07

20,24+2,53

-«—СИМ

-»-ПАР

6 - 5,23+1,99

4 -

3,29+1,13

2 - 3,i

3,61+0,73

6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17

лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет лет

Рис. 4. Результаты измерений интегративных показателей состояния симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы у мальчиков разных возрастных групп (классов) в осенний период 2006-2007 гг. (учащиеся гимназии № 4, г. Сургут)

Нами были рассчитаны значения коэффициентов корреляции между значениям СИМ и ПАР и соответствующими значениями мощности очень низкочастотной компоненты (УЬР), низкочастотной компоненты (ЬР) и высокочастотной компоненты (ОТ), так как имеются данные о возможной зависимости между значениями СИМ и ПАР и параметрами спектра УЬР и

Из рисунка 5 видно наличие по возрастным группам мальчиков средней отрицательной корреляции между показателями СИМ и показателями мощности различных частотных компонент и высокой положительной корреляции (г) между показателями ПАР и теми же значениями мощности частотных компонент. Исключение составляет значение (г) у мальчиков 1011 лет, у которых коэффициент корреляции (г) между СИМ и VLF равен 0,1, т.е данное значение коэффициента указывает на очень низкую взаимосвязь между двумя этими показателями.

Спектральная составляющая сердечного ритма в диапазоне 0,04-0,015 Гц (25-65 с), т.е очень низко частотная (VLF), по мнению многих зарубежных авторов и в том числе российских (C.B. Нестеров (2005)) характеризует активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. По нашим данным это значение мощности частотного компонента в большой степени выражает активность парасимпатической вегетативной нервной системой (с увеличением VLF возрастает активность ПАР), что характеризует особенности регуляции ФСО человека на Севере.

HF.

0,75 0,72 о,67

-0,57 "0,53

6-7 лет 7-8 лет 8-9 лет 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 лет лет лет лет лет лет лет лет

И СИМ с УЬР В ПАР с \ZI_F

0,50 -0,5 -1

0 75 0,81 0,85 о,77 0,81

0,7 0,78 05? 0,75 0,81 0,85 0,77 0,81 068 0,8 0,71

^ ^ ^ } £ $ * * 3 } $

-0,56 -0.« ^дд -О.» ™ ^55 ^ -0,45 -0.47

-0,43 -0,45

_0 7 -0,55 -0,59

-0,45 -0,47

6-7лет 7-8лет 8-9лет 9-10лет 10-11 лет

11-12

лет

12-13 лет

13-14 14-15 15-16 16-17 лет лет лет лет

ИСИМсЬЯ 1ПАР с ЬЯ

1 , 0,75 0,77 0,62 0,72 0,72 ** аи 0,6 ^ <^4 0^8

З^'кР'^ г ^ '0'г■

л _|-0,5 -0,42 .0,51 .0,56 "°'4 -0,55 -0,59

6-7 лет 7-8 лет 8-Э лет 5-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14- 15-16 16-17 лет лет лет лет лет 15 лет лет лет

И СИМ с № ■ ПАР с №

Рис. 5. Значений коэффициентов корреляции (г - Пирсона) между значением

СИМ и значениями мощности разных частотных компонент и соответственно значениями ПАР у мальчиков разных возрастов в осенний период 2006-2007 гг. (учащиеся гимназии № 4, г. Сургут)

В целом, уменьшение вариабельности сердечного ритма отмечено при возрастании активности симпатического отдела ВНС. Соответственно при возрастании активности парасимпатического отдела ВНС наблюдается

общий рост всех значений мощностей различных частотных компонент (VLF, HF, LF), об этом говорят высокие значения коэффициентов корреляции.

Оценка состояния вегетативной нервной системы (вегетативного тонуса), получаемая методами анализа волновой структуры сердечного ритма, имеет большое значение для мониторинга основных показателей ФСО учащихся, проживающих в неблагоприятных условиях Севера. Существенно, что в рамках разрабатываемого нами нового подхода, связанного с теорией хаоса и синергетикой становится возможным одновременно рассматривать и процессы возрастных (сезонных) изменений показателей памяти и состояния ФСО (на примере кардио-респираторной системы). Более того, в параллельных наших исследованиях было установлено, что целый ряд других психофизиологических показателей (внимание, мышление, латентные периоды сенсомоторных реакций) испытывают скоррелированные сезонные и возрастные изменения с показателями КРС. Такая динамика ВСОЧ может обеспечить раннее старение и смерть организма человека на Севере.

Также нами проводилось 34 измерения у 17 сотрудников охраны, работающих в ночную смену (в двух повторностях (до начала смены и после ее окончания)). Проводились измерения основных показателей ФСО и, в частности, вариабельности сердечной ритмики и уровня оксигемоглобина в крови (Sp02). Полученные данные обрабатывались с помощью авторской программы «Haos». Исследования параметров аттракторов проводились путем анализа динамики поведения ВСОЧ в 11-мерном пространстве.

Рис. 6. Положение аттрактора ВСОЧ в 3-х мерном фазовом пространстве состояний (х! -СИМ х2 - ПАР х3 - ЧСС) до смены.

Здесь общий показатель асимметрии General asymmetry value rX= 5367 объем 11-ти мерного параллелепипеда General V value = 1.60*1024

Из рисунков 6-7 следует, до начала работы испытуемых в ночную смену общий показатель асимметрии гХ (расстояние между геометрическим хаотическим центром аттрактора и статистическим центром дисперсией) равен 5367. А после окончания ночной смены данный показатель увеличился почти в два раза и стал равным 10091. Это свидетельствует о возникновении больших разбросов в стохастических и хаотических параметрах аттрактора поведения ВСОЧ. Показатель объема параллелепипеда, внутри которого находится аттрактор поведения ВСОЧ, так же увеличивается на порядок с 1.6

*1024 до 1.7*1025. Полученные данные свидетельствуют о наличии существенных разбросов в параметре ВСОЧ, что говорит об активном протекании дезадаптационных процессов.

Рис. 7. Положение аттрактора ВСОЧ в 3-х мерном фазовом пространстве состояний (xi -СИМ Х2 — ПАР х3 — ЧСС) после смены.

Здесь общий показатель асимметрии гХ= 10091, объем 11-ти мерного параллелепипеда General V value = 1.73 * 1025

Суточные колебания присущи всем показателям кардио-респираторной системы. В течение суток варьирует частота пульса, частота и глубина дыхания, уровень артериального давления и физическая работоспособность сердца. Наибольшая частота пульса приходится на дневные часы — 12-16 ч. В это же время увеличивается ударный и минутный объемы, скорость кровотока в скелетных мышцах.

Таблица 4

Результаты измерения интегративных показателей активности симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы у женщин в разное время суток

№ Утро День Вечер

СИМ ПАР СИМ Н ПАР СИМ ПАР

9 1,25+0,33 17,81+1,67 1,44+0,53 18,28+2,11 1,06+0,40 19,22+1,27

5 1,83+0,51 16,22+1,19 2,53+0,56 13,76+1,47 2,13+0,69 14,87+2,04

2 2,39+0,45 14,11+1,36 3,28+0,87 13,28+1,53 2,18+0,56 14,48+1,37

6 2,47+0,79 14,93+2,47 2,85+1,06 15,77+2,05 1,79+0,37 16,79+1,87

4 2,53+0,91 13,6+2,21 3,31+0,72 12,5+2,12 2,82+1,12 13+1,81

1 3,07+0,48 11,14+1,31 3,93+0,73 12,13+1,1 2,67+0,37 13,83+1,3

3 3,3+0,93 12,5+1,71 4,2+1,16 10,4+2,4 4,8+1,77 10+2,19

8 4,93+0,73 9+0,87 5,77+1,42 8,69+1,88 4,43+0,76 11,71+1,56

10 5,18+1,87 9,64+2,99 2,25+0,81 14,75+2,34 2,27+0,84 13,91+2,28

7 6,64+1,86 8,36+2,22 5,36+1,43 9,93+2,09 5,64+1,74 10+2,29

Подобные данные других авторов совпадают с нашими исследованиями в условиях Севера РФ. С декабря 2006 г. по январь 2007 г. нами проведено 450 обследований практически здоровых женщин (количество обследованных равно десяти) в возрасте от 22 до 30 лет, занятых умственным трудом и

проживающих в городских условиях Севера. Измерения основных показателей КРС проводились утром (до 10 ч), днем с часу до двух и в конце рабочего дня (после 17 ч.). Результаты оформлялись в виде габлиц и графиков. С помошью опросника Хорна-Оетбсрга были выделены лица смешанного хронотопа (2 женщины) и вечернего хронотмпа (8 женщин). Наименьшие показатели СИМ у испытуемых вечернего .крон опта отмечались в утреннее время суток. У женщин смешанного хронотипа наибольшие значения активности СИМ наблюдались и утренние часы (рис. 8. таблица 4 испытуемые под № 10 и 7).

Рис. 8. Результаты измерений интегративных показателей состояния симпатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) вегетативной нервной системы у женщин в разное время суток

Также на рисунке 8 видны существенные отличия между размерами показателей активности симпатического и парасимпатического звена. Женщины, у которых на протяжении всего периода обследований наблюдались высокие показатели ПАР и очень низкие значения симпатического компонента в регуляции сердечной деятельности в течение дневного бодрствования. Например, у испытуемой под № 9 среднее значение СИМ в утреннее врем и составляло 1,2510,33 соответственно ПАР ] 7.8] -1,67. Для сравнения у женщины под № 7 показатели СИМ составляли 6,64-1,86 (утро), а ПАР 8.36^2,22 (вечер).

Эти данные подтверждают предыдущие наши исследования, показывающие, что среди лиц на Севере, всего лишь 8-9% являются симпатотониками, остальные пребывают в глубочайшей парасимпатотонии.

Таблица 5

Показатели ЧСС у 10 женщин в утреннее, дневное н вечернее время

№ Утро День Вечер

1 76,39+2,06 83,4+4,14 81,92+3,63

2 85,39+2,75 87,44+2,68 83+3,69

3 91+1,87 91,6+3,05 90,4+3,23

4 68,87+2,8 73,23+2,87 70,73+3,97

5 77,72+2,05 81,35+2,42 78,67+4,52

6 79+3,65 81,54+3,33 76,64+3,52

7 95,29^3,13 J 89,64+3,37 90,71+4,13

8 67+2,01 68,23+3,3 67,79+3,23

9 75,81+4,12 77,33+3,68 73,61+3,25

10 87,73+4,95 78,13+5,44 80,18+4,31

Из таблицы 5 видно, что у 8 женщин наибольшие показатели ЧСС наблюдаются в дневные часы и в тоже время в период активности повышается тонус симпатического отдела нервной системы, о чем свидетельствует наши данные. Однако возможны и вариации этих показателей в зависимости от темперамента и образа жизни, что у жителей Севера РФ проявляется значительнее, чем у жителей средней полосы.

ВЫВОДЫ

1. Использование разработанных оригинальных авторских методик на базе ЭВМ обеспечивает объективное выявление изменений в показателях состояния КРС при обследовании человека в аспекте сезонных и суточных ритмов, в частности, установлено, что при переходе из начальной школы (4-й класс) в гимназию (5-й класс) наблюдаются выраженные изменения показателей активности парасимпатической и симпатической вегетативной нервной системы (зимой активность парасимпатического отдела снижается, а показатели симпатической нервной системы увеличиваются, а осенью наоборот).

2. Установлена отрицательная корреляция между показателями симпатической нервной системы и значениями мощностей спектральных характеристик, (за исключением детей 10-11 лет см. п.1), что отличается от таковых данных по средней полосе России.

3. При планировании требований к персональной нагрузке для отдельных учащихся, а также работающего взрослого населения необходимо учитывать параметры состояния функциональных систем организма, иначе можно нанести вред организму. Особо это касается лиц, работающих в ночную смену, когда некоторые работники практически не восстанавливают функции организма после положенного отдыха,

например, до начала ночной смены объем аттрактора вектора состояния организма человека составлял 1,6 *1024 и после окончания смены 1,73*1025.

4. В показателях вариативности сердечного ритма у здоровых молодых женщин наблюдаются колебания на протяжении дневного бодрствования, при чем у лиц с разным типом работоспособности суточные колебания параметров кардио-респираторной системы выражены неодинаково. В утренние часы отмечаются признаки симпатикотонии у лиц смешанного типа работоспособности, тогда как вечерний хронотип отличает обратная тенденция.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанный нами новый синергетический метод позволяет обосновать критерии оценки различий между стохастической и хаотической динамикой поведения параметров КРС человека при различных состояниях и на ранних стадиях выявить намечающиеся отклонения.

2. Полученные данные параметров аттракторов суточной динамики ФСО целесообразно использовать на предприятиях для компактного хранения информации и сравнения подобных динамик на длительных интервалах времени для оценки состояния организма человека и правильном планировании интервалов труда и отдыха особенно в ночное время.

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ в том числе: Полезная модель или программа ЭВМ: Программа количественной оценки показателей памяти человека. (Еськов В.М., Кулаев C.B., Мишина Е.А., Филатов М.А., Хисамова A.B.) Свидетельство об официальной регистрации программы на ЭВМ № 2005612886 РОСПАТЕНТ. Статьи в журналах по списку ВАК:

1. Мишина, Е.А. Состояние функциональных систем организма человека в условиях нарушения суточной ритмики / В.М. Еськов, Ю.В. Кашина, Е.А. Мишина // Вестник новых медицинских технологий. — 2007. — T.XIV, № 1. — С. 27-29.

2. Мишина, Е.А. Методы оценки особенностей состояние кардио-респираторной система студента в условиях стресса / В.М. Еськов, Е.А. Мишина, O.E. Филатова // Вестник новых медицинских технологий. - 2007. - T.XIY, № 1.-С. 39-41.

Статьи в других журналах и материалах конференций:

1. Мишина, Е.А. Методы исследования степени синергизма в функциональных системах организма человека проживающего на Севере / В.М. Еськов, O.E. Филатова, Е.А. Мишина // Мат-лы научно-практической конференции "Экологические проблемы и здоровье населения на Севере". — Сургут : Изд-во СурГУ, 2004. - С. 106-111.

2. Мишина, Е.А. Возможности теории фазатона мозга в объяснении особенностей регуляции функций организма человека на севере РФ. / O.E. Филатова, Е.В. Майстренко, Е.А. Мишина // Мат-лы XIV международной конференции по нейрокибернетике. - Ростов-на-Дону, 2005. - С. 222 - 226.

3. Мишина, Е.А. Системный анализ психофизиологических функций человека в норме и при патологии / O.E. Филатова, И.Ю. Добрынина, Е.А. Мишина// Мат-лы XIV международной конференции по нейрокибернетике. — Ростов-на-Дону, 2005. - С. 226-228.

4. Мишина, Е.А. Состояние некоторых показателей кардио - респираторной системы учащихся Югры в различные сезоны года / O.E. Филатова, О.И. Кочурова, Е.А. Мишина // Мат-лы региональной конференции "Экологическое образование и здоровый образ жизни". - Сургут, 2005. - С. 148-150.

5. Мишина, Е.А. Особенности показателей ФСО у неинфекционных больных ХМАО / И.Ю. Добрынина, В.М. Еськов, Е.А. Мишина // Экологический вестник Югории. - 2005. - T.II, № 2 - С. 82-88.

6. Мишина, Е.А. Теория фазатонэ мозга в изучении функциональных систем человека на Севере Российской федерации / Л.У. Гайнуллина, О.И. Кочурова, Е.А. Мишина // Наука и инновация XXI века : мат-лы VI Откр. окр. конф. молодых ученых, Сургут, 24-25 ноября 2005 года / Сургут, гос. ун-т. - Сургут : Изд-во СурГУ, 2006. - С. 197-198.

7. Мишина, Е.А. Системный анализ параметров аттракторов состояний вегетативной нервной системы населения Югры / В.М. Еськов, Ю.В. Добрынин, Е.А. Мишина // Второй международный междисциплинарный конгресс «Нейронаука для медицины и психологии». - Судак, Крым, Украина, 2006. - С. 193-194.

8. Мишина, Е.А. Изучение показателей кардио-респираторной системы спортсменов в рамках фазатонной теории мозга / О.В. Климов, В.В. Козлова, Е.А. Мишина // Сборник трудов СурГУ. - 2006. - С. 54-55.

9. Мишина, Е.А. Изучение корреляций между некоторыми психофизиологическими показателями и успеваемостью учащихся ЮГРЫ / Л.У. Гайнуллина, О.И. Кочурова, Е.А. Мишина // Мат-лы открытой окружной конференции "Спасти и сохранить" (Сургут): Изд-во СурГУ, 2006. — С. 145 - 147.

Ю.Мишина, Е.А. Анализ вариабельности сердечного ритма у учащихся различных возрастных групп, проживающих в ХМАО-Югре / О.И. Кочурова, Е.А. Мишина, O.A. Сишок // Экологический вестник Югории. -2006.-С. 45-51.

П.Мишина, Е.А. Соотношение между взаимодействием нейромоторного, нейротрансмитгерного и вегетативного системокомплекса у учащихся Югры / Л.У. Гайнуллина, Е.А. Мишина // Наука и инновация XXI века : мат-лы VII Откр. окр. конф. молодых ученых, Сургут, 23-24 ноября 2006 года / Сургут, гос. ун-т . - Сургут : Изд-во СурГУ, 2007. - С. 123-125.

Формат 60x84/16. Объем 0,97 уч.-изд.л. Тираж 60 экз. Заказ №315. Отпечатано на ризографе в полиграфическом отделе СурГУ, 628400, г. Сургут, ул. Лермонтова, 5.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мишина, Елена Анатольевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Биофизика и физиология сезонных и суточных ритмов человека, проживающего в экстремальных условиях севера. Современное состояние вопроса

1.1. Эндогенные осцилляции в обеспечении протекания циркадианных ритмов

1.2. Климато-географическая характеристика района среднего приобья в аспекте изменение сезонных и суточных ритмов

1.3. Характеристика циркадианной системы человека при различных условиях трудовой деятельности

ГЛАВА 2 Материалы и методы исследования

2.1. Традиционные методы регистрации параметров кардиореспираторной ФСО человека

2.2. Исследования параметров аттракторов динамики поведения вектора состояния организма человека

ГЛАВА 3 Результаты исследований и их обсуиедение

3.1. Синергетическая оценка сезонных изменений КРСу учащихся Югры

3.2. Измерение параметров КРС у человека в условиях сменного труда в рамках теории хаоса

3.3. Особенности параметров аттрактора циркадианных ритмов у женщин на Севере ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сезонная и суточная ритмика параметров функциональных систем организма человека, проживающего на Севере РФ"

История изучения функциональных систем организма (ФСО) человека и млекопитающих насчитывает не один десяток лет и это направление, в целом, является приоритетным направлением в общем развитии биофизики и физиологии с использованием методов теории хаоса и синергетики (ТХС), моделирования в изучении функций организма человека (П.К. Анохин, 19661973, К.В. Судаков, 1970-1999). Особая роль теории ФСО принадлежит в развитии новых подходов к оценке состояния нормы и патологии, использовании методов ТХС в биофизике (А.А. Хадарцев, Н.А. Фудин, В.М. Еськов, 1998-2007).

Приоритет трудов академика П.К. Анохина в области теории ФСО и биофизики сложных систем в настоящее время общепризнан в мировой науке и, в частности, в области физиологии и медицины. В рамках биофизического подхода становится возможным изучать и анализировать состояние гомеостаза человека, находящегося в различных экологических условиях, в том числе при адаптации к особым условиям Севера РФ. Работами П.К. Анохина и его учеников (К. В. Судаков, Н.А. Фудин, В.Г. Зилов 1969-2004), дано обоснование глобальных механизмов целостной деятельности организма человека путем интеграции частных физиологических механизмов в единую функциональную систему организма, что обеспечивает саногенез или направленные адаптационные процессы при резких изменениях экофакторов среды в условиях саногенеза и патогенеза.

В рамках биофизики с позиций теории ФСО и ТХС становится возможным изучение ' иерархически взаимодействующих частных регуляторных механизмов, которые направлены на достижение полезного результата деятельности ФСО, в частности, при адаптационных реакциях. При этом кибернетическая трактовка в рамках компартментно-кластерного подхода

ККП) и компартментно-кластерной теории биосистем (ККТБ) динамики поведения ФСО в фазовом пространстве состояний позволяет описывать и норму, и патологию в организме человека. Впервые данный подход разрабатывается группой ведущих специалистов в области биофизики (В.М. Еськов, А.А. Хадарцев, Н.А. Фудин, О.Е. Филатова, 1994-2007) в рамках ТХС. Например, в рамках такого подхода параметры состояния нервно-мышечной системы (НМС) и кардио-респираторной системы (КРС) могут быть описаны в рамках ККП и ККТБ с помощью моделей в фазовом пространстве состояний путем анализа параметров аттракторов, внутри которых происходит движение вектора состояний организма человека (ВСОЧ).

Такие подходы в развитии теории ФСО П.К. Анохина позволяют по-новому описывать глобальные механизмы управления всеми ФСО в условиях изменения сезонной и суточной динамики. Каков механизм взаимодействия КРС и нейро-мышечной системы (как представителей базовых ФСО человека), каковы механизмы скоординированных изменений показателей этих ФСО в условиях действия экофакторов Севера РФ - эти вопросы являются весьма актуальными в изучении и развитии современной теории ФСО, а использование ККП и ККТБ для их описания и прогнозирования является новым подходом в естествознании.

Изучение роли ФМ в регуляции КРС и НМС человека, проживающего на Севере РФ, является весьма важной проблемой развития теории ФСО и биофизики. Определенным аспектам решения указанных проблем с позиции теории хаоса и синергетики посвящается настоящая работа.

Исходя из изложенного выше целью настоящей работы явилось изучение в рамках теории хаоса и синергетики эффектов влияния экологических факторов Севера РФ на показатели кардио-респираторной системы испытуемых (в частности, учащихся), проживающих в Югре, с учетом сезонных и суточных колебаний показателей вектора состояния организма человека.

Данная цель определила постановку и решение следующих задач:

3. Изучение сезонных особенностей состояния кардио-респираторной системы учащихся Севера РФ в аспекте изменения параметров аттрактора в движении ВСОЧ в фазовом пространстве.

4. Исследование эффектов суточных изменений показателей КРС у разных групп методами анализа и синтеза, т.е использованием ТХС.

Научная новизна исследований.

1. Впервые разработан и внедрен в практику работы учебных заведений ХМАО программный продукт, обеспечивающий регистрацию и анализ состояния КРС по анализу параметров аттракторов поведения показателей ФСО в многомерном фазовом пространстве состояний.

2. Выполнен анализ и построены математические модели сезонной и суточной динамики изменения показателей кардио-респираторной системы человека, проживающего в условиях Севера РФ.

3. Получены новые данные о состоянии КРС у жителей Югры в зависимости от сезонов года.

Научно - практическая значимость. Разработанные новые программные продукты на базе ЭВМ, модели, способы и устройства для изучения суточной и сезонной динамики показателей КРС в рамках ТХС могут быть использованы и уже используются в скрининговых исследованиях качества жизни и работы человека в условиях Севера РФ. Они также обеспечивают получение объективной информации о динамике развития физиологических функций каждого ученика и об общей динамике работы всего коллектива (т.е. о работе учеников и учителей). Алгоритмы и компьютерные программы позволяют идентифицировать основные функции организма учащихся в различных климатических условиях, что в свою очередь обеспечивает количественную классификацию и идентификацию показателей функций организма. Разработанные комплексные методы оценки показателей состояния вегетативной (симпатической и парасимпатической) нервной системы (ВНС) позволяют внедрять их в практику работы органов управления образования для оценки степени утомления учащихся в ходе учебы, выбирать оптимальную траекторию учебных нагрузок у учащихся по различным видам учебной деятельности.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав (Теоретическая часть, Материалы и методы, Результаты исследований и их обсуждение), заключения, выводов, списка литературы (174 источников, в том числе 143 отечественных и 31 иностранных). Работа изложена на 143 страницах, содержит 14 таблиц и 27 рисунков .

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Мишина, Елена Анатольевна

выводы

2. Установлена отрицательная корреляция между показателями симпатической нервной системы и значениями мощностей спектральных характеристик (за исключении детей 10-11 лет см. п.1), что отличается от таковых данных по средней полосе России.

4. В показателях вариативности сердечного ритма у здоровых молодых женщин наблюдаются колебания на протяжении дневного бодрствования, причем у лиц с разным типом работоспособности суточные колебания параметров кардио-респираторной системы выражены неодинаково. В утренние часы отмечаются признаки симпатикотонии у лиц смешанного типа работоспособности, тогда как вечерний хронотип отличает обратная тенденция.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мишина, Елена Анатольевна, Сургут

1. Авцын, А.П. Патология человека на Севере / А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, А.Г. Марачев. М.: Медицина, 1985. - 215 с.

2. Агаджанян, Н.А. Астрономические факторы в биоритмологии (гелио-селенобиология) / Н.А. Агаджанян М.М. Горшков // Кн.: Хронобиология и хронопатология. -М.: Наука, 1981. -С. 16-17.

3. Агаджанян, Н.А. Экологический портрет человека на Севере. Н.А. Агаджанян, Н.В. Ермакова М.: КРУК, 1997. - 208 с.

4. Агаджанян, Н.А. Экология человека : Избранные лекции / Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин. М.: "КРУК", 1994. - 256 с.

5. Агаджанян, Н.А. Биоритмы, спорт, здоровье / Н.А. Агаджанян Шабатура Н.Н. М.: Физкультура и спорт, 1989. - 208 с.

6. Агалиланян, Н.А. Физиология человека / Н.А. Агалиланян, Л.З. Телль. -М.: Медицин, книга, 2001. 526 с.

7. Агзамова, Р.Т. Хронотерапия гепарином и курантилом больных хроническим первичным пиелонефритом : автореф. дис. канд. мед. наук / Р.Т. Агзамова. М., 1993. -24с.

8. Адольф, Э. Развитие физиологических регуляций / Э. Адольф М.: Мир, 1971.-С. 37-65.

9. Аладжалова, Н.А. Психофизиологические аспекты сверхмедленной ритмической активности головного мозга / Н.А. Аладжалова М.: Наука, 1979. -214 с.

10. Алексеев, Б.Е. Диагностика стертых аффективных состояний с сезонным ритмом / Б.Е. Алексеев // Сб. научн. трудов психоневрологического института им. Бехтерева. М.: Психоневрологический институт им. Бехтерева, 1993. - С. 47-55.

11. Алякринский, А. С. Адаптация в аспекте биоритмологии / А. С. Алякринский ; под ред. A.M. Генина // Проблемы временной организации живых систем. М., 1979. - С. 8 - 36.

12. Алякринский, Б.С. По закону ритма / Б.С. Алякринский, С.И. Степанова. -М.: Наука, 1985.-С. 15-31.

13. Аминев, Г.А. Влияние психодизритмии секундного диапазона на стрессоустойчивость человека / Г.А. Аминев, JI.H. Котляров, Б.А. Нейман //Психология.- 1986- Т. 7,№2.- С. 122-126.

14. Антропова, М.В. Работоспособность учащихся и ее динамика в процессе учебной и трудовой деятельности / М.В. Антропова. М.: Просвещение, 1968.- 250 с.

15. Арушанян, Э.Б. Значение хронотипических особенностей здоровых людей для вариативности сердечного ритма / Э.Б. Арушнян, О.А. Байда, С.С. Мастягин // Физиология человека. 2006. - Т. 32, № 2. - С. 80-83

16. Арушанян, Э.Б. Различия в месячных колебаниях умственной работоспособности у здоровых женщин в зависимости от фактора интро-экстраверсии / Э.Б. Арушнян, Г.К. Боровкова // Физиология человека. -1993, №1.-С. 119-123.

17. Аршавский, В.В. Характер пространственной синхронизации ЭЭГ и изменение уровня тревоги при воздействии запахов у лиц с различным типом полушарного реагирования / В.В. Аршавский, Н.И. Гольдштейн // Физиология человека. 1994, №1. - С. 27-36.

18. Ахметшин, Р.Х. Периодические колебания времени выполнения трудовых операций и задачи организации труда на конвейерах / Р.Х.

19. Ахметшин // В. кн.: Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. М.: ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1976.-е. 120-126

20. Ахромеева, Т.С. О странном аттракторе в одной задаче синергетики / Т.С. Ахромеева, Г.Г. Малинецкий // Вычислительная математика и математическая физика. 1987. -Т.27, №2. - С. 202-217.

21. Ашофф, Ю. Годовые ритмы у человека / Ю. Ашофф; под ред. Ю. Ашоффа // Кн.: Биологические ритмы : в 2-х т. М.: Мир, 1984. - Т. 2. -С. 164-179.

22. Ашофф, Ю. Обзор биоритмов / Ю. Ашофф; под ред. Ю. Ашоффа // Кн.: Биологические ритмы : в 2-х т. М.: Мир, 1984. - Т. 1. - С. 12-21.

23. Баевский, P.M. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем / P.M. Баевский, Г.Г. Иванов, J1.B. Чирейкин. М.: 2002. - 53 с

24. Баженова, А.Ф. Сезонные изменения циркадных ритмов кортикостероидов и электролитов в слюне человека / А.Ф. Баженова, Н.В. Багинская, М.Г. Колпаков // Физиологич. Журнал СССР им. И.М. Семенова.- 1974.-№2. С. 277-283.

25. Байер, Э.В. Суточные колебания показателей кардиоинтервалограммы и их связь с особенностями циркадианной подвижности крыс / Э.В. Байер, А.Э. Арушнян, Е.В. Колодийчук // Физиол. жури. им. И.М. Сеченова. 1994.- Т. 80, №8.- С. 72-78

26. Бернштейн, Н. А. Биомеханика и физиология движений / Н.А. Бернштейн; под ред. В. П. Зинченко. М.: Изд-во института практ. психологии; Воронеж: НПО "МОДЭК", 1997. - 608 с.

27. Биоритмы и труд / К.М. Смирнов и др.. JL: Наука, 1986. - 144с.

28. Брандт, Э.И. Влияние постоянного ночного труда на организм / Э.И. Брандт, О.И. Марголина, А.И. Улитина // Кн.: Опыт изучения регуляции физиологических функций. -М. Л.: АН СССР, 1961. - вып.З. — С. 151 — 160.

29. Браун, Ф. Геофизические факторы и проблема биологических часов / Ф. Браун // Кн.: Биологические часы. -М.:Мир, 1964.- С. 103-125.

30. Брин, В. Б. Основы физиологии человека / В. Б. Брин, И. А. Вартанян, С. Б. Данияров. СПб. - 1994. - Т.2. - 413 с.

31. Бузунов, В.А., Капщук, А.П., Деркач, В. С. К вопросу о физиологических основах умственной и физической работы / В.А. Бузунов, А.П. Капщук, В. С. Деркач // Физиология труда : Тезисы докл.7-й Всесоюз. Конф. JI., 1978.-С. 68-69.

32. Бюннинг, Э. Биологические часы / Э. Бюннинг // Кн.: Биологические часы. -М.: Мир, 1964. С. 11-26.

33. Валитов, Н.Х. Вакуумные колебания при химическом возбуждении атомов и молекул и хаотичность силовых линий электромагнитного и гравитационного полей / Н.Х. Валитов. Уфа : Гаилем, 1997. - 100 с.

34. Василевский, Н.Н.Экологическая физиология мозга / Н.Н. Васлиевский -М.: Медицина, 1979. 200 с.

35. Василик, П.В. Влияние факторов внешней среды на ритм роста школьников / П.В. Василик, А.К. Галицкий // Кн.: Медицинская кибернетика. -Киев : Наук, думка, 1977. -С. 29-32.

36. Ведясова, О.А. Системный компартментно кластерный анализ механизмов устойчивости дыхательной ритмики млекопитающих / О.А. Ведясова, В.М. Еськов, О.Е. Филатова // Монография. - Самара : Офорт (гриф РАН), 2005.- 198 с.

37. Гайнуллина, Л.У. Теория фазатона мозга в изучении функциональных систем человека на Севере РФ / Л.У. Гайнуллина, О.И. Кочурова, Е.А.

38. Мишина // "Наука и инновация XXI века". Сургутский гос.ун-т. Сургут : Изд-во СурГУ, 2005.- С. 197-198

39. Гапон, Л. И. Ритмы артериального давления и частота сердечных сокращений у лиц с артериальной гипертонией в условиях Крайнего Севера / Л.И. Гапон, Н.П. Шуркевич, А.С. Ветошкин // Клиническая медицина.-2006.-№2. -С. 40-45.

40. Голиков, А.П. Голиков, П.П. Сезонные биоритмы в физиологии и патологии / А.П. Голиков, П.П. Голиков. М. : Медицина, 1985. - Т. 1 -С. 164-165.

41. Деряпа, Н. Р. Мошкин, М. П., Поеный, В. С. Проблемы медицинской биоритомлогии. М., 1982. - С. 73-75

42. Дильман, В. И. Большие биологические часы. Введение в интегральную медицину / В.И. Дильман. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Знание, 1986. -256с.

43. Доскин, В.А. Лаврентьева Н.А. Ритмы жизни / В.А. Доскин, Н.А. Лаврентьев 2-е. изд. перераб. и доп. - М.: Медицина, 1996. - 176 с.

44. Еськов, В. М. Явление изменения параметров стационарных режимов функционирования биологических динамических систем / В.М. Еськов, О.Е. Филатова, Н.А. Фудин Открытие № 285 // Научные открытия. Сборник кратких описаний. М., 2005. - С. 32 - 34.

45. Еськов, В.М. Синергетика в клинической кибернетике. Часть 1. теоретические основы системного синтеза и исследований хаоса в биомедицинских системах / В.М. Еськова, А.А. Хадарцева, О.Е. Филатова. Самара: ООО «Офорт», 2006. - 233 с.

46. Еськов, В.М. Использование нейрокомпьютеров в гинекологической практике / В.М. Еськов, Р.Н. Живогляд, С.В. Кулаев // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2005, № 1. - С. 74 - 77.

47. Еськов, В.М. Системный анализ и компьютерная идентификация синергизма в биологических динамических системах / В.М. Еськов, Р.Н. Живогляд, В.А. Папшев // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. -2005, № 1.- С. 108-111.

48. Еськов, В.М. Методы измерения интервалов устойчивости биологических динамических систем и их сравнение с классическим математическим подходом в теории устойчивости динамических систем / В.М. Еськов // Метрология. 2005, №2. - С. 24-37.

49. Еськов, В.М. Фазатон мозга в норме и при патологии / В.М. Еськов, Р.Н. Живогляд // Вестник новых медицинских технологий. 2004. - №4. - С. 5-9.

50. Еськов, В.М. Особенности гомеостаза человека на Севере РФ при гирудотерапии хронического сальпингоофорита / В.М. Еськов, Р.Н. Живогляд, Т.В. Зуевская // Сибирский медицинский журнал. 2005. -Т.53, № 4. - С. 56 - 60.

51. Еськов, В.М. Понятие нормы и патологии в фазовом пространстве состояний с позиции компартментно-кластерного подхода / В.М. Еськов, Р.Н. Живогляд, Н.М. Картошова // Вестник новых медицинских технологий.-2005. Т. XII, №.1. -С. 12-14.

52. Еськов, В.М. Состояние функциональных систем организма человека в условиях нарушения суточной ритмики / В.М. Еськов, Р.Н. Живогляд, Е.А. Мишина // Вестник новых медицинских технологий. 2007. - T.XIV, № 1.-С. 27-29.

53. Еськов, В.М. Методы оценки особенностей состояние кардио-респираторной система студента в условиях стресса / В.М. Еськов, Е.А. Мишина, О.Е. Филатова // Вестник новых медицинских технологий. -2007. T.XIV, № 1. - С. 39-41.

54. Еськов, В.М. Экологические факторы Ханты-Мансийского автономного округа / В.М. Еськов, О.Е. Филатова, В.А. Карпин // Часть II. Безопасность жизнедеятельности человека на севере РФ. Самара: "Офорт", 2004. (гриф РАН). - 172 с.

55. Еськов, В.М. Синергетика в клинической кибернетике / В.М. Еськов, А.А. Хадарцев, О.Е. Филатова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. Самара: Офорт, 2007. - Ч. 2. - с. 292.

56. Заславская, P.M. Суточные ритмы у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. М.: Медицина, 1979. - 165 с.

57. Золина, 3. М. Основные итоги и перспективы физиолого-гигиенических исследований монотонных трудовых процессов / З.М. Золина // Кн.: Охрана труда при выполнении монотонной работы. М.: изд-во ВЦНИИОТ ВЦСПС, 1975. - С. 8-19.

58. Капщук, А.П. Ритмические изменения работоспособности при умственном труде / А.П. Капщук // Кн.: 10-й съезд Украинского физиологического общества. Тезисы докладов. Киев : «Наукова думка», 1977.-С. 152-153

59. Карпенко, А.В. Выделение катехоламинов и кортикостероидов с мочой и структура сердечного ритма при умственном труде : автореф. дис. канд. Киев / А.В. Карпенко. 1976. - 24 с.

60. Кист, A.JI. О суточном постоянстве элементного состава крови человека: (Цинк, железо, марганец) / A.JI. Кист, Я.Л. Крыженкова, Л.И. Сейридова // Кн.: Активационный анализ биологических объектов. Ташкент: Фан, 1967. - С. 78-83.

61. Кист, А.Л. О суточном постоянстве элементного состава крови человека / А.Л. Кист, С.М. Кист, Я.Л. Крыженкова (Натрий, калий, рубидий, цезий)

62. Кн.: Активационный анализ биологических объектов. Ташкент : Фан, 1967. - С. 83-87.

63. Климов, О.В. Изучение показателей кардио-респираторной системы спортсменов в рамках фазатонной теории мозга / О.В. Климов, В.В. Козлова, Е.А. Мишина // Сборник трудов СурГУ. 2006. - С. 54-55.

64. Ковальчук, JI.B. О проявлениях общих принципов временной организации жизни человека / JI.B. Ковальчук // Кн.: Биосфера и человек. -М.: Наука, 1975.- С. 49-51.

65. Коган, А.Б. Об информационных оценках динамики импульсной активности нервных клеток центральных нервных образований / А.Б. Коган, О.Г. Чорян // Кн.: Проблемы нейрокибернетики. Ростов-на-Дону : РГУ, 1972.- Т. 4. - С. 99-104.

66. Колыаохунь, П. Ритмы работоспособности / П. Колькюхунь ; под ред. Ю. Ашоффа // Кн.: Биологические ритмы. М.: Мир, 1984. - Т.1. - С. 389408.

67. Комаров, Ф.И.Суточный ритм физиологических функций у здорового и больного человека / Ф.И. Комаров, JI.B. Захаров, В.А. Лисовский. Л.: Медицина, 1966. -ОЛ 199 с.

68. Конопкин, О.А. Психическая саморегуляция произвольной активности человека/ О.А. Конопкин //Вопросы психологии. 1995.-№1. - С. 112.

69. Корягина, Ю.В., Исследование хронобиологических особенностей восприятия времени и пространства у спортсменов / Ю.В. Корягина // Теория и практика физической культуры. 2003. - № 11 С. 14 - 15.

70. Корягина, Ю.В. Особенности восприятия времени и пространства у подростков с нарушениями интеллектуального развития / Ю.В. Корягина, H.J1. Литош, С.И. Шемет // Адаптивная физическая культура. 2004 - № З.-С. 12-14.

71. Костенко, Н.А., Энтропия биопотенциалов коры головного мозга в системе свойств индивидуальности : автореф. канд. дис. / Н.А. Костенко -Уфа.: БОРПО, 1998. -19 с.

72. Котолевская, Л.Н. Циркадные ритмы некоторых показателей гемодинамики у здоровых людей на Севере в разные сезоны года / Л.Н. Котолевская, С.А.Кузнецова // Кн.: Циркадные ритмы человека и животных. Фрунзе : Илим, 1975. - С. 243-246.

73. Кочурова, О.И. Анализ вариабельности сердечного ритма у учащихся различных возрастных групп, проживающих в ХМАО-Югре / О.И. Кочурова, Е.А. Мишина, О.А. Синюк // Экологический вестник Югории. -2006.-С. 45-51.

74. Куприянович, Л.И. Биологические ритмы и сон. -М.: Наука, 1976. 120 с.

75. Курилова, Л.М. Суточные изменения функциональной настройки зрительного анализатора в разные периоды года / Л.М. Курилова, Н.А. Суховская // Физиол. журнал СССР им. И. М. Сеченова. 1969. - №3. -С. 301-308.

76. Кучеров, И.С. Длительные биологические ритмы в динамике мышечной работоспособности человека / И.С. Кучеров, В.Г. Ткачук, А.В. Волков // Сб.: Кибернетика и вычислительная техника. М.: Наука, 1970. - вып. 7. -С. 71-77.

77. Лапко, А.В. Климат и здоровье (метеотропные реакции сердечнососудистой системы) / А.В. Лапко, Л.С. Поликарпов. Новосибирск : Наука, 1994. - 104 с.

78. Леонгард, К. Акцентуированные личности / К. Леонгард. Киев : ВШ, 1981. -390с.

79. Леонов, В.П. Об использовании прикладной статистики при подготовке диссертационных работ по медицинским и биологическим специальностям / В.П. Леонов, П.В. Ижевский // Бюллютень ВАК РФ, 1997. -№ 5.-С. 56-61.

80. Леонтьев, В.Г. Психологические механизмы мотивации учебной деятельности : учебное пособие / В.Г. Леонтьев. Новосибирск : НГПИ, 1987. - 191 с.

81. Линник, Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической обработки наблюдений / Ю.В. Линник. М.: Физматгиз, 1962. - 417с.

82. Ливанов, М.Н. Ритмы электроэнцефалограммы и их функциональное значение / М.Н. Ливанов // Журнал высш. нервн. деят-ти . 1984 . - № 4. -С. 613-626.

83. Ливанов, М. Н. Пространственная организация процессов головного мозга / М.Н. Ливанов. М.: «Наука», 1972. - 182 с.

84. Лувсан, Г. Очерки методов восточной рефлексотерапии / Г. Лувсан. -Новосибирск : Наука, 1991. 432 с.

85. Макаров, В.И. Три ритма / В.И. Макарова // Наука и жизнь. 1986. -№1.- С. 96-102.

86. Макаров, Л.М. Характеристика циркадианной вариабельности частоты сердечных сокращений в период холтеровского мониторирования / Л.М. Макаров, Ю.М. Белозеров, Н.А. Белоконь // Кардиология. 1991. - Т. 31, № 4. - С. 68.

87. Матюхин, В.А. Сезонная динамика циркадных ритмов показателей физической работоспособности человека в процессе акклиматизации / В.А. Матюхин, С.Г. Кривощеков // Кн.: Циркадные ритмы человека и животных. Фрунзе : Илим, 1975. - С. 181-184.

88. Моисеева, Н.И. Временнная среда и биологические ритмы / Н.И. Моисеева, В.И. Сысуев. — Л.: Наука, 1981. 128 с.

89. Моисеева, Н.И. Структура биоритмов как один из критериев возможностей физиологической адаптации организма / Н.И. Моисеева // Физиол. журн. СССР . 1978 . - Т. 64, № 11. -С. 1632-1640.

90. Моисеева, Н.И. Некоторые методологические аспекты изучения понятия времени в биологии / Н.И. Моисеева // Кн.: Методологические вопросы теоретической медицины. М.: «Медицина», 1975. - С. 87-116

91. Нейман, Д. Приливные и лунные ритмы / Д. Нейман; под. ред. Ю. Ашоффа // Кн.: Биологические ритмы : в 2-х т. М.: Мир, 1984. - Т. 2. -С. 5-43.

92. Нестеров, С.В. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма в условиях воздействия острой экспериментальной гипоксии / С.В. Нестеров // Физиология человека. 2005. - Т. 31, №1. - С. 82-87

93. Неудахин, Е. В. Содержание некоторых липидов при гипотрофии у детей грудного возраста / Е.В. Неудахин, Т.М. Кожухова, Н.В. Сорокина // Вопросы охраны материнства и детства. 1988. - Т. 3, №1. - С. 22-23.

94. Никитюк, Б.А. Очерки теории интегративной антропологии / Б.А. Никитюк. Москва-Майкоп : Адыгейский ун-т, 1995. - 202 с.

95. Новикова, К.Ф. Солнечная активность и сердечно-сосудистые заболевания / К.Ф. Новикова, Б.А. Рыбкина // Кн.: Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли. -М.: Наука, 1971. С. 164169.

96. Оранский, И.Е. Биоритмология и хронотерапия (хронобиология и хробальнеофизиотерапия) / И.Е. Оранский, П.Г. Цафис. М.: Высш. шк., 1989- 159 с.

97. Палей, И.М. О соотношении дифференциации и интеграции в психофизиологии индивидуальных различий / И.М. Палей // Кн.: Вопр.дифференциальной психофизиологии в связи с генетикой. Пермь : ПГПИ, 1976. - С. 14-21.

98. Панферова Н. Е. О суточном ритме функций в человека в условиях ограниченной подвижности / Н. Е. Панферова // Физиол. Журн. СССР . -1964. Т. 50, № 6. - С. 741 - 749

99. Панферова, Н.Е. О суточных колебаниях ортостатической устойчивости человека / Н.Е. Панфенова, В.А. Тишлер // Кн.: Матер, симпоз. «Биологические ритмы и вопросы разработки режимов труда и отдыха» (20-21 июня 1967). -М.: Труд, 1967. С. 56-57.

100. Романовский, Ю. М. Что такое матема тическая биофизика / Ю.М. Романовский. М.: Просвещение, 1974. С. 82—88

101. Сергеев, Г.А. Биоритмы и биосфера / Г.А. Сергеев. М.: Знание, 1976. -104 с.

102. Серохвостов, А.П. Физические и биологические ритмы в горах / А.П. Серохвостов, Ю.В. Сорокин, Д.И. Иманкулов Бишкек : Илим, 1991. -106 с.

103. Скупченко, В. В. Фазотонный гомеостаз и врачевание / В.В. Скупченко, Е.С. Милюдин. Самара : СамГМУ, 1994. - 256 с.

104. Степанова, С.И. Биоритмологические аспекты проблемы адаптации / С.И. Степанова. М.: Наука, 1986. - 241 с.

105. Тутубалин, В.Н. Теория вероятностей и случайных процессов. Основы математического аппарата и прикладные аспекты / В.Н. Тутубалин. -лМ.: МГУ, 1992.-400 с.

106. Ужегов, Г.Н. Биоритмы / Г.Н. Ужегов. Смоленск : Русич, 1997. - 400 с.

107. Уильяме, Р. Биохимическая индивидуальность / Р. Уильмс. JL: Медицина, I960. - С. 14-58.

108. Уолтер, Г. Живой мозг / Г. Уолтер. М.: Мир, 1966. - 300 с.

109. Урбах, В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков / В.Ю. Урбах. М.: АН СССР, 1963. - 323 с.

110. Федоров, Б.М. Стресс и система кровообращения / Б.М. Федоров. М.: Медицина, 1991.-230 с.

111. Филатова Л.Г. Суточные и сезонные изменения гормонов коры надпочечников у человека в условиях Киргизии / Л.Г. Филатова, Е.Я. Яковенко // Сер. биол. наук . Фрунзе : КГУ. 1972. - вып. 12. - С. 9394.

112. Филатова, О.Е. Системный анализ психофизиологических функций человека в норме и при патологии / О.Е. Филатова, И.Ю. Добрынина, Е.А. Мишина // Мат-лы XIV международной конференции по нейрокибернетике. Ростов-на-Дону, 2005. - С.132-135.

113. Филатова, О.Е. Норма и патология состояния функциональных систем человека на фазовой плоскости / О.Е. Филатова, В.М. Еськов, Т.В. Зуевская // Научные труды I съезда физиологов СНГ. М.: Медицина, 2005.-С. 41.

114. Филатова, О.Е. Состояние некоторых показателей кардио -респираторной системы учащихся Югры в различные сезоны года / О.Е. Филатова, О.И. Кочурова, Е.А. Мишина // Мат-лы конференции

115. Экологическое образование и здоровый образ жизни" (Сургут). 2005. -С. 148-150

116. Халберг, Ф. Временная координация физиологических функций / Ф. Холберг / Кн.: Биологические часы. М.: Мир, 1964. - С. 475-509.

117. Ханин, Ю.Л. Краткое руководство к шкале реактивной и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера / Ю.Л. Ханин. Л.: ЛНИИФК, 1976. - 18 с.

118. Харман, Г. Современный факторный анализ / Г. Харман М.: Статистика, 1972. - 468 с.

119. Хаснулин, В.И., Космические тайны вашего самочувствия / В.И. Хаснулин. Новосибирск : Наука, 1992. - 176 с.

120. Хаяси, Т. Нелинейные колебания в физических системах / Т. Хаяси. М.: Мир, 1968. - 258 с.

121. Ходоров, Б.И. Общая физиология возбудимых мембран / Б.И. Ходоров. -М.: Наука, 1975. -406 с.

122. Хомская, Е.Д. Нейропсихология индивидуальных различий / Е.Д. Хомская // Вестн. моек, ун-та, сер. 14, психология. 1996, № 2. - С. 2432.

123. Хронобиология и хрономедицина / Ф.И. Комаров и др. ; под ред. Ф.И. Комарова, С.И. Рапопорта. 2-е изд. - М.: 2000 - 488 с.

124. Хронобиология и хрономедицина / Ф.И. Комаров и др. ; под ред. Ф.И. Комарова. М.: Медицина, 1989. - 400 с.

125. Хрущев, В. Л. Здоровье человека на Севере (медицинская энциклопедия северянина) / В. Л. Хрущев. Новый Уренгой, 1994. - 508 с.

126. Чернышев, В.Б., Лунные и некоторые многодневные ритмы / В.Б. Чернышев ; под ред. Ю.А. Романова, С.А. Чепурнова // Кн.: Биологические ритмы.-М.: Просвещение, 1980. С. 229-237.

127. Чернышев, В.Б. Сезонные ритмы внешней среды / В.Б. Чернышев // Проблемы космической биологии. М.: Наука, 1980. - Т.41. - С. 238-288.

128. Чернышев, М.К. Математическое моделирование иерархических систем с приложениями к биологии и экономике / М.К. Чернышев, М.Ю. Гаджиев. -М.: Наука, 1983. 214 с.

129. Чернышев, М.К. Резонансно-поисковые вычислительные методы анализа скрытых колебательных процессов в живых системах / М.К. Чернышев // Кн.: Теоретические и прикладные аспекты анализа временной организации биосистем. М.: Наука, 1976. - С. 11-34.

130. Чижевский, А.Л. Фактор, способствующий возникновению и распространению психозов / А.Л. Чижевский // Рус.-нем. Журнал. -1928.-№9. -С.479-518.

131. Чижевский, А.Л. В ритме солнца / А.Л. Чижевский, Ю.Т. Шишина. М.: Наука, 1969. - 112 с.

132. Чижевский, А.Л. Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность солнца/А.Л. Чижевский. Госиздат, 1930. - 176 с.

133. Шапошникова, В.И. Биоритмы часы здоровья / В.И. Шапошникова. -М.: Советский спорт, 1991. -63 с.

134. Школьников, Б.И. Влияние сменной работы с неупорядоченным режимом труда и отдыха на некоторые объективные показатели сна / Б.И. Школьников, В.М. Шахнарович, В.М. Гончаренко // Гигиена труда и проф. забол. 1997. - № 7. - С. 18-21.

135. Aslanian, N.L. Chronotherapy of congestive heart failure / N.L. Aslanian, R.A. Bagdassarian//Chronobiologia. 1977. - Vol.4,№2. -p. 171.

136. Advances, A. In human chronophamacology / A. Advances // Chronobiologia. -1976.-Vol.3, №2.-P. 151-156.

137. Arendt, J.C. Circadiian, diurnal and circannual rhythms of serum melatonin (M) and platelet serotonin (5 HT) in man / J.C. Arendt, A.Wirz-Justice, J.Bratke // Chronobiologia, 1977. № 2. - P. 96-97.

138. Aschoff, J.C. Desynchronization and resynchronization of human circadian rhythms / J.C. Aschoff//Aerospace med. 1969. - Vol. 40, № 1/2. - P. 2226.

139. Balzer E. 24-Stunden-Rhythmus des Serumbilirubins / E. Balzer // In: Verb, der 3. Konf. der Intern. Ges. fur biologische Rhythmus-Forschung. Stockholm, 1953. -P. 67-70.

140. Berde H., C., Nonmonotonik Transients and Some Mathematical Models of Circadian Rythms //J. Teor. Biol., 1976, v.56. P. 435-441.

141. Buck L., Circadian rhythms in step-input pursuit tracking. //Ergonomics, 1977, 20, № 1. -P. 19-31.

142. Carmena A.O., H.Portuondo, J.Callejas, M.E.Alvarez Ferrokinetic circadian rhythm in normal subjects. //Haematologia, 1976, 10, №2. -P. 179-184.

143. Colquhoun W.P., Circadian rhythms mental efficiency and shift work. -//Ergonomics, 1970,13, № 5. P. 558- 560.

144. Corbera X., Seasonal variations in hemispheric dominance. // J. Interdiscip. Cycle Res., 1993,24, №4. P.260-263.

145. Debry G., R.Bleyer, A.Reinberg Circadian, circannual and other rhythms in spontaneous nutrient and caloric intake of healthy four-year olds. //Diabetes and Metabolism. -Paris, 1975. P. 91-99.

146. Friedman S., C.Fischer On the presence of a rhythmic, diurnal, oral instinctual drive cycle in man: A preliminary report. //J. of the American Psycho-analytic Association, 1967,15. -P. 317-343.

147. Globus G.G., E.C.Phoebus, J.Humphries, R.Boyd, R.Sharp Ultradian rhythms jn human telemetered gross motor activity. //Aerospace Medicine, 1973, 44. -P. 882-887.

148. Halberg F., Chronobiology. //Annual review of physiology. 1969. - Vol. 31. -p. 675-725.

149. Halberg F., Haus E., Cardoso S.S. et al. Toward a chronotherapy of neoplasmia: tolerance of treatment depends upon host rhythms. //TExperientia. 1973. - Vol. 29, №8. - p. 909-1044

150. Hildebrandt G.,Outline of chronohygiene. //Chronobiologia, 1976, Vol. 3, № 2. -P.113-127.

151. Home J. A., Ostberg 0. Aself-assessment questionnaire to determine morningness-eveningness in human circadian rhythms // Int. J. Chronobiol. 1976. V. 4 № 2. P. 97

152. Jones P.C.T., Studies on the nature of circadian rhythms. Nucleosidephosphate levels in the tissues of wakeful and sleeping Golden Hamsters and their significance.//Cytobios, 1970,2, №7-8. P. 175-179.

153. Jubiz W., J.M.Canterbuiy, E.Reise, F.M.Tyler Circadian rhythms inserum parathyroid hormone concentration in human subjects: correlation with serum calcium, phosphale, albumin and growth hormone levels // J. Clin, invest, 1972, 51, №8. -P. 2040-2046

154. Klein K.E., H.M.Wegmann, H.Bruner Circadian rhythm in indices .of human performance, physical fitness and stress resistance. Aerospace Med., 1968, 39,№5. -P. 512-518.

155. Kripke D.F., An ultradian biologic rhythm associated with perceptual deprivation and REM sleep. //Psychosomatic Medicine, 1972, 34. P. 221234.

156. Lavie P., D.E.Kripke Ultradian rhythms in urine flow in waking subjects. //Nature, 1977,269. -P. 142-143.

157. Lavie P., Ultradian rhythms in the perception of two apparent motions. //Chronobiologia, 1976,3. P. 214-218.

158. Moore J.G., E.Englert Circadian rhythm of gastric acid secretion in man. //Nature, 1970,226,№ 5252. P. 1261-1262.

159. Nelson W., Y.L.Tong, J.K.Lee, F.Halberg Methods for cosinorrhytmometry //Chronobiologia. -1979. Vol. 6, № 4. -P. 305-323.

160. Procacci P., Delia M.Corte, M.Zoppi, M.Maresca Rhythmic changes of the cutaneous pain threshold in man. A general review. //Chronobiologia,, 1974,1, N I. -P. 77 96.

161. Pruell G., Spectral estimators of EEG (alpha band) and circadian rhythm. -//Electroencephalogr. and Clin. Neurophysiol, 1977,43, № 4. -P. 580.

162. Reinberg A., Clinical chronopharmocology. All experimental basis for chronotherapy //Biol, rhythms and med. cellulare. London, 1983. - Vol. 4. -p. 211-264.

163. Stephan F.K., A.A.Nunez Elimination of circadian rhythms in drinking, activity, sleep and temperature by isolation of the suprachias-matic nuclei. //Behav. Biol., 1977,20, № I. P. 1-16.

164. Wirz-Justice A., H.Feer, R.Richter Circannual rhythm in human plasma free and total tryptophan (TP), platelet serotonin (5 HT), monoamine oxidase (MAO) activity and protein.//Chronobiologia, 1974,4, №2. P. 165-166.

Информация о работе

Мишина, Елена Анатольевна
кандидата биологических наук
Сургут, 2007
ВАК 03.00.02

Диссертация

Сезонная и суточная ритмика параметров функциональных систем организма человека, проживающего на Севере РФ - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы