доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
Представлен сравнительный анализ динамики изменения биоэлетрической актив‐ ности мышц в ответ на изменение статического напряжения в мышце. В качестве основного результа‐ та проведенного исследования после анализа данных, которые были получены методами теории хао‐ са‐самоорганизации для описания сложных биосистем, была установлена низкая эффективность де‐ термининистско‐стохастического подхода. Производился расчёт энтропии Шеннона в разных функ‐ циональных состояниях мышцы. Анализ регистрируемого сигнала и оценка хаотичности в регистри‐ руемом сигнале электромиограмм показал, что с увеличением нагрузки площадь квазиаттракторов регистрируемых биоэлектрических потенциалов мышцы резко возрастает, но при этом результаты анализа на основе расчёта энтропии, т.е. термодинамического подхода, статистически незначимы. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что детерминистско‐стохастические методы (в ча‐ стности, термодинамические методы) в оценке электромиограмм имеют низкую эффективность и целесообразно использовать расчёт площади квазиаттракторов S в оценке физиологического состоя‐ ния организма человека (его гомеостаза).
The comparative analysis of the dynamics of changes in the bioelectric activity of muscles in response to changes in static stress in the muscle is presented. As the main result of this study after an data analysis obtained by the methods of the chaos theory and self‐organization to describe complex biological systems, it was established low efficiency of deterministic‐stochastic approach. Shannon entropy calculation is performed in different functional states of the muscles. Analysis of the recorded signal and evaluation of randomness in the recorded signal of electro‐myograms showed that with increasing load the size of quasiattractors of the recorded bioelectric potentials of the muscles increases dramatically, but the results of the analysis based on the calculation of the entropy, i.e. the thermodynamic approach, are statistically insignificant. The results allow to conclude that deterministic‐stochastic methods (in particular, the thermodynamic methods) in the assessment of electro‐myograms have low efficiency, and should be used for calculating the area quasi‐attractors of S in evaluating the physiological state of the human body (its homeostasis).
Ранее нами было установлено,что использование новых методов в рамках тео‐рии хаоса‐самоорганизации (ТХС) помогает вы‐явить различия в ряде параметров, гомеостаза,в частности биоэлектрических потенциалов мышц(БПМ) [1‐5]. При различных исследованиях сей‐час все более активно используется метод мно‐гомерных фазовых пространств [4, 15‐19]. Приизучении и моделировании сложных биологи‐ческих объектов существует возможность вне‐дрения традиционных физических методов вбиологические исследования и новых методовТХС для сравнения их эффективности [6‐14]. Вэтой связи в представленной работе демонстру‐ется реализация такого подхода на основе ме‐тода анализа двумерных фазовых пространствпри изучении особенностей реакции нервно‐мышечной системы человека в ответ на дозиро‐ванные статические нагрузки. Вместо традици‐онного понимания стационарных режимовбиосистем в виде dx/dt=0, где x=x(t)=(x1,x2,…,xn)Tявляется вектором состояния системы (ВСС), вэтом случае используются параметры квазиат‐ракторов (КА), внутри которых наблюдаетсядвижение ВСС в фазовом пространстве состоя‐ний (ФПС). Эти движения имеют хаотическийхарактер, т.е. всегда dx/dt≠0, но при этом дви‐жение ВСС ограниченно в ФПС объёмом квази‐аттрактора (КА) [1‐7, 17‐19]. Все это лежит воснове новой ТХС [7‐14].