Complexity. Mind. Postnonclassic Complexity. Mind. Postnonclassic Сложность. Разум. Постнеклассика 2306-174X 5574 10.12737/10863 Секция Третья парадигма в медицинской кибернетике Section the Third paradigm in medical cybernetics Секция Третья парадигма в медицинской кибернетике Two-cluster model trёhkompartmentnye tremor in Parkinson´s disease Двухкластерные трёхкомпартментные модели тремора при болезни Паркинсона Майстренко Е. В. Maystrenko E. В. Третьяков С. А. Tretyakov S. А. Даянова Д. Д. Dayanova D. Д. Черников Николай Андреевич Chernikov Nikolay Andreevich

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation 23 04 2015 23 04 2015 4 1 39 47 https://naukaru.ru/en/nauka/article/5574/view

Границы применения компартментно-кластерной теории биосистем при моделировании произвольности (или непроизвольности) постурального тремора возникают в связи с изменением внешних управляющих драйвов Ud от 1-го (управляющего) кластера. При этом наблюдаются вариации амплитудно-частотных характеристик, автокорреляционных функций, что характерно для треморограмм постурального тремора и болезни Паркинсона. Произвольность тремора может проявляться только в изменении параметров квазиат-тракторов на моделях (при изменении коэффициента диссипации b), что наблюдается при изменении физиологических состояний организма (сознательно).

The scope of compartment-cluster theory of biosystems is in modeling of voluntariness (or involuntariness) of postural tremor and occurs due to the changes in external control drives Ud from 1st (supervisor) cluster. In this case, there are variations in the frequency response and autocorrelation functions, which is typical for tremorogramm of postural tremor and in case of Parkinson´s disease. The voluntariness of the tremor may occur only in the change of quasiattractors’ parameters in models (changing dissipation coefficient b), that is observed in changes of phy-siological states in the organism (con sciously).

 тремор аттрактор болезнь Паркинсона. tremor attractor Parkinson´s disease

Болезнь Паркинсона – это заболевание, которое связанно с постепенной гибелью определенных нервных клеток, нейронов, которые вырабатывают медиатор дофамин. Из-за этого в организме человека происходит нарушение регуляции уровня возбуждения в стриа-паллидарном комплексе и как итог – наблюдается нарушение параметров движений и мышечного тонуса. Это имеет характерные проявления в виде тремора (дрожи), общей скованности и нарушения позы и всего качества движений. Для описания таких патологий мы предлагаем двухкластерные трёхкомпартментные модели в виде систем дифференциальных уравнений. 

Ведясова О.А., Еськов В.М., Фила-това О.Е. Системный компартментно-кластерный анализ механизмов устойчиво-сти дыхательной ритмики млекопитающих. Монография.- Самара: Российская акад. наук, Науч. совет по проблемам биологиче-ской физики, 2005. Vedyasova O.A., Es´kov V.M., Fila-tova O.E. Sistemnyy kompartmentno-klasternyy analiz mekhanizmov ustoychivo-sti dykhatel´noy ritmiki mlekopitayushchikh. Monografiya.- Samara: Rossiyskaya akad. nauk, Nauch. sovet po problemam biologiche-skoy fiziki, 2005. Еськов В.М., Филатова О.Е., Пап-шев В.А. Сканирование движущихся по-верхностей биологических объектов // Из-мерительная техника.- 1996.- № 5.- С. 66. Es´kov V.M., Filatova O.E., Pap-shev V.A. Skanirovanie dvizhushchikhsya po-verkhnostey biologicheskikh ob´´ektov. Iz-meritel´naya tekhnika.- 1996.- № 5.- S. 66. Еськов В.М., Живогляд Р.Н., Кар-ташова Н.М., Попов Ю.М., Хадарцев А.А. Понятие нормы и патологии в фазовом пространстве состояний с позиций компар-тментно-кластерного подхода // Вестник новых медицинских технологий.- 2005.- Т. 12, № 1.- С. 12-14. Es´kov V.M., Zhivoglyad R.N., Kar-tashova N.M., Popov Yu.M., Khadartsev A.A. Ponyatie normy i patologii v fazovom prostranstve sostoyaniy s pozitsiy kompar-tmentno-klasternogo podkhoda. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy.- 2005.- T. 12, № 1.- S. 12-14. Еськов В.М., Зилов В.Г., Хадар-цев А.А. Новые подходы в теоретической биологии и медицине на базе теории хаоса и синергетики // Системный анализ и управление в биомедицинских системах.- 2006.- Т. 5, № 3.- С. 617-622. Es´kov V.M., Zilov V.G., Khadar-tsev A.A. Novye podkhody v teoreticheskoy biologii i meditsine na baze teorii khaosa i sinergetiki. Sistemnyy analiz i upravlenie v biomeditsinskikh sistemakh.- 2006.- T. 5, № 3.- S. 617-622. Еськов В.М., Назин А.Г., Ру-сак С.Н., Филатова О.Е., Хадарцева К.А. Системный анализ и синтез влияния дина-мики климато-экологических факторов на заболеваемость населения севера РФ // Вестник новых медицинских технологий.- 2008.- Т. 15, № 1.- С. 26-29. Es´kov V.M., Nazin A.G., Ru-sak S.N., Filatova O.E., Khadartseva K.A. Sistemnyy analiz i sintez vliyaniya dina-miki klimato-ekologicheskikh faktorov na zabolevaemost´ naseleniya severa RF. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy.- 2008.- T. 15, № 1.- S. 26-29. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Есь-ков В.В., Филатова О.Е. Флуктуации и эво-люции биосистем - их базовые свойства и характеристики при описании в рамках си-нергетической парадигмы // Вестник новых медицинских технологий.- 2010.- Т. 17, № 1.- С. 17-19. Es´kov V.M., Khadartsev A.A., Es´-kov V.V., Filatova O.E. Fluktuatsii i evo-lyutsii biosistem - ikh bazovye svoystva i kharakteristiki pri opisanii v ramkakh si-nergeticheskoy paradigmy. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy.- 2010.- T. 17, № 1.- S. 17-19. Еськов В.М., Еськов В.В., Козло-ва В.В., Филатов М.А. Способ корректировки лечебного или физкультурно-спортивного воздействия на организм человека в фазовом пространстве состояний с помощью матриц расстояний // патент на изобретение RUS 2432895 от 09.03.2010 г. Es´kov V.M., Es´kov V.V., Kozlo-va V.V., Filatov M.A. Sposob korrektirovki lechebnogo ili fizkul´turno-sportivnogo vozdeystviya na organizm cheloveka v fazovom prostranstve sostoyaniy s pomoshch´yu matrits rasstoyaniy. patent na izobretenie RUS 2432895 ot 09.03.2010 g. Еськов В.М., Еськов В.В., Филато-ва О.Е. Способ корректировки лечебного или лечебно-оздоровительного воздействия на пациента // патент на изобретение RUS 2433788 от 01.02.2010 г. Es´kov V.M., Es´kov V.V., Filato-va O.E. Sposob korrektirovki lechebnogo ili lechebno-ozdorovitel´nogo vozdeystviya na patsienta. patent na izobretenie RUS 2433788 ot 01.02.2010 g. Еськов В.М., Филатова О.Е., Ха-дарцев А.А., Хадарцева К.А. Фрактальная динамика поведения человекомерных сис-тем // Вестник новых медицинских техно-логий.- 2011.- Т. 18, № 3.- С. 330-331. Es´kov V.M., Filatova O.E., Kha-dartsev A.A., Khadartseva K.A. Fraktal´naya dinamika povedeniya chelovekomernykh sis-tem. Vestnik novykh meditsinskikh tekhno-logiy.- 2011.- T. 18, № 3.- S. 330-331. Еськов В.М., Еськов В.В., Фила-това О.Е., Хадарцев А.А. Особые свойства биосистем и их моделирование // Вестник новых медицинских технологий.- 2011.- Т. 18, № 3.- С. 331-332. Es´kov V.M., Es´kov V.V., Fila-tova O.E., Khadartsev A.A. Osobye svoystva biosistem i ikh modelirovanie. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy.- 2011.- T. 18, № 3.- S. 331-332. Еськов В.М., Балтикова А.А., Бу-ров И.В., Гавриленко Т.В., Пашнин А.С. Можно ли моделировать и измерять хаос в медицине? // Вестник новых медицинских технологий.- 2012.- Т. 19, № 2.- С. 412-414. Es´kov V.M., Baltikova A.A., Bu-rov I.V., Gavrilenko T.V., Pashnin A.S. Mozhno li modelirovat´ i izmeryat´ khaos v meditsine?. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy.- 2012.- T. 19, № 2.- S. 412-414. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Ка-менев Л.И. Новые биоинформационные подходы в развитии медицины с позиций третьей парадигмы (персонифицированная медицина - реализация законов третьей парадигмы в медицине) // Вестник новых медицинских технологий.- 2012.- Т. 19, № 3.- С. 25-28. Es´kov V.M., Khadartsev A.A., Ka-menev L.I. Novye bioinformatsionnye podkhody v razvitii meditsiny s pozitsiy tret´ey paradigmy (personifitsirovannaya meditsina - realizatsiya zakonov tret´ey paradigmy v meditsine). Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy.- 2012.- T. 19, № 3.- S. 25-28. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Есь-ков В.В., Гавриленко Т.В., Филатов М.А. Complexity - особый тип биомедицинских и социальных систем // Вестник новых ме-дицинских технологий.- 2013.- Т. 20, № 1.- С. 17-22. Es´kov V.M., Khadartsev A.A., Es´-kov V.V., Gavrilenko T.V., Filatov M.A. Complexity - osobyy tip biomeditsinskikh i sotsial´nykh sistem. Vestnik novykh me-ditsinskikh tekhnologiy.- 2013.- T. 20, № 1.- S. 17-22. Еськов В.М., Филатова О.Е., Ха-дарцев А.А., Еськов В.В., Филатова Д.Ю. Неопределенность и непрогнозируемость -базовые свойства систем в биомедицине // Сложность. Разум. Постнеклассика.- 2013.- № 1.- С. 68-81. Es´kov V.M., Filatova O.E., Kha-dartsev A.A., Es´kov V.V., Filatova D.Yu. Neopredelennost´ i neprognoziruemost´ -bazovye svoystva sistem v biomeditsine. Slozhnost´. Razum. Postneklassika.- 2013.- № 1.- S. 68-81. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Коз-лова В.В., Филатов М.А., Филатова О.Е., Гавриленко Т.В., Еськов В.В., Соколова А.А., Химикова О.И., Башкатова Ю.В., Бе-рестин Д.К., Ватамова С.Н., Даянова Д.Д., Джумагалиева Л.Б., Кузнецова В.Н. Сис-темный анализ, управление и обработка информации в биологии и медицине / Том XI. Системный синтез параметров функций организма жителей Югры на базе нейрокомпьютинга и теории хаоса-самоорганизации в биофизике сложных систем.- Самара: Офорт, 2014.- 192 с. Es´kov V.M., Khadartsev A.A., Koz-lova V.V., Filatov M.A., Filatova O.E., Gavrilenko T.V., Es´kov V.V., Sokolova A.A., Khimikova O.I., Bashkatova Yu.V., Be-restin D.K., Vatamova S.N., Dayanova D.D., Dzhumagalieva L.B., Kuznetsova V.N. Sis-temnyy analiz, upravlenie i obrabotka informatsii v biologii i meditsine / Tom XI. Sistemnyy sintez parametrov funktsiy organizma zhiteley Yugry na baze neyrokomp´yutinga i teorii khaosa-samoorganizatsii v biofizike slozhnykh sistem.- Samara: Ofort, 2014.- 192 s. Еськов В.М., Еськов В.В., Гаври-ленко Т.В., Зимин М.И.Неопределенность в квантовой механике и биофизике сложных систем // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия.- 2014.- № 5.- С. 41-46. Es´kov V.M., Es´kov V.V., Gavri-lenko T.V., Zimin M.I.Neopredelennost´ v kvantovoy mekhanike i biofizike slozhnykh sistem. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 3: Fizika. Astronomiya.- 2014.- № 5.- S. 41-46. Еськов В.М., Еськов В.В., Гаври-ленко Т.В., Вахмина Ю.В. Кинематика био-систем как эволюция: стационарные режи-мы и скорость движения сложных систем - complexity // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон.- 2015.- № 2. Es´kov V.M., Es´kov V.V., Gavri-lenko T.V., Vakhmina Yu.V. Kinematika bio-sistem kak evolyutsiya: statsionarnye rezhi-my i skorost´ dvizheniya slozhnykh sistem - complexity. Vestn. Mosk. un-ta. Ser. 3. Fiz. Astron.- 2015.- № 2. Козлова В.В., Климов О.В., Май-стренко Е.В., Умаров Э.Д. Корректировка лечебного или физкультурно-спортивного воздействия на организм человека в фазо-вом пространстве состояний с помощью матриц расстояний // Вестник новых меди-цинских технологий.- 2011.- Т. 18, № 3.- С. 333-334. Kozlova V.V., Klimov O.V., May-strenko E.V., Umarov E.D. Korrektirovka lechebnogo ili fizkul´turno-sportivnogo vozdeystviya na organizm cheloveka v fazo-vom prostranstve sostoyaniy s pomoshch´yu matrits rasstoyaniy. Vestnik novykh medi-tsinskikh tekhnologiy.- 2011.- T. 18, № 3.- S. 333-334. Eskov V.M., Filatova O.E. Respira-tory rhythm generation in rats: the importance of inhibition // Neurophysiology.- 1993.- Т. 25, № 6.- Р. 420. Eskov V.M., Filatova O.E. Respira-tory rhythm generation in rats: the importance of inhibition. Neurophysiology.- 1993.- T. 25, № 6.- R. 420. Es´kov V.M., Kulaev S.V., Po-pov Yu.M., Filatova О.Е. Computer technolo-gy for measurement of unstability origin in stationary regimes of biological dynamic sys-tem // Measurement Techniques.- 2006.- № 1.- Р. 40-45. Es´kov V.M., Kulaev S.V., Po-pov Yu.M., Filatova O.E. Computer technolo-gy for measurement of unstability origin in stationary regimes of biological dynamic sys-tem. Measurement Techniques.- 2006.- № 1.- R. 40-45. Eskov V.M., Eskov V.V., Bragins-kii M.Ya., Pashnin A.S. Determination of the degree of synergism of the human cardiorespi-ratory system under conditions of physical ef-fort // Measurement Techniques.- 2011.- Т. 54, № 8.- Р. 832-837. Eskov V.M., Eskov V.V., Bragins-kii M.Ya., Pashnin A.S. Determination of the degree of synergism of the human cardiorespi-ratory system under conditions of physical ef-fort. Measurement Techniques.- 2011.- T. 54, № 8.- R. 832-837. Eskov V.M., Eskov V.V., Filatova O.E. Medical and biological measurements: characteristic features of measurements and modeling for biosystems in phase spaces of states // Measurement Techniques.- 2011.- Т. 53, № 12.- Р. 1404-1410. Eskov V.M., Eskov V.V., Filatova O.E. Medical and biological measurements: characteristic features of measurements and modeling for biosystems in phase spaces of states. Measurement Techniques.- 2011.- T. 53, № 12.- R. 1404-1410.