Russian Federation
The evolution of biological systems on the example of changes in anthropometric indicators of the three age groups of pupils Ugra and Bashkortostan Republic from the perspective of theory of chaos and self-organization is considered. The kinematic parameters of complex systems (systems of third type) based on the motion simulation system of the state vector x(t) in the phase space of state were calculated. A special mathematical apparatus for calculation of the centers of quasi-attractors (areas of phase space in which x(t) changes continuously) and the rate of evolution was used. The authors demonstrated the calculations of the quasi-attractors’ volumes, the coordinates of their centers, as well as the velocity of these centers and the rate of evolution of biological systems in the phase space of states. A comparative analysis of the kinematic characteristics of students of Ugra and Bashkortostan Republic showed significant differences in the dynamics of anthropometric parameters.
evolution of biological systems, kinematic characteristics, movement of center of quasiattractor.
Введение. Физическое развитие (ФР) детей, являясь одним из существенных показателей состояния здоровья ребенка, отражает общий уровень жизни различных групп населения. Как индикатор ФР чувствительно к любым изменениям окружающей среды и социальных условий проживаний. Замедление ростовых процессов, уменьшение массы или размеров тела, могут считаться ответом на ухудшение условий жизни, а в экологии человека – показателем давления со стороны окружающей среды. При этом сами эти экономические или экологические факторы тоже испытывают хаотические изменения с течением времени и это складывается с хаосом индивидуального развития организма учащихся, которые исследуются в настоящей работе.
Чувствительность организма к воздействию экологических и социальных факторов не остается постоянной в разные возрастные периоды онтогенеза. Процесс роста и развития наиболее уязвим тогда, когда он характеризуется наибольшей интенсивностью, т.е. максимальной величиной годовых приростов. В нашем случае речь идёт о пубертатном периоде и о его изучении, несомненно, представляющем особый научный интерес.
Вопрос о влиянии природной среды проживания на рост и развитие представляется особенно важным, поскольку он является существенной частью проблемы адаптации ребенка к условиям внешней среды. Эти проблемы занимают одно из центральных мест в комплексе наук о человеке, особенно это актуально в экологии человека. Экологическая дифференциация человечества на жителей отдельных климатических зон обнаруживается уже в детском возрасте, поэтому главная задача нашего исследования связана с сравнением динамики роста (H) и массы (M) тела школьников Севера и Средней полосы России. Именно эти две динамические переменные дают картину ухудшения или улучшения условий жизни школьников [11].
1. Arnol´d VI. Teoriya katastrof. Moscow: URSS; 2004. Russian.
2. Gavrilenko TV, Vakhmina YuV, Zi-min MI, Baltikov AA, Berestin DK. Mo-deli slozhnykh sistem s pozitsii fiziki i teorii khaosa - samoorganizatsii. Slozh-nost´. Razum. Postneklassika. 2013;1:51-9. Russian.
3. Gavrilenko TV, Es´kov VM, Kha-dartsev AA, Khimikova OI, Sokolova AA. Novye metody dlya gerontologii v progno-zakh dolgozhitel´stva korennogo naseleniya Yugry. Uspekhi gerontologii. 2014;27(1):30-7. Russian.
4. Dayanova DD, Berestin DK, Vokhmi-na YuV, Igumenov DS. Modelirovanie po-kazateley funktsional´nykh sistem orga-nizma cheloveka na osnove dvukhklasternoy trekhkompartmentnoy sistemy upravleniya. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2014;21(4):7-10. Russian.
5. Es´kov VM, Es´kov VV, Gavrilenko TV, Vakhmina YuV. Kinematika biosistem kak evolyutsiya: statsionarnye rezhimy i skorost´ dvizheniya slozhnykh sistem - complexity. Vestn. Mosk. un-ta. Ser. 3. Fiz. Astron. 2015;2:62-73. Russian.
6. Es´kov VM, Es´kov VV, Gavrilen-ko TV, Zimin MI. Neopredelennost´ v kvantovoy mekhanike i biofizike slozhnykh sistem. Vestnik Moskovskogo universi-teta. Seriya 3: Fizika. Astronomiya. 2014;5:41-6. Russian.
7. Es´kov VM, Es´kov VV, Kozlo-va VV, Filatov MA, inventors; Sposob kor-rektirovki lechebnogo ili fizkul´turno-sportivnogo vozdeystviya na organizm che-loveka v fazovom prostranstve sostoyaniy s pomoshch´yu matrits rasstoyaniy. Russian Fed-eration patent RU 2432895. 2010. Russian.
8. Es´kov VM, Es´kov VV, Filato-va OE, inventors; Sposob korrektirovki lechebnogo ili lechebno-ozdorovitel´nogo vozdeystviya na patsienta. Russian Federation patent RU 2433788. 2010. Russian.
9. Es´kov VM, Mel´nikov VA, Kha-dartsev AA. Vvedenie v sistemnyy sintez. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2006;13(3):11-4. Russian.
10. Es´kov VM, Nazin AG, Rusak SN, Filatova OE, Khadartseva KA. Sistemnyy analiz i sintez vliyaniya dinamiki klima-to-ekologicheskikh faktorov na zabolevae-most´ naseleniya severa RF. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2008;15(1):26-9. Russian.
11. Es´kov VM, Nazin AG, Rusak SN, Filatova OE, Khadartseva KA. Sistemnyy analiz i sintez vliyaniya dinamiki klima-to-ekologicheskikh faktorov na zabolevae-most´ naseleniya Severa RF. Vestnik no-vykh meditsinskikh tekhnologiy. 2008;15(1):29-32. Russian.
12. Es´kov VM, Filatova OE, Khadar-tsev AA, Es´kov VV, Filatova DYu. Neop-redelennost´ i neprognoziruemost´-bazovye svoystva sistem v biomeditsine. Slozhnost´. Razum. Postneklassika. 2013;1:67-82. Russian.
13. Es´kov VM, Khadartsev AA, Es´-kov VV, Filatova OE. Fluktuatsii i evo-lyutsii biosistem - ikh bazovye svoystva i kharakteristiki pri opisanii v ramkakh si-nergeticheskoy paradigmy. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2010;1:17-9. Rus-sian.
14. Es´kov VM, Khadartsev AA, Es´-kov VV, Gavrilenko TV, Filatov MA. Complexity - osobyy tip biomeditsinskikh i sotsial´nykh sistem. Vestnik novykh me-ditsinskikh tekhnologiy. 2013;20(1):17-22. Russian.
15. Es´kov VM, Khadartsev AA, Kozlo-va VV, Filatov MA. Sistemnyy analiz, upravlenie i obrabotka informatsii v biologii i meditsine. Tom XI. Sistemnyy sintez parametrov funktsiy organizma zhi-teley Yugry na baze neyrokomp´yutinga i teorii khaosa-samoorganizatsii v biofizike slozhnykh sistem. Samara: Ofort; 2014. Russian.
16. Kozlova VV, Klimov OV, Mayst-renko EV, Umarov ED. Korrektirovka le-chebnogo ili fizkul´turno-sportivnogo vozdeystviya na organizm cheloveka v fazo-vom prostranstve sostoyaniy s pomoshch´yu matrits rasstoyaniy. Vestnik novykh medi-tsinskikh tekhnologiy. 2011;18(3):333-4. Rus-sian.
17. Eskov VM. Evolution of the emer-gent properties of three types of societies: The basic law of human development, Emergence. Complexity and Self-organization. 2014;16(2):107-15.
18. Eskov VM, Eskov VV, Braginskii MYa, Pashnin AS. Determination of the de-gree of synergism of the human cardiorespi-ratory system under conditions of physical ef-fort. Measurement Techniques. 2011;54(8): 832-7.
19. Eskov VM, Filatova OE. Respirato-ry rhythm generation in rats: the importance of inhibition. Neurophysiology. 1993;25(6):420.
20. Eskov VM, Kulaev SV, Po-pov YuM, Filatova OE. Computer technolo-gies in stability measurements on stationary states in dynamic biological systems. Mea-surement Techniques. 2006;49(1):59-65.
