Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
При приведенном методе оценки состояний нет необходимости в количественной модели объекта, достаточно воспользоваться системной не полностью' структуризованной моделью. На основе подобной оистемной модели многоуровневого комплекса нелинейных колебаний возможно, с одной ото-роны, ввести достаточно строгое формализованное представление о состс-
янии системы /"17,18/, с другой - развить экспериментальный метод адекватной оценки состояний такого комплекса. В этом случае на основе оценки текущих параметров порождаемых им временных рядов резонансными и другими методами анализа необходимо произвести идентификации параметров иерархической оистемы устойчивых шклов исследуемого объекта.
Рассмотренный многоуровневый комплекс нелинейных осцилляторов имеет большое значение для изучения механизмов координации и оценки состояний иерархических биосистем ?15 J.
Параметр! различных скрытых колебательных процессов в живых системах характеризуют режимы работы как уровней, так и отдельных органов управления. Соотношения же между параметрами отображают механизмы координационных взаимодействий в этих системах. Такой многоуровневый комплекс нелинейных осцилляторов, с одной стороны, постоянно легко и гибко перестраивается под влиянием внутренних потребностей живой системы, стремяоь к оптимизации режимов функционирования ее подсистем, а с другой - может легко адаптироваться и синхронизоваться с внешними незначительными по энергетической мощности (информационными) циклическими воздействиями ?19 ]. Сказанное подтверждают, в частности,эко-периментальные данные по изучению многоуровневого комплекса управлений ритмом и силой сердечных сокращений у человека при различных воздействиях и патологических состояниях ?>] , а также данные для различных видов животных в эволюционном аспекте ? 20 J. При этом в процессе экспериментов анализу подвергались записи физиологической информации различной длительности (вплоть до непрерывных суточных регистраций) в норме, при различных воздействиях и патологических состояниях человека. Математический анализ ритма сердца при помощи ЭВМ позволил выявить и оценить параметры по крайней мере девяти колебательных составляющих, характеризующих различные уровни регуляции ритма сердца человека. Полученные данные о циклических составляющих ритма сердца позволили сформировать представление об иерархичеокой системе управления ритмом сердца. Каждый уровень иерархической системы характеризуется свойственными ему ритмами с периодами, различающимися,как правило, на порядок/ 10,20 J.
Комплексный анализ скрытых колебательных составляющих не только в ритме сердца, не и в ряде других физиологических процессов при разйо-образннх воздействиях показал, что их параметры являются чувствительными индикаторами состояний биосистем и отражают механизмы координационных взаимодействий в этих системах. Эти результаты уже были исполу эсванн при разработке критериев ранней диагностики состояний живых организмов и решении прикладных задач экологической физиологии, сельского хозяйства, здравоохранения, медицины, физиологии труда и спорта /7-9,10,20-227.
Таким образом, возможность обнаружения и слежения одновременно за рядом скрытых колебательных процессов в биологическом объекте при его
нормальном функционировании открывает заманчивые перспективы по изучению механизмов координации во многоуровневых живых оистемах, что имеет большое значение дата выяонения механизмов влияния внешних воздействий. Построенные на базе реальных экспериментальных данных координационные модели могут служить в дальнейшем научной основой теории оценок и прогнозирования состояний различных биосистем.
Отсутствие адекватных математических методов исследования биосистем, базирующихся на широком применении современных вычислительных средств, является одним из наиболее узких мест в решении проблемы выяснения механизмов действия ШП на биологические объекты. Наличие циклических явлений в динамике всех уровней организации живых систем имеет огромное значение для их изучения. Разработка эффективных вычислительных методов исследования скрытых колебательных явлений в динамике живых систем может позволить,наконец, проникнуть в область, до сих пор считавшуюся недоступной /*23 ]. В связи с этод необходимыми методологическими принципами для решения проблемы оценки состояний биологических систем при различных внешних воздействиях следует, на наш взгляд, считать I) строгий количественный анализ параметров временной организации биосиотем и в первую очередь параметров скрытых колебательных составляющих в биопроцессах; 2) учет на основе реальных данных и координационных моделей функционально автономных систем, их иерархии и координации в рамках целостной живой системы; 3) биологическую интерпретацию полученных при помощи вычислительных методов и средств данных.
Без выполнения приведенных методологических принципов вряд ли можно надеяться на успешное решение проблемы выяснения механизмов биологического дейотвия ЗИП.
Литература
1. Бауэр Э.С. Теоретическая биология. М., 1935. 205 с.
