CC BY
43
получить интегративные оценки различий в качестве жизни коренного и пришлого населения с учетом гендерных различий.
Литература
1. Еськов, В.М. Синергетика в клинической кибернетике: Часть I. Теоретические основы системного синтеза и исследование хаоса в биомедицинских системах / В.М. Еськов, А.А. Хадарцев,
О.Е Филатова.- Самара: ООО «Офорт», 2006.- 233 с.
2. Экологические факторы Ханты-Мансийского автономного округа. Часть II. Безопасность жизнедеятельности человека на Севере РФ: / В.М. Еськов [и др.].- Самара: «ОФОРТ», (гриф РАН), 2004.- 177 с.
3. Еськов, В.М. Системный синтез параметров аттракторов состояния вегетативной нервной системы населения Югры / В.М. Еськов, Ю.В. Добрынин, О.А. Синюк, Е.А. Мишина, В. В. Козлова // International Congress «Neuroscience for medicine and Psychology». - Судак, 2006.- С. 92-93.
4. Еськов, В.М. Состояние показателей функциональных систем организма (ФСО) учащихся представителей народов ханты / В.М. Еськов, О.И. Шатрова, В.В. Козлова, С.М. Нагорная, М.А. Филатов // Экологический вестник Югории.- 2005.- Т.Н.-№2.- С. 64-81.
5. Свидетельство №2010613309 Программа для ЭВМ «Идентификация параметров порядка (наиболее значимых диагностических признаков) методом расчета матриц расстояний» / В.М.Еськов, М.Я.Брагинский, Е.В.Майстренко, М.А.Филатов.-М.: РОСПАТЕНТ, 2010.
THE ANALYSIS AND SYNTHESIS OF STATE VECTOR OF NERVOUS VEGETATIVE SYSTEM IN THE NATIVE AND ALIEN YUGRA CITIZENS
V.M.ESKOV, G.V.GAZYA, A.A.SOKOLOVA, A.Y.VASIL’EVA
Surgut State University
The human state vector in phase state was presented by means of classic static and new methods for calculation of chaotic dynamics. The distinguishes between woman and man in state vector parameters for native and alien Yugra citizens were presented. It was proved the greate differenties between two groupes of people (before 40 ages and after 40 ages).
Key words: analysis, synthesis, nervous vegetative system, state vector.
УДК [612.821:007] :534.01
ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ СИСТЕМОКВАНТОВ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Ю.Е. ВАГИН, М.Ю. ВАГИНА*
Математически описана организация системоквантов поведения как нерегулярные волнообразные движения между движущей силой поведения и запланированным результатом. Для характеристики целенаправленного поведения использованы уравнения затухающих и незатухающих колебаний. Волновые процессы каждого системок-ванта поведения связаны с поэтапным достижением запланированного результата поведения.
Ключевые слова: функциональная система, колебательная модель ситемоквантов поведения, мотивация, память, эмоции, движущая сила поведения, результат поведения.
Поведение человека и животных является совокупностью двигательных актов, действий и поступков, изменяющих взаимоотношение организма с окружающей его средой. Теория функциональных систем организма рассматривает поведение как совокупность действий организма определяемых будущим результатом поведения, а не как следствие предыдущих внешних и внутренних раздражений [1].
Континуум поведения складывается из системоквантов поведения, последовательно сменяющих друг друга. Каждый сис-темоквант направлен на удовлетворение ведущей в данный момент потребности организма. В каждый системоквант поведения входят процессы организации поведения субъекта от возникновения внутренней потребности организма до достижения запланированного результата поведения, удовлетворяющего эту потребность. Системокванты поведения представляют собой дис-
кретные отрезки поведения субъекта от начала действий организма по удовлетворению его потребности до достижения потребного результата поведения [6,8].
Системоквант поведения начинается с формирования движущей силы поведения, возникающей в мозге при взаимодействии мотивации, памяти, эмоциональных переживаний и обстановочной информации. Простые формы поведения могут состоять из одного двигательного акта, ведущего к достижению результата поведения. Однако чаще для достижения конечного результата поведения организм осуществляет последовательность двигательных актов с достижением промежуточных результатов поведения.
Информация о промежуточных результатах поведения поступает в мозг для ее оценки. При достижении этапного результата поведения потребность организма частично удовлетворяется. Это сопровождается уменьшением движущей силы поведения. При отсутствии достижения этапного результата поведения потребность организма не удовлетворяется, и движущая сила поведения не изменяется. Внешние события могут вносить изменения в организацию процессов системоквантов поведения.
Результат поведения складывается из промежуточных и конечного результатов. Системоквант поведения завершается полным удовлетворением внутренней потребности. Одновременно происходит позитивная логическая и эмоциональная оценка достигнутого потребного результата поведения. После окончания системокванта поведения немедленно начинается очередной системоквант поведения, направленный на удовлетворение следующей потребности организма.
Показано, что основные процессы системоквантов поведения могут быть описаны с помощью различных математических методов анализа [3,4]. Одним из возможных математических приемов может быть описание закономерностей организации системоквантов поведения с помощью уравнений волновых процессов [2]. Такой способ математического анализа отражает положения концепции сисистемоквантов поведения [6,8]. В каждом системокванте поведения происходят колебания между движущей силой поведения и величиной недостигнутого результата поведения на промежуточных этапах поведения.
Однако в работе [2] были математически описаны отдельные этапы системоквантов поведения. Не было создало единой картины закономерностей организации системоквантов поведения. Поэтому целью нашей работы стало математическое описание волновых процессов системоквантов поведения в виде единой системы уравнений.
Математическая задача сводилась к адекватному описанию волновой структуры организации системокванта поведения. Достижение этапных и конечного результатов поведения можно было описать законами затухающих колебаний. Отсутствие достижения этапных результатов поведения подразумевало описание действий организма уравнениями незатухающих колебаний.
Результаты и их обсуждение. С целью графического изображения волновых процессов системокванта поведения организма вокруг временной оси системы координат необходимо было задаться условием положительных и отрицательных значений основных параметров волнового процесса: движущей силы поведения и запланированного результата поведения.
Для движущей силы поведения были выбраны отрицательные значения. Основанием для этого была негативная эмоциональная оценка индивидуумом внутренней потребности как отклонения какого-либо параметра внутренней среды организма от гомеостатического уровня. Для планируемого результата поведения были выбраны положительные значения. Это было обусловлено позитивной эмоциональной оценкой индивидуумом достигнутого результата поведения, как события, способствующего поддержанию постоянства внутренней среды организма. Можно было полагать, что движущая сила поведения (ОМ) перед началом деятельности организма по достижению потребного для организма результата равна запланированному результату (Ярі) с противоположным знаком: -DM=Яpl.
Математическое описание системокванта поведения можно было выполнено с помощью системы уравнений:
* ФГБУ НИИ нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН, ул. Моховая 11, стр.4, г. Москва, 125009, e-mail: org.otd.niinf@yandex.ru
-ОГ, яп--ОР1
*Н»1 4
йРш
То*
< е !„,) (I)
« € (Сгд.г, **,) (2)
* ^ [*А1» Йм) (3) « е 1»УЛ. **,) (<)
I 6 V,]
(5),
где - амплитуда волнового процесса организации системок-ванта поведения в момент времени Эр1 - движущая сила поведения перед началом первого промежуточного этапа поведения, Эр1 - движущая сила поведения перед началом ьго промежуточного этапа поведения, Эр£ - движущая сила поведения перед началом конечного этапа поведения, Яр,1+1 - запланированный результат поведения перед началом 1+1-го промежуточного этапа поведения, е - основание натуральных логарифмов, 5 - коэффициент затухания волнового процесса, Тор1 - период волнового процесса при формировании ЭРь Т-,1 - период волнового процесса при действии организма в ходе ьго промежуточного этапа поведения, Тм - период волнового процесса при оценке ьго промежуточного результата поведения, Т£ - период волнового процесса при действии организма в ходе конечного этапа поведения, 1о - момент времени принятый за ноль в начале системокванта поведенияДор1- момент окончания формирования движущей силы поведения перед началом первого промежуточного этапа поведения, 1я,1 - момент достижения ьго промежуточного результата поведения, - момент достижения конечного результата
поведения, 1у,1 - момент завершения оценки ьго промежуточного результата поведения, 1у,п - момент завершения оценки п-го промежуточного результата поведения, ^ - момент завершения оценки конечного результата поведения, I - номер промежуточного этапа поведения от первого до п-го этапа, п - количество промежуточных этапов поведения.
Система уравнений описывает последовательные процессы организации системокванта поведения (рис. 1). Уравнение (1) отражает процесс формирования движущей силы поведения. Движущая сила формируется от возникновения системокванта поведения при Го до начала первого промежуточного этапа поведения в момент 1ор1. Быстрое увеличение движущей силы поведения в начале волнового процесса находится в соответствии с экспериментальными данными о стремительном увеличении мотивационного возбуждения после достижения внутренней потребности организма критического уровня [7]. Поэтому формирование движущей силы поведения было описано не половиной, а четвертью периода волнового процесса: ^ =
Уравнение (2) описывает половину периода затухающего волнового процесса при действии организма направленном на достижение этапных результатов поведения, что сопровождается уменьшением амплитуды колебательного процесса. Это происходит от завершения оценки /-7-го промежуточного результата поведения в момент Гу,-1 до достижения /-го промежуточного результата поведения в момент д. При отсутствии достижения /ого этапного результата коэффициент затухания д равен нулю и уравнение (2) превращается в уравнение незатухающего волнового процесса. Незатухающий волновой процесс отражает сохранение амплитуды волны при отсутствии достижения промежуточного результата поведения.
Уравнение (3) отражает половину периода незатухающего волнового процесса при оценке этапных результатов поведения без изменения амплитуды. Это происходит от достижения /-го промежуточного результата поведения в момент Д до завершения оценки /-го промежуточного результата поведения в момент Гу,/.
Уравнение (4) характеризует половину периода незатухающего волнового процесса при действии организма направленном на достижение конечного результата поведения, и амплитуда волнового процесса уменьшается до нуля. Это происходит от завершения оценки п-го промежуточного результата поведения в момент Гуп до достижения конечного результата поведения в
момент Г,
Рис. 1. Волновые процессы системокванта поведения при достижении конечного результатов поведения с помощью промежуточных результатов. Аг - амплитуда волнового процесса организации системокванта поведения в момент времени 1 /- формирование движущей силы поведения, / -промежуточный этап поведения, /- конечный этап поведения, ПЕ, - движущая сила поведения перед началом 1-го промежуточного этапа поведения, ПЕ/ - движущая сила поведения перед началом конечного этапа поведения, Др,/ - запланированный результат поведения перед началом /+1 -го промежуточного этапа поведения, Др,/ - запланированный результат поведения перед началом конечного этапа поведения, д/ - результат /-го промежуточного этапа поведения, д/ - результат конечного этапа поведения, 1рр1 - момент окончания формирования движущей силы поведения перед началом первого промежуточного этапа поведения, Гд,/ - момент достижения /-го промежуточного результата поведения, Гу,! - момент завершения оценки /-го промежуточного результата поведения, у - момент завершения оценки п-го промежуточного результата поведения, Гд/ - момент достижения конечного результата поведения, Гу,/ - момент завершения оценки конечного результата поведения, Гу,/ - длительность действия организма при достижении /-го промежуточного результата поведения, Гу,/ - длительность оценки /-го промежуточного результата поведения, Гу,/ - длительность действия организма при достижении конечного результата поведения, Гу/- длительность оценки конечного результата поведения, 1—5 -номера уравнений описывающих соответствующие волновые процессы системокванта поведения.
Уравнение (5) описывает отсутствие волнового процесса при оценке конечного результата поведения. Это происходит от достижения конечного результата поведения в момент Гд/ до
завершения оценки конечного результата поведения в момент Гу/.
Моменты начала или окончания каждого очередного процесса системокванта поведения можно определить по сумме длительностей предыдущих этапов поведения:
^ (£г,к + К,к-1)>
где - длительность действия организма при достижении к-го промежуточного результата поведения, Гг,/ - длительность действия организма при достижении /-го промежуточного результата поведения, Гу/ - длительность действия организма при достижении конечного результата поведения, Гу,к - длительность оценки к-го промежуточного результата поведения, Гу,/ - длительность оценки /-го промежуточного результата поведения, Г%п - длительность оценки п-го промежуточного результата поведения, Гу/ -длительность оценки конечного результата поведения, к - номер промежуточного этапа поведения от первого до /-го этапа.
Суммарный результат системокванта поведения складывается из этапных и конечного результатов: Е"Я» + Я/ .
При достижении конечного результата поведения без промежуточных этапов поведения системоквант поведения состоит из формирования движущей силы поведения, достижения конечного результата и оценки этого результата.отсутствуют. Это дает возможность исключить из системы уравнений уравнения (2) и (3). В этом случае системоквант поведение может быть математически описан более простой системой уравнений:
2 nt
■DFX sin——
TdFl
DFf 2 nt
cos
2 Ъ
0,
t е [to. tDFl)
--------у- . * * [t0f-, t*,)
(а:
<s:
Уравнение (1) отражает процесс формирования движущей силы поведения. Уравнение (2) характеризует действие организма при достижении конечного результата поведения. Уравнение (3) описывает процесс оценки конечного результата поведения. Волновой процесс системокванта поведения происходит от 1 до и заканчивается достижением конечного результата поведения (рис. 2).
tft
\ *0*1 4 4
I «- -rr 4 — b *
01/
Рис. 2. Волновые процессы системокванта поведения при достижении конечного результатов поведения без промежуточных результатов.
Обозначения как на рис. 1.
Возможность использования предложенного нами математического описания закономерностей организации системокван-тов поведения было проверено при умственной деятельности спортсменов интеллектуальных видов спорта с оценкой их результатов. Формирование движущей силы поведения испытуемых было представлено первой четвертью синусоидальной волны колебательного процесса. Достижение испытуемыми 2о-ти этапов умственной деятельности было представлено 2о-ю волнами, образующимися по закону косинусоидальных колебаний. При достижении этапных результатов амплитуда волн уменьшалась, а при отсутствии достижения этапных результатов амплитуда волн не изменялась. Волновые процессов системоквантов умственной деятельности испытуемых имели нерегулярный затухающий характер, и приближались к нулю при достижении конечного их результата поведения.
Заключение. Математически описана организация систе-мокванта поведения как нерегулярные волнообразные движения между движущей силой поведения и запланированным результатом. Волновые процессы каждого системокванта поведения связаны с поэтапным достижением запланированного результата поведения. При достижении промежуточных результатов систе-мокванта поведения происходит уменьшение движущей силы поведения, что описано затухающими колебаниями. Оценка промежуточных результатов описана незатухающими колебаниями. В ходе системокванта поведения движущая сила поведения постепенно уменьшается и приближается к нулю при достижении конечного результата поведения.
Математически анализ организации системоквантов поведения показал, что целенаправленное поведение, независимо от его сложности или простоты, не может быть описано одним математическим уравнением. Параметры различные этапов и процессов целенаправленного поведения подчиняются разным математическим закономерностям. Следовательно, единицы целенаправленного поведения, называемые системоквантами. включают как волновые, так и дискретные процессы их организации. Прерывно-непрерывных свойства материи [5] отражаются в дискретно-волновых закономерностях организации поведения.
Выражаем благодарность С.А. Кочеву за консультативную помощь.
Литература
1. Анохин, П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса / П.К. Анохин.- М.: Медицина, 1968.- 548 с.
2. Вагин, Ю.Е. Колебательная модель системоквантов поведения / Ю.Е. Вагин, К.В. Судаков // Известия РАН. Теория и системы управления.- 2008.- № 6.- С. 166-176.
3. Ивашев, С.П. Системное квантование мыслительной деятельности человека / С.П. Ивашев.- Волгоград: Волг. ГМУ, 2005.- 229 с.
4. Информационные модели функциональных систем / под ред. К.В. Судакова, А.А. Гусакова.- М.: Фонд «Новое тысячелетие», 2004.- С. 7-32.
5. Кванты жизнедеятельности / К.В. Судаков [и др.].- М.: Моск. мед. академия, 1993.- С. 5-35.
6. Судаков, К.В. Избранные труды. Развитие теории функциональных систем / К.В. Судаков.- М.: ГУ НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН, 2007.- Т. 1.- 343 с.
7. Судаков, К.В. Избранные труды. Системные механизмы доминирующей мотивации / К.В. Судаков.- М.: ГУ НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН, 2008.- Т.2.- 484 с.
8. Эволюция терминологии и схем функциональных систем в научной школе П.К. Анохина / К.В. Судаков [и др.].- М.: Европейские полиграфические системы, 2010.- 238 с.
THE WAVE PROCESSES OF THE SPORTS ACTIVITIES SYSTEMIC QUANTA
YU.YE. VAGUINE, M.YU. VAGUINA Institute of Normal Physiology. P.K.Anohina
The organization of the behavioral systemic quanta is mathematically described as irregular undulatory movements between the behavior driving force and the planned result. The equations of the damped and undamped oscillations are used for characterizing goal-directed behavior. The wave processes of every behavior systemic quantum are connected with achieving the stage planned behavior result.
Key words: functional system, the oscillatory model of behavior systemic quanta, motivation, memory, emotions, behavior driving force, behavior result.
УДК 577.34
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТОХАСТИЧЕСКИХ И ХАОТИЧЕСКИХ МАТРИЦ КВАЗИАТТРАКТОРОВ ПОВЕДЕНИЯ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА РАБОТНИКОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА, ПОДВЕРЖЕННЫХ ХРОНИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
В.М. ЕСЬКОВ, Г.В. ГАЗЯ, А.А. СОКОЛОВА, А.Ю. ВАСИЛЬЕВА*
Методами классической статистики и новыми методами расчета хаотической динамики поведения вектора состояния организма человека в фазовом пространстве были выявлены гендерные и возрастные различия в динамике поведения вектора состояния кардиореспираторной системы работников ЗСК в условиях действия производственных факторов нефтегазового комплекса (ЭМП) и без таковых.
Ключевые слова: сердечно-сосудистая система, электромагнитное поле, вектор состояния
Для обеспечения безопасности работников, по роду своей профессиональной деятельности подверженных хроническому воздействию электромагнитного излучения (ЭМИ) производственной этиологии, одного систематического контроля фактических нормируемых параметров на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала недостаточно. Необходимо также изучение реакции организма работников на воздействие вышеуказанного производственного фактора. Возрастание электромагнитного фона за счет усиления техногенного воздействия -важнейшая проблема экологии человека, промышленной экологии, физиологии, медицины и биофизики сложных систем, которые призваны раскрывать механизмы и прогнозировать последствия действия электромагнитных полей на человека. Актуальность проблемы обеспечения электромагнитной безопасности работающих в промышленности обусловлена возрастающим электромагнитным загрязнением производственной среды и повышением в связи с этим риска потери здоровья [1].
ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры», просп. Ленина, 1, г. Сургут, Сургутский р-н, Ханты-Мансийский АО, тел.: 8(3462)37-28-84, е-шаП: 86wsr@rambler.ru
