Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Системный анализ, управление и обработка информации

Диссертационная работа:

Хисамова Алла Вячеславовна. Системный анализ и моделирование влияния экофакторов Севера РФ на функциональные системы организма учащихся : диссертация ... кандидата биологических наук : 05.13.01.- Сургут, 2005.- 197 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-3/1473

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
Введение 3

ГЛАВА 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ 9

ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА (ФСО) УЧАЩИХСЯ СЕВЕРА РФ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Характеристики особенностей экофакторов среды, в которых 9
находятся учащиеся Югры (ХМАО) и влияние этих факторов на
показатели ФСО.

1.2. Особенности регистрации некоторых показателей кардио- 35
респираторной ФСО (КРС) по данным пульсоинтервалографии,

1.3. Фазатонная теория мозга в объяснении особенностей организации 53
управления ФСО человека.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. 69

  1. Методы регистрации параметров кардио-респираторной ФСО 69 человека.

  2. Методы количественного исследования общих показателей 87 фазатойа мозга.

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. 96

3.1. Особенности состояния КРС и НМС учащихся Югры. 96

3.2. Моделирование динамики возрастных изменений показателей 120
ФСО учащихся, проживающих на Севере РФ.

3.3. Исследование корреляции показателей функциональной 132
асимметрии полушарий (ФАП) головного мозга с результатами
учебной деятельности учащихся.

Выводы 143

Список сокращений 144

Литература 146

Приложения 158

Введение к работе:

Использование богатейших природных ресурсов Ханты-Мансийского автономного округа занимает в экономике России ведущее место, в частности, в обеспечении топливно-энергетического комплекса страны. Высокие темпы освоения нефтегазовых месторождений при недостаточной реализации природоохранных мероприятий приводят к резкому ухудшению экологической ситуации в округе. Проблема сохранения здоровья на Севере, особенно в местах организации крупных промышленных комплексов с высоким уровнем загрязнения окружающей среды, крайне актуальна. Регионы округа являются типичным примером природной экстремальной зоны. Суровость климата здесь определяется длительной и жесткой зимой с очень низкой температурой, коротким холодным летом, резкими перепадами атмосферного давления, температуры и влажности воздуха, сильными и частыми ветрами, магнитными возмущениями. Север предъявляет к организму человека значительные требования, вынуждая его использовать дополнительные социальные и биологические средства защиты от неблагоприятного воздействия выше перечисленных факторов. Адаптация в этих условиях достигается путем напряжения и сложной перестройки гомеостатических систем организма.

Особенно остро эти вопросы стоят в связи с усилением миграции большого количества людей для работы на Север из южных областей страны. Попадая в суровые условия, они сталкиваются с рядом непривычных климатогеографических факторов. Напряжение организма приводит к неэкономному расходованию функциональных резервов, быстрому их истощению. Действие экстремальных факторов проявляется для них в значительной нагрузке на жизнеобеспечивающие процессы и психическую сферу. Временная динамика этих изменений достаточно полно прослежена в современной литературе (Слоним, 1969; Разумов, 1999; Агаджанян и др., 2001 и др.). Однако эти данные не имеют систематизированного характера, в них также отсутствует комплексный подход в изучении механизмов

формирования адаптивной реакции целостного организма. Еще в меньшей степени исследованы реакции на экстремальные условия растущего детского организма.

Известно, что проживание и учеба человека на Крайнем Севере обусловлены рядом специфических экологических условий, которые образуют факторы, негативно влияющие на функциональное состояние физиологических систем учащихся. Помимо влияния экофакторов, одной из причин утомления учащихся в учебный период, являются новые педагогические технологии, различные новаторские программы, постоянное увеличение объема информации, введение дополнительных учебных часов. Недостаточное внимание к этой проблеме может проявиться не только в снижении умственной и физической работоспособности, нарушении здоровья, снижения эффективности образовательного и воспитательного процесса, но и привести к серьезным аномалиям детского развития.

Так как освоение Севера РФ, в связи с экономической политикой государства, будет продолжаться, а численность молодого населения будет возрастать, то понятна и актуальность, и новизна этой проблемы. В ее решении немалую роль могут сыграть активно развивающиеся науки: экология человека и биомедицинская кибернетика. Данные научные дисциплины предлагают наиболее современные, объективно оценивающие методики (метод системного анализа и математического моделирования) для массового обследования населения. К тому же реальным результатом этих методов является прогноз состояния функциональных систем организма (ФСО) населения, а также учащихся, проживающих в регионах Севера.

Одной из основных проблем состояния ФСО человека на Севере РФ является ухудшение показателей ВНС, НМС и КРС в разные периоды года. Общеизвестна связь показателей состояния ФСО и психофизиологических параметров. Следовательно, труд и обучение учащихся школ, проходит в аспекте нарушений параметров ФСО. Именно этой стороне проблемы и уделяется особое внимание в настоящей работе.

История изучения функциональных систем организма человека и млекопитающих насчитывает не один десяток лет и это направление, в целом, является приоритетным направлением в общем развитии физиологии и использования методов системного анализа и моделирования в изучении функций организма человека. Особая роль теории ФСО принадлежит в развитии новых подходов к оценке состояния нормы и патологии, использовании методов системного анализа в медицине (А.А. Хадарцев, Н.А. Фудин, В.М. Еськов, 1998-2005).

Авторитет трудов академика П.К. Анохина в области теории ФСО и системогенеза, в настоящее время общепризнан в мировой науке и физиологии в частности. В рамках такого системного подхода становится возможным изучать и анализировать состояние гомеостаза человека, находящегося в различных экологических условиях, в том числе в условиях адаптации. Работами П.К. Анохина и его учеников (К. В. Судаков, Н.А. Фудин, В.Г. Зилов 1969-2004), даны обоснования глобальных механизмов целостной деятельности организма человека путем интеграции частных физиологических механизмов в единую функциональную систему организма, что обеспечивает гомеостаз в норме или направленные адаптационные процессы при резких изменениях экофакторов среды.

В рамках кибернетического системного анализа с позиций теории ФСО становится возможным объединение взаимодействующих частных регулятори ых механизмов, которое направленно на достижение полезного результата деятельности ФСО, в частности, при адаптационных реакциях. При этом кибернетическая трактовка в рамках компартментно-кластерного подхода (ККП) и компартментно-кластерной теории биосистем (ККТБ) динамики поведения ФСО в фазовом пространстве состояний позволяет описывать и норму, и патологию в организме человека. Сейчас данный подход разрабатывается группой ведущих специалистов в области системного анализа биомедицинских систем (В.М. Еськов, А.А. Хадарцев, Н.А. Фудин, О.Е. Филатова, 1994-2005) в рамках теории ФСО. Например, в

рамках такого подхода с помощью моделей в фазовом пространстве состояний параметры состояния нервно-мышечной системы (НМС) и кардио-респираторной системы (КРС) могут быть математически описаны.

Все перечисленные подходы в развитии теории ФСО П.К. Анохина позволяют описывать глобальные механизмы управления ФСО в условиях действия экофакторов среды. Каков механизм взаимодействия КРС и НМС (как представителей базовых ФСО человека), каковы механизмы скоординированных изменений показателей этих ФСО в условиях действия экофакторов Севера РФ — эти вопросы являются весьма актуальными проблемами развития теории ФСО, использования ККП и ККТБ для их описания и прогнозирования.

Отметим, что в рамках системного анализа и ККП становится возможным описание динамики поведения ФСО и гомеостаза в целом в условиях управления со стороны некоторого центрального регулятора, обозначаемого как фазатон мозга (ФМ), что было впервые представлено в работах биофизиков и биокибернетиков на рубеже XX и XXI веков (В.В. Скупченко, В.М. Еськов, 1988-2005 гг.).

Изучение роли ФМ в регуляции КРС и НМС человека, проживающего на Севере РФ, является весьма важной проблемой теории ФСО и биокибернетики. Некоторым аспектам решения указанных проблем и посвящается настоящая работа.

В методическом и экспериментально - клиническом аспекте большой интерес представляет разработка и внедрение новых способов и устройств для изучения интегративных показателей состояния ФСО и ФМ в целом. Выявления донозологических нарушений показателей симпатического и парасимпатического отделов нервной системы организма учащихся в условиях Севера РФ в аспекте изучение влияния экофакторов на показатели ФСО и систем их регуляции, позволяют диагностировать нарушения в организме школьников и их влияние на показатели успеваемости. Методами системного анализа можно разработать новые физиологические методики

для скрининговых обследований учащихся в условиях Севера РФ. Получение объективной информации о показателях СИМ, ПАР, ЧСС и т.д. и их корреляции с показателями неиромоторного и неировегетативного системокомплексов возможно в рамках разрабатываемой теории фазатона мозга (ТФМ).

На основании вышеизложенного целью настоящей работы является изучение в рамках системного анализа эффектов влияния экологических факторов Севера РФ на показатели КРС и НМС организма учащихся школ Югры.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

  1. Разработка и внедрение программных продуктов, обеспечивающих мониторирование основных показателей КРС и НМС у учащихся школ Югры.

  2. Системный анализ и моделирование возрастной динамики изменения показателей кардио-респираторной системы учащихся.

  3. Изучение особенностей состояния кардио-респираторной и нервно-мышечной систем учащихся Севера РФ.

  4. Исследование эффектов корреляции функциональной асимметрии полушарий (ФАЛ) с результатами учебной деятельности школьников.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Используя разработанные программные продукты в рамках ККП возможно обеспечение массового изучения состояния основных показателей КРС и НМС у учащихся, находящихся в климатических условиях Севера РФ.

  2. Системный анализ и разработанные математические модели возрастной динамики изменения показателей КРС учащихся, проживающих в условиях Югры, обеспечивают обработку и компактное хранение информации и прогнозирование состояния показателей ФСО в динамике изменения возраста обследуемых и сезонных изменений в течение учебного года.

« 3. Сезонные изменения показателей КРС и НМС (с учетом

индивидуальных особенностей) должны учитываться при планировании персональной нагрузки обучаемых в школах Югории.

4. Показатели ФАП не только должны учитываться при выборе дальнейшей профессии, но и при оценке деятельности школы, так как повышенные показатели активности правого полушария, например, не способствуют высоким показателям успеваемости в области естественных и математических наук.

ф>

Подобные работы
Пашнин Александр Сергеевич
Системный анализ синергизма в компартментно-кластерно организованных функциональных системах организма с использованием информационно-измерительного комплекса
Жилинкова Людмила Анатольевна
Разработка методов и средств прогнозирования состояния здоровья новорожденного на основе анализа системной реакции организма беременной
Химикова Ольга Измайловна
Системный анализ параметров функционального состояния организма коренных жителей Югры на примере народа ханты
Мальков Михаил Николаевич
Системный анализ и управление параметрами вектора состояния организма человека при помощи физических упражнений
Хафизов Ренат Назипович
Системный анализ, моделирование и оптимизация функционирования систем централизованного теплоснабжения в районах Крайнего Севера
Марфин Владимир Алексеевич
Анализ, моделирование ангиопатии и алгоритмизации лечебно-диагностического процесса у больных с декомпенсацией сахарного диабета [Электронный ресурс]
Шушура Алексей Николаевич
Системный анализ, моделирование, синтез алгоритмов прогноза и управления себестоимостью продукции Артемовского завода обработки цветных металлов
Кривцова Людмила Ивановна
Анализ, моделирование и алгоритмизация процесса диагностики вертебрально-базилярной недостаточности на основе инструментальных методов исследования [Электронный ресурс]
Куклин Владимир Жанович
Системный анализ, моделирование и управление в системе высшего профессионального образования
Шамардина Елена Николаевна
Анализ состояния, моделирование и прогнозирование развития и методы информационного обеспечения рационального процесса диагностики заболеваний органов пищеварения

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net