Моделирование в фазовом пространстве состояний психофизиологических функций учащихся Югры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, доктор биологических наук Филатов, Михаил Александрович

• Филатов, Михаил Александрович
• доктор биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации доктор биологических наук Филатов, Михаил Александрович

Список сокращений

Введение

1. БИОФИЗИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ 17 ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ЮГРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

1.1. Сравнительный анализ экологических факторов Ханты- 17 Мансийского автономного округа — Югры с позиций теории хаоса и синергетики (ТХС)

1.2. Особенности метеорологических параметров г. Сургута в аспекте 26 их влияния на организм человека

1.3. Количественные характеристики возрастных особенностей 38 психофизиологических функций организма детско-юношеского населения Югры

2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Биофизические модели в исследованиях мнемических функций 74 человека

2.2. Изучение сенсомоторных реакций человека с помощью 85 авторских программ для ЭВМ

2.3. Традиционные методы идентификации параметров 89 функциональных систем организма человека с использованием компьютерных программ для ЭВМ и моделей

2.4. Новые авторские методы на базе многомерных фазовых 100 пространств в биофизических моделях функциональных систем организма человека

2.5. Методы математической статистики обработки полученных 117 данных

3. МЕТОД ФАЗОВЫХ ПРОСТРАНСТВ В ИЗУЧЕНИИ 118 МНЕМИЧЕСКИХ ФУНКЦИИ УЧАЩИХСЯ ЮГРЫ

3.1. Математические модели параметров памяти учащихся ханты — 118 представителей коренных народов Югры

3.2. Моделирование возрастных особенностей параметров памяти 126 учащихся мигрантов второго поколения, проживающих в Югре

3.3. Статистические и хаотические параметры мнемических функций 141 учащихся в период обучения в средних образовательных учреждениях разного типа г. Сургута

3.4. Функциональная асимметрия полушарий мозга учащихся в 152 зависимости от состояния мнемических функций

4. МОДЕЛИ СЕНСОМОТОРНЫХ ФУНКЦИЙ УЧАЩИХСЯ 159 МИГРАНТОВ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ В ФАЗОВЫХ ПРОСТРАНСТВАХ СОСТОЯНИЙ

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ В ФАЗОВОМ ПРОСТРАНСТВЕ 181 СОСТОЯНИЙ ПРОЦЕССОВ ВОСПРИЯТИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В АСПЕКТЕ ВОЗРАСТНЫХ И ПОЛОВЫХ РАЗЛИЧИЙ

5.1. Моделирование когнитивной деятельности человека для оценки 181 его творческого потенциала

5.2. Влияние интеллектуального уровня и мотивации на параметры 187 квазиаттракторов когнитивных функций испытуемых

6. ПАРАМЕТРЫ КВАЗИАТТРАКТОРОВ СОСТОЯНИЯ 194 ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ УЧАЩИХСЯ ЮГРЫ

ПРИ ШИРОТНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЯХ

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование в фазовом пространстве состояний психофизиологических функций учащихся Югры»

Конец 20-го и начало 21-го века ознаменовались трансформацией детерминистско-стохастического подхода (ДСП) в изучении медико-биологических систем в новую теорию хаоса и синергетику (ТХС). Эта трансформация коснулась не только естественнонаучных направлений, но затронула мировоззрение и привела к смене парадигм. Сейчас мы говорим именно о смене парадигм, в частности, о переходе к синергетической парадигме. Основа этой трансформации, по мнению безвременно ушедшего С.П. Курдюмова, базируется на понимании сложности «человекомерных систем». А это не только организм человека, но и динамика человеческой цивилизации, биосферы Земли и возможно всей обозримой для нас Вселенной. К пониманию сложности таких систем и попыткам их описания, и главное, прогнозирования их будущего (за последние 2 столетия) подходило много ученых. Достаточно вспомнить работы A.A. Богданова, JI. Фон Берталанфи, Н. Винера и других замечательных основоположников системного подхода, кибернетики, теории сложных систем, включая и работы нашего земляка В.И. Вернадского, который фактически впервые декларировал необходимость синергетического подхода в изучении биологических систем, биосферы Земли в целом. Основная сложность и малая эффективность в описании и прогнозировании биологических систем в рамках традиционных подходов основывается на особых свойствах идентифицируемых объектов. И только ТХС открыли некоторые новые перспективы.

Развивающаяся синергетическая парадигма испытывает большие методические трудности, которые связаны с неутихающими попытками перехода от детерминистских моделей и методов сразу в теорию хаоса и синергетику. При реализации этих попыток возникают принципиальные трудности в описании и прогнозировании хаотических процессов -невозможно отдельной траекторией или точкой в пространстве, как это делается в детерминистском или стохастическом подходе, описывать хаотический процесс, для которого положение точки в фазовом пространстве состояний в данный момент времени ничего не означает для прогноза ее дальнейшего движения к конечному состоянию к произвольному моменту времени 1. Это противоречие еще более усиливается, если осознать постулат Г. Хакена из области синергетики, в котором главная догма: мы не работаем с отдельными элементами системы (с отдельной точкой в фазовом пространстве состояний - ФПС) а только с совокупностью элементов, с подсистемами.

Все постулаты Г. Хакена принципиально перечеркивают детерминистский подход и нивелируют значение траектории поведения биологической динамической системы (БДС) в ФПС за исключением одного подхода, который устраняет многие противоречия между ДСП и ТХС. Речь идет о единственной детерминистской теории БДС, существующей на сегодняшний день, которая базируется на компартментно-кластерном подходе (ККП) и дает описание поведения БДС в ФПС с позиций именно детерминизма и ТХС одновременно. ККП является мостиком между ДСП и ТХС и базируется на компартментно-кластерной теории БДС (ККТБ), которая еще до конца не понята современной наукой и не получила должную оценку (возможно в силу ее переходного характера), но которая в полной мере осуществляет методически правильный аппаратный переход от ДСП к ТХС. Причем этот переход стал таким обобщенным, что он базируется практически на всех постулатах синергетики Г. Хакена и, главное, описывает усредненную динамику поведения БДС именно в рамках теории фазовых пространств, т.е. в ФПС. Важность последнего трудно переоценить, т.к. именно в рамках ФПС сейчас создается новая теория идентификации и описания поведения БДС. Эта новая теория базируется на ФПС и не оперирует уже с конкретными уравнениями, а основывается на идентификации параметров квазиаттракторов поведения БДС в ФПС, при этом числовыми характеристиками являются параметры этих квазиаттракторов. Существенно, что и ККП и метод ФПС квазиаттракторов использует в своей основе все постулаты Г. Хакена и главный из них: мы не работаем с отдельными траекториями, точками, и элементами биосистем, а с компартментами и кластерами. Этот подход очень упрочнился после работ Е.П. Хижняка по кластерному строению воды и значит и всего живого.

В рамках этого нового подхода уже сейчас становится возможным решение задачи формальной идентификации параметров порядка (ПП) и русел (основных законов поведения БДС в ФПС), т.е. возможно решение задач системного синтеза. Для формализации этой фундаментальной проблемы ТХС коллективом сотрудников НИИ БМК при СурГУ разработаны и запатентованы алгоритмы и программы ЭВМ, которые обеспечивают минимизацию размерности фазового пространства состояний и идентификацию наиболее важных диагностических признаков, т.е. ПП для БДС, находящихся в стационарных и квазистационарных состояниях - КСС (точках покоя в терминологии ДСП). Подчеркнем, что эти КСС отличаются от обычных точек покоя в ДСП тем, что БДС продолжает изменять свои параметры (флуктуировать) в пределах некоторого квазиаттрактора (КА). Однако, под действием некоторого возмущающего воздействия (ВУВа) биосистема выходит из этого КСС и совершает некоторую траекторию в ФПС, которая может быть описана в рамках ККТБ. Более того, в рамках ТХС мы можем описывать не только траекторию БДС в ФПС, но и траекторию движения квазиаттрактора, если речь идет о совокупности БДС (компартменте или кластере биосистем). При этом мы отходим от понятия точки или траектории, а оперируем множеством - квазиаттрактором, т.е. областью в ФПС, в пределах которой вектор состояния системы продолжает движение вплоть до перехода в другую область.

Такая двузначность (описание траектории движения отдельного элемента БДС в ФПС или целого кластера элементов) порождается методами ККТБ, она следует из всего подхода ККТБ и тем самым еще раз демонстрирует универсальность и полезность ККТБ для описания поведения БДС со свойствами вариабельности (флуктуации) и описания поведения БДС в рамках новой ТХС. В целом, и ККТБ, и новая ТХС имеют в своей основе учет принципов обязательной вариабельности (флуктуации) поведения БДС в ФПС. Однако в рамках ККТБ эти флуктуации не учитываются явно, а постулируются наличием некоторого размытого (флуктуирующего) множества элементов (и по численности и по свойствам) в виде компартмента или кластера. При этом подразумевается, что компартмент или кластер содержит элементы, варьирующие не только в динамике поведения, но и в свойствах самих элементов (вариации морфологических свойств и параметров, вариации параметров функционирования и т. д.). В то же время в ТХС мы также учитываем реальную вариабельность в динамике поведения БДС, мы говорим о вариациях движения вектора состояния системы — ВСС (конкретной БДС) в рамках движения ВСС в ФПС. В целом, введение вариабельности в расчеты БДС и их количественная оценка уже были заложены в постулатах Г. Хакена [159] по синергетике и в ККТБ (в определении компартмента или кластера В.М. Еськова [31, 32, 35, 39]), но только в ТХС вариабельность получила полные права, т.е. возникла возможность ее количественного описания, в том числе и за пределами 3-х сигм, что невозможно в ДСП.

В настоящее время усилиями научной школы в области разработки синергетических методов для изучения сложных биофизических систем разработаны и обоснованы пять критериев (особенностей) биологических динамических систем, которые существенно отличают их от других природных систем и технических объектов. Фундаментальные работы Е.П. Хижняка, Е.Е. Фесенко, Г.Р. Иваницкого по изучению кластерного строения воды, а также компартментно-кластерная теория БДС научной школой В.М. Еськова внесли существенный вклад в обоснование этих свойств БДС. В частности, была подробно обоснована кластерная структура БДС и разработана ККТБ для описания широкого класса биосистем. На многочисленных примерах было показано, что компартментно - кластерная структура любых биосистем представляет их фундаментальные свойства.

Вторым важным свойством БДС является их свойство постоянной изменчивости (glimmering system). Третье и четвертое свойство БДС связано с их постоянной эволюцией и телеологичностью. Наконец пятое свойство БДС, которое также исследуется в настоящей работе - это возможность выхода БДС за пределы интервала 3-х сигм. Учет этих больших отклонений имеет значения для описания и прогноза поведения БДС в ФПС.

Учет всех пяти особенностей БДС порождает необходимость создания новых методов и моделей на их основе для описания и прогноза динамики поведения кластерных, "мерцающих", эволюционирующих, телеологичных, выходящих за пределы 3-х сигм биосистем. Одно из возможных направлений решения этой глобальной проблемы нам представляется на базе теории хаоса и синергетики. В этом случае возникает возможность количественного учета всех выше перечисленных 5-ти свойств биосистем с использованием многомерных фазовых пространств состояний, методов расчета параметров квазиаттракторов в этих многомерных ФПС и на базе этих методов возникает возможность построения матриц межаттракторных расстояний для разных кластеров БДС. Все эти новые методы и программные продукты были разработаны в НИИ БМК при СурГУ с участием автора настоящей работы и были использованы для обработки внутрикластерных данных и анализа кластеров данных по различным психофизиологическим показателям учащихся и студентов, проживающих на, северных территориях России (Югре). Очевидно, что создание новых биофизических подходов, методов и моделей в рамках синергетической парадигмы и с ,учетом особых свойств биосистем должно обеспечить дальнейшее развитие не только биофизической науки, но и естествознания в целом. При этом именно успехи в области биофизики сложных систем могут создать определенную положительную динамику развития синергетики в естествознании в целом, и дальнейшее продвижение методов ТХС в биологические и медицинские науки.

Цель исследования: разработка новых биофизических методов и подхода в целом для описания и моделирования динамики поведения вектора состояния организма человека в фазовом пространстве состояний и их апробация на примере сравнительного анализа психофизиологических параметров учащихся Югры.

Исходя из поставленной цели, были определены следующие задачи:

1. Создать новые авторские методы моделирования и идентификации состояния психофизиологических функций человека в фазовом пространстве состояний.

2. Разработать методы анализа мнемических функций и построение их математических моделей для разных возрастных групп детей и подростков.

3. Исследовать особенности параметров моделей памяти учащихся коренного и пришлого населения Югры на базе модельного сравнения параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния их мнемических функций.

4. Исследовать функциональную асимметрию полушарий головного мозга учащихся в период обучения в средних общеобразовательных учреждениях разного типа в связи с особенностями состояний объемов квазиаттракторов параметров памяти.

5. Разработать программный продукт и модели в фазовом пространстве состояний для изучения сенсомоторных реакций человека.

6. • Изучить на моделях в фазовом пространстве состояний особенностей поведения параметров восприятия и переработки информации учащимися в аспекте возрастных и половых различий.

7. Методом фазовых пространств выполнить с учетом возрастно-половых особенностей анализ параметров квазиаттракторов сенсомоторных реакций учащихся ханты и мигрантов второго поколения Югры.

8. Выполнить сравнение моделей в фазовом пространстве состояний поведения вектора состояния психофизиологических функций учащихся при широтных перемещениях (кратковременные поездки на юг европейской части России) и оценить эффективность традиционных стохастических расчетов в сравнении с синергетическими моделями. Научная новизна работы:

1. Впервые созданы и запатентованы новые методы моделирования состояния психофизиологических функций человека, обеспечивающие идентификацию параметров квазиаттракторов в фазовом пространстве состояний.

2. Разработан и зарегистрирован в Федеральной службе по интеллектуальной собственности патентам и товарным знакам программный продукт, обеспечивающий создание математических моделей памяти для разных возрастных групп учащихся.

3. Выявлены на базе моделей количественные различия параметров функций памяти для учащихся ханты, представителей коренного народа севера, и мигрантов второго поколения Югры.

4. Получены количественные данные о возрастных различиях параметров квазиаттракторов мнемических функций коренного и пришлого населения округа.

5. Установлены количественные различия параметров квазиаттракторов мнемических функций испытуемых с разными типами функциональной асимметрии полушарий, в частности, повышение качества успеваемости приводит к снижению размеров квазиаттракторов психофизиологических функций учащихся. Наблюдаются наибольшие суммарные расстояния в ФПС для правополушарных девочек и левополушарных мальчиков из средней общеобразовательной школы

6. Расчет матриц межаттракторных расстояний показал, что расстояния между центрами квазиаттракторов когнитивных функций учащихся с низкой успеваемостью общеобразовательной школы и гимназии меньше, чем значения расстояний между квазиаттракторами когнитивных функций учащихся с высокой успеваемостью этих двух типов школ.

7. Установлены количественные различия в параметрах квазиаттракторов психофизиологических функций учащихся при переездах с севера на юг Российской Федерации и обратно. Показана эффективность новых синергетических методов в таких расчетах. Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Разработаны новые алгоритмы и программные продукты, которые обеспечивают моделирование психофизиологических функций испытуемых в многомерном фазовом пространстве состояний. Такой подход позволяет устанавливать количественные различия в психофизиологическом статусе представителей различных этнических групп населения Югры, в частности, идентифицировать различия в параметрах модельных квазиаттракторов поведения вектора состояния организма как отдельных групп населения, так и индивидуально у человека, находящегося в различных психофизиологических состояниях.

2. Выполненные модели мнемических функций и сенсомоторных реакций разных групп испытуемых позволяют установить количественные различия этих психофизиологических функций для разных возрастно-половых групп и групп с разным показателем качества обучения.

3. Модели и параметры квазиаттракторов разных по успеваемости учащихся используются в практической деятельности учителей шести школ г. Сургута и Сургутского района, с которыми автор сотрудничал более 7 лет.

4. Для оценки когнитивных возможностей учащихся и оценки качества работы учителей используются полученные данные по состоянию психофизиологических . функций обследуемых, в частности, разработанные методы внедрены в работу ряда учебных учреждений Ханты-Мансийского автономного округа - Югры для мониторинга и более эффективного управления качеством учебного процесса.

5. Для оценки сдвига параметров психофизиологических функций учащихся в условиях широтных перемещений (с севера на юг РФ и обратно) целесообразно использовать модели в фазовых пространствах состояний, которые дают объективную оценку изменений параметров психофизиологических функций больших групп обследуемых. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанные и запатентованные способы и компьютерные программы, обеспечивающие моделирование психофизиологических функций человека в фазовых пространствах состояний целесообразно использовать в практической деятельности руководителей учебных учреждений и на производстве для оценки степени напряжения психофизиологических функций обучаемых или работников.

2. Модели мнемических функций дают персональную и интегральную оценку возможностей усвоения информации учащимися в ходе учебного процесса, что обеспечивает обоснованную корректировку объемов представляемой информации для усвоения.

3. Результаты анализа параметров сенсомоторных реакций необходимо учитывать при анализе учебной и трудовой деятельности населения.

4. Полученную базу данных по 4-м основным психофизиологическим функциям учащихся (состояние кратковременной памяти, сенсомоторных реакций, функциональной асимметрии головного мозга, пара метры внимания и когнитивной деятельности) целесообразно использовать в практической деятельности школ для сравнительного анализа и прогнозирования эффективности работы педагогов и педагогических коллективов в целом.

5. Метод расчета параметров квазиаттракторов в фазовом пространстве состояний целесообразно использовать для количественного анализа в изменениях психофизиологических функций учащихся при широтных перемещениях (2-3 тыс. км. и более).

Декларация личного участия автора. Автором лично проведены серии скрининговых исследований, в мониторинговом режиме на протяжении более 7 лет в шести школах Югры и получены объективные данные о состоянии анализаторов, параметров мнемических функций, двигательных функций у учащихся различных возрастных групп 6-ти школ г. Сургута и Сургутского района с помощью программ для ЭВМ. Были разработаны методы изучения психофизиологических функций учащихся и программные продукты для обработки получаемой информации, которые уже используются для мониторинга психофизиологических функций учащихся в 6-ти школах г. Сургута и Сургутского района. Разработаны модели возрастных изменений психофизиологических функций учащихся и созданы базы данных, которые могут использоваться для компактного хранения данных о состоянии психофизиологических функций учащихся школ и студентов вузов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: международной конференции "Датчики и преобразователи информации систем измерения" (Москва, 1999, 2003); Всероссийской конференции с международным участием "Достижения биологической функциологии и их место в практике образования" (Самара, 2003); Конференции "Наука и инновация XXI века" (Сургут, 2003), Материалы международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2005); International conference on modeling and simulation (Minsk, 2005); Всероссийской конференции "Экологическое образование и здоровый образ жизни" (Сургут, 2005); Международный междисциплинарном симпозиуме «От экспериментальной биологии к превентивной и интегративной медицине» (Судак, 2007); Всероссийской научной конференции (Самара, 2008); Всероссийской конференции «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях» (Нижний Новгород, 2009); XV-й международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2009); Международной научной конференции «Системный анализ в медицине» (Благовещенск, 2009, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 66 работ, в том числе: 4 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ, 1 заявка на способ, 5 монографий, 3 учебно-методических пособия, 15 статей в изданиях, рекомендованных ВАК для соискания ученой степени доктора биологических наук и 38 статей в различных научных журналах и материалах отечественных и международных конференций.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа содержит 248 страниц машинописного текста. Она выполнена в традиционном стиле и состоит из введения, главы по анализу современного состояния проблемы, главы описания объектов и методов (в том числе авторских) исследования, четырех оригинальных глав, содержащих результаты собственных наблюдений, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 57 рисунков и 21 таблицу. Список используемой литературы включает в себя 237 источников, в том числе 71 на иностранном языке.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Филатов, Михаил Александрович

выводы

1. Разработанные новые методы моделирования психофизиологических функций человека в фазовом пространстве состояний обеспечивают в целом идентификацию возрастно-половых различий регистрируемых параметров учащихся Югры.

2. Анализ параметров мнемических функций разных возрастных групп учащихся обеспечил построение математических моделей в рамках уравнения Ферхюльста-Пирла (кривые с насыщением). Установлено, что экспериментальные кривые для параметра У1 у учащихся гимназии отличаются более быстрым насыщением, а сама асимптота опущена значительно ниже, чем у учащихся общеобразовательной школы, и, наоборот, для показателя мнемических функций В(1) логистическая кривая у учащихся общеобразовательной школы более выражена, а асимптота расположена выше, чем у гимназистов.

3. Параметры мнемических функций (У1, У2, Уб, В(1), В(0)) у девочек ханты всех возрастных групп существенно зависят от успеваемости, тогда как у мальчиков ханты имеются существенные различия между "троечниками" и "хорошистами", кроме того, первые три параметра (У1, У2, У6) у мальчиков имеют большие (худшие) значения, чем у девочек. Для пришлого населения при сравнении учащихся гимназии и общеобразовательной школы (без учета успеваемости) объемы квазиаттракторов параметров памяти гимназистов имеют устойчивую тенденцию убывания (моделируются отрицательной экспонентой), в то время как объемы квазиаттракторов параметров памяти учащихся общеобразовательной школы демонстрируют выраженную колебательную возрастную динамику (максимум в 7 классе - 39 у.е. и 11 классе — 58 у.е.). Объемы квазиаттракторов параметров памяти для учащихся "троечников" обеих школ характеризуются выраженным колебательным характером (6 класс - 37,7 у.е., 11 класс - 37,7 у.е.), при этом учащиеся "хорошисты" общеобразовательной школы имеют сходную возрастную динамику с троечниками", а параметры объемов этих квазиаттракторов учащиеся "хорошистов" гимназии описываются убывающей экспонентой.

4. Анализ матриц межаттракторных расстояний параметров мнемических функций для учащихся "троечников" показал наибольшие различия между 5 и 10 классами общеобразовательной школы, тогда как в отношении "хорошистов" эти матрицы выявили другую картину - наибольшие расстояния установлены для 5-х (51,5 у.е.), а также 6-х и 8-х классов. В целом, "хорошисты" отличаются по параметрам межаттракторных расстояний мнемических функций более значимо, чем "троечники" (сумма диагональных элементов для "хорошистов" - 34,23 у.е.; для "троечников" - 29,44 у.е.), особенно это проявляется в 11 классе (у "хорошистов" -2= 10,32 у.е.; у "троечников" -2=3,69 у.е.).

5. Исследование функциональной асимметрии полушарий мозга учащихся гимназии и общеобразовательной школы показало, что объемы квазиаттракторов параметров памяти девочек и мальчиков гимназии имеют меньшие значения, чем у учащихся общеобразовательной школы (например, у гимназисток с ПФАП Ух= 13,51 у.е., а у учениц общеобразовательной школы Ух =55,12 у.е.; у гимназистов с ЛФАП Ух = 37,13 у.е., а у мальчиков общеобразовательной школы Кх=73,79 у.е.). Анализ матриц межаттракторных расстояний в гипотезе равномерного распределения (расчет в хаосе) выявил, что наибольшее суммарное расстояние в фазовом пространстве свойственно «правополушарным» девочкам (2>= 13,03 у.е.) и «левополушарным» мальчикам из общеобразовательной школы (¿"=7,09 у.е.), в то время как в гипотезе неравномерного (статистического) распределения наибольшее суммарное расстояние получено для «левополушарных» девочек (¿'=11,64 у.е.) и опять для «левополушарных» мальчиков (27=8,46 у.е.).

6. Модели параметров сенсомоторных реакций обследованных лиц в фазовом пространстве состояний демонстрируют выраженную обратную зависимость латентных периодов от возраста для учащихся гимназии (в виде с!х/Ш=-ах), в отличие от учащихся общеобразовательной школы, у которых такая зависимость слабо выражена и неустойчива. Модели объемов квазиаттракторов показывают более значительные возрастные различия (в старших классах объемы квазиаттракторов гимназистов в несколько раз меньше чем аналогичные объемы у учащихся общеобразовательной школы).

7. Анализ возрастной динамики параметров когнитивных функций учащихся выявил существенные различия между гимназистами и учащимися общеобразовательной школы: объемы квазиаттракторов психофизиологических функций в 7-мерном фазовом пространстве состояний для учащихся гимназии описываются зависимостью с1г/Ш= —Ьг при Ь= -0,03 (погрешность 0,96 %), для учащихся непрофильной школы Ъ= -0,09 (погрешность 1,99%), причем для 11 класса общеобразовательной школы установлен сдвиг параметров квазиаттракторов в сторону увеличения, что вызывает определенные опасения относительно их возможностей в плане последуюшего обучения в вузе.

8. Анализ поведения вектора состояния психофизиологических функций в фазовом пространстве у учащихся при широтных перемещениях показал высокую эффективность синергетических моделей по сравнению с традиционным стохастическим подходом: объемы квазиаттракторов параметров психофизиологических функций мальчиков и девочек различаются между собой существенно, при этом мальчики имеют более низкие значения по всем временным точкам измерения, однако общая тенденция однотипна и для мальчиков, и для девочек - наибольшие значения Ух зарегистрированы в ходе первого измерения показателей (перед отъездом из Сургута), а наименьшие — во время третьего замера (перед отъездом из санатория); разница между Ух1 и УхЗ составила почти 3 порядка.

9. Сравнение матриц межаттракторных расстояний в гипотезе равномерного распределения показал, что у девочек перед отъездом из Сургута сумма элементов столбцов хаотической матрицы имеет абсолютный максимум в первом измерении (2,13 у.е.), а наименьшее значение - в третьем (1,32 у.е.). В стохастике столь существенных различий не выявляется, хотя для девочек максимум (5,87 у.е.) также отмечается при первом, а абсолютный минимум (4,18 у.е.) - при третьем измерении параметров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Психофизиологические функции человека представляют наименее изученный раздел всех наук о человеке, т.к. включают в себя изучение состояния психических и физиологических функций, базирующихся на работе мозга. По определению Г. Хакена мозг человека с его десятками миллиардов нейронов и тысячами синаптических связей между отдельными нейронами, входящими в нейросети мозга, не будет никогда познан, т. к. число состояний такой системы соизмеримо с числом элементарных частиц во Вселенной, а сами эти состояния постоянно меняются качественно (связи и пути возбуждения, а также число нейронов, которые непрерывно убывают с возрастом человека).

Для таких систем с огромным числом элементов и, тем более еще большим числом состояний таких систем невозможно разработать методы их изучения, основанные исходно на их эмерджентности. Для их изучения наиболее подходящими являются (как было показано в настоящей работе) методы синергетики. Очевидно, что наиболее перспективными будут являться методы системного синтеза, методы многомерных фазовых пространств (представленные в настоящей работе), т.е. синергетики, которую в США обозначают как complexity. При этом, несмотря на дискуссии о свойствах подобных объектов ("человекомерных" по определению С.П. Курдюмова) и методах их изучений, все-таки уже можно говорить об определенных достижениях, практических результатов.

По глубокому убеждению автора, который является представителем научной школы В.М. Еськова, круг основных свойств БДС, как "человекомерных" систем, уже очерчен довольно четко (эта научная школа выделила основных пять свойств и остальные четыре — присоединенные): При этом однозначно можно сказать, что биосистемы (как, впрочем, и социальные системы) - это особые иерархические системы, человекомерные по свойствам (по определению С.П. Курдюмова) и их описывать и тем более прогнозировать с позиций детерминистско-стохастического подхода (в рамках неравномерных распределений) весьма проблематично и зачастую неэффективно.

Анализ же параметров квазиаттракторов, который был выполнен в настоящих исследованиях, все-таки дает объективную информацию в рамках использования предположения о равномерных распределениях параметров биосистем в границах некоторого объема фазового пространства (квазиаттрактора). В гипотезе равномерного распределения параметры квазиаттрактора приближенно представляют параметры реального (гипотетического) аттрактора, но БДС сколь угодно долго не может находиться в заданном объеме ФПС и мы все-таки имеем дело с приближениями. Если исходить из аналогии со стохастикой (там частота события приближается к его вероятности), то параметры квазиаттрактора представляют параметры реального аттрактора (для некоторой идеальной системы). Однако, это соотношение (аттрактор — квазиаттрактор) весьма приближенное, особенно на малых выборках (у нас п>10, но обычно п<30). Сейчас же не существует методов оценки динамического поведения БДС (нет критериев на малых временах I и для малых выборок п) и говорить о стохастичности или хаотичности в поведении БДС очень проблематично (для каждой модели или БДС это надо доказывать отдельно).

В работе показано, что различия в параметрах квазиаттракторов изучаемых функций имеются по ряду состояний организма человека (по возрасту, полу, условиям жизни) и эти различия дают реальную картину состояния биосистемы. Других методов работы с такими (синергетическими) системами, с малыми выборками и на малых временных интервалах на сегодняшний день мы не имеем, поэтому приходится использовать биофизические методы, представленные в настоящей работе, которые основаны на гипотезе равномерного распределения и выявляют реальные количественные различия в состояниях психофизиологических функций учащихся Югры (по полу, возрасту, генетическому статусу). Такой подход фактически показывает свойство эмерджентности изучаемых БДС, когда отдельные параметры, а общая совокупность параметров демонстрирует весьма существенные количественные различия.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Филатов, Михаил Александрович, 2010 год

1. Авцын А.П., Жаворонков A.A., Марачев А.Г. Патология человека на Севере,- М.: Медицина, 1985.

2. Агаджанян H.A., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере.- М.: "КРУК", 1997. 208 с.

3. Агаджанян H.A., Руженкова И.В., Старшинов Ю.П. и др. Особенности адаптации сердечно сосудистой системы юношеского организма. // Физиология человека. — 1997. — Т. 23, № 1— С. 93.

4. Айзенк Г. Природа интеллекта битва за разум. М.: ЭКСМО-Префф. 2002.-359 с.

5. Аксенов В.В., Усынин A.M., Рагозин А.Н., Шерстнева Е.Г. Ритм сердца у школьника. // Сб. трудов итоговой научной конференции ЧГМА, Челябинск, 1998. С. 97 - 98.

6. Анохин П.К. Кибернетика функциональных систем. М., Медицина, 1998. -160 с.

7. Антонова P.A., Кочуров В.Н., Филатов М.А., Хисамова A.B. Влияние широтных перемещений на параметры психофизиологических функций учащихся Югры. // Экологический вестник Югории. — 2009. — Т. VI, № З.-С. 22-26.

8. Бакусов Л.М., Сафин Ш.М., Насыров Р.В. Компартментные модели нейронных механизмов усвоения закономерностей на основе теории самообучающихся рекурсивных фильтров // ВНМТ. 2002 - T.IX, № 3 -С. 72-75.

9. Балалян Л.О., Заваденко H.H., Успенская Т.Ю. Синдромы дефицита внимания у детей. // Обозрение психиатрии и мед. психологии. 1993. -№ 3. - С. 74.

10. Ю.Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. М.: Медицина, 1997. - 235 с.

11. Баевский, P.M., Иванов, Г.Г., Чирейкин, Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различныхэлектрокардиографических систем. Методические рекомендации. // Вестник аритмологии — 2001. — № 24 — С. 65 — 89.

12. Бейли Н. Математика в биологии и медицине. М.: Мир, 1970. - С. 202 -223.

13. Безруких М.М., Крещенко О.Ю. Психофизиологические критерии трудностей обучения письму и чтению у школьников младших классов. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 5. - С. 24.

14. Безруких М.М., Мачинская Р.И., Фарбер Д. А. Структурно — функциональная организация развивающегося мозга и формирование познавательной деятельности в онтогенезе ребенка. // Физиология человека. 2009. - Т. 35, № 6. - С. 10 - 24.

15. Брагина H.H., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. М.: Медицина. 1988. - 240 с.

16. Василевский H.H. // Биоуправление. Теория и практика. Новосибирск, • 1993.-С. 65-75.

17. Бочаров М.И., Дерновой Б.Ф., Биоэлектрические процессы сердца при вызванной системной вазодилатации у мужчин в условиях Севера России. // Физиология человека. — 2005. Т. 31, № 1. - С. 56.

18. Бурыкина A.C., Еськов В.М., Филатов М.А. Анализ проблем влияния экофакторов Югры на состояние психофизиологических функций и успеваемость учащихся Югры. // Экологический вестник Югории. -2009. Т. VI, № 4. - С. 69 - 75.

19. Вегетативная нервная система. / Под ред. Вейна А.М. М., 1998. 584 с.

20. Выготский JI.C. Педагогическая психология. М.: Педагогика Пресс. -1999.-536 с.

21. Геворкян Э.С., Минасян С.М., Адамян Ц.И., Даян A.B., Ксаджикян H.H. Особенности регуляции ритма сердца абитуриентов при вступительных экзаменах. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 3. -С. 54.

22. Гичев Ю.П. Современные проблемы экологической медицины. — Новосибирск, 1999. 180 с.

23. Горбунов Н.П. Изменение показателей сердечного ритма под влиянием учебной деятельности у подростков с задержкой психического развития. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 3.' - С. 70.

24. Губин Г.Д., Герловин Е.Ш. Суточные ритмы биологических ресурсов.-Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1980. -278 с.

25. Давиденко В.И., Мошкин , М. И. Метеотропные реакции в субэкстремальных климатических условиях Сибири и Антарктиды // Бюл. СО АМН СССР. 1985. -№ 5. С. 34 - 35.

26. Данишевский Г.М. Патология человека и профилактика заболеваний на Севере. М.: Медицина, 1968. - 190 с.

27. Деряпа Н.Р., Рябинин И.Ф.'Адаптация человека в полярных районах Земли. — Л.: Медицина. Ленингр. отд-ние, 1977. 293 с.

28. Диверсификация результатов научных открытий в медицине и биологии. Том I. Под ред. Хадарцева A.A. и Потоцкого В.В. Тула: «Тульский полиграфист», 2009. - 256 с.

29. Дмитриева Н.В., Воронов Е.Б., Яковлев Ю.В. и др. Полиметрический способ оценки функционального состояния человека с помощью графических методов распознавания образов // Физиология человека. 1989, Т. 15. -№ 4. - С. 103-111.

30. Дмитриева Н.В. Электрофизиологические механизмы развития адаптационных процессов. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 3.-С.35.

31. Еськов В.М., Филатова O.E. Компьютерная идентификация респираторных нейронных сетей. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994. -92 с.

32. Еськов В.М. Введение в компартментную теорию респираторных нейронных сетей. -М.: Наука, 1994. 160 с.

33. Еськов В.М., Филатова O.E. Биофизический мониторинг исследованиях действия ГАМК и ее производных на нейросетевые системы продолговатого мозга. Монография. Пущино: ОНТИ РАН. — 1997. -160 с.

34. Еськов В.М., Филатова O.E., Филатов М.А. Измерительные системы для рефлексометрических исследований в психофизиологии // Материалы XI научно-технической конференции "Датчик-99". Гурзуф. 1999.-С. 129- 130.

35. Еськов В.М., Филатова O.E. Компартментный подход при моделировании нейронных сетей. Роль тормозных и возбуждающих процессов // Биофизика. 1999. Т. 44, вып. 3. - С. 518 - 525.

36. Еськов В.М., Кулаев C.B., Филатова O.E. Точность идентификации математических моделей нейронных сетей // Материалы 11-го съезда биофизиков. Москва. 1999. - С. 426.

37. Еськов В.М., Брагинский М.Я. Алгоритм анализа нормального или патологического изменения треморограмм человека в условиях статических или динамических нагрузок. — М.: РОСПАТЕНТ, 2000. -Свид. № 2000610599.- 1 л.

38. Еськов В.М., Кулаев C.B. Идентификация периодических электрофизиологических сигналов. -М.: РОСПАТЕНТ, 2000. -Свид. № 2000610600.- 1 л.

39. Еськов В.М. Возможно ли построение некоторой общей, фундаментальной теории организации и функционирования биосистем?// Вестник новых медицинских технологий. 2001.- T. VIII, №2.-С. 93 -95.

40. Еськов В.М., Еськов В.В., Филатова O.E. Диагностика фазотона мозга путем изучения характерных частот в треморограммах человека с помощью вычислительного комплекса // Вестник новых медицинских технологий. 2001. т. VIII. № 4. С. 15 - 18.

41. Еськов В. М., Брагинский М. Я., Климов О. В. К вопросу о произвольном в непроизвольном микродвижении конечности человека (треморе).// Вестник новых медицинских технологий. 2002 - № 3. — С. 24.

42. Еськов В. М., Папшев В.А., Еськов В. В. Измерение биомеханических параметров непроизвольных движений человека.// Вестник новых медицинских технологий. — 2002. — № 1. — С. 27.

43. Еськов В.М., Рузанкина H.A., Безяева И.В. Системный анализ с использованием ЭВМ состояния памяти человека в условиях северного региона РФ // Вестник новых медицинских технологий. 2002. Т. IX. № 3.-С.31-33.

44. Еськов В.М., Еськов В.В. Компартментный подход в исследованиях регуляторных процессов в сердечно-сосудистой системе жителей севера // Вестник новых медицинских технологий. 2002. Т. IX. № 3. С. 40-41.

45. Еськов В.М. Компартментно-кластерный подход в исследованиях биологических динамических систем (БДС). Монография. — Часть I. Межклеточные взаимодействия в нейрогенераторных и биомеханических кластерах. Самара: Изд-во «НТЦ», 2003. - 198 с.

46. Еськов В.М., Филатова О.Е, Рузанкина H.A., Филатов М.А., Хисамова A.B., Климов О.В. Психофизиологический мониторинг населения ХМАО: состояние и перспективы. // Сборник научных трудов / Сургутский гос.ун-т. Сургут: Изд-во СурГУ, 2004. — С.

47. Еськов В.М., Жарков Д.А., Филатов М.А. Системный анализ психофизиологических показателей человека при хронической алкогольной интоксикации. // Сборник научных трудов. / Сургутский гос. ун-т. Сургут: Изд-во СурГУ, 2004. - С.ЗЗ - 40.

48. Еськов В.М., Хисамова A.B., Филатов М.А.Влияние климатических факторов Севера РФ на показатели кардио-респираторной системы школьников. // "Экологический вестник Югории" T.I, № 1-2, 2004. -С. 42-49.

49. Еськов В.М., Кулаев C.B., Филатов М.А., Хисамова A.B., Мишина A.B. Программа: Количественной оценки показателей памяти человека. Свидетельство об официальной регистрации программы на ЭВМ № 2005178402 РОСПАТЕНТ. Москва, 2005.

50. Еськов В.М., Живогляд Р.Н., Попов Ю.М., Филатов М.А. Системная трактовка понятия фазатона мозга человека применительно к норме и патологии. // Вестник новых медицинских технологий. 2005 - T.XI, № 1.-С. 14-17.

51. Еськов В.М., Зилов В.Г., Григорьев А.И., Хадарцев A.A. 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.

52. Козлова В.В., Пшенцова И.Л., Хисамова A.B., Филатов М.А. Сравнительный системный анализ показателей кардио респираторной системы учащихся г. Сургута и г. Самары в рамках теории хаоса. // ВНМТ - 2007 - XIV, № 1 - С. 29 - 31

53. Еськов В.М., Филатова O.E., Филатов М.А., Химикова О.И. Системный анализ параметров сенсомоторных реакций учащихся- представителей пришлого и коренного населения Югры. // ВНМТ — 2008, Т. XV, № 4 -С. 206-208.

54. Еськов В.М., Климов О.В., Филатова O.E. Состояние функций организма учащихся Ханты-Мансийского автономного округа Югры. -2009.- 163 с.

55. Еськов В.М., Устименко A.A., Ануфриев A.C., Еськов В.В., Третьяков С.А. Кластерный анализ вектора состояния биосистем. //

56. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2009614364 от 22 июня 2009 г.

57. Заваденко H.H. Детская гиперактивность: особенности диагностики лечения. // Рос. мед. журнал. 1999. - № 4. - С. 25

58. Захаржевский В.Б. Физиологические аспекты поведенческой и психосоматической патологии- JL: Медицина, 1990 — 263 с.

59. Зинченко П.И. Непроизвольное запоминание. М.-Воронеж: НПО "МОДЭК", 1996.-544 с.

60. Зинц Р. Обучение и память. Минск.: Высшая школа. — 1984. -238 с.

61. Зуевский В.П., Карпин В.А., Катюхин В.Н. и др. Окружающая среда и здоровье населения ХМАО. Сургут, 2001. - 98 с.

62. Исследования в области экология человека за 1989—1990 гг. (Обзор). Под редакцией академика А.Л. Яншина.- М.: Наука, 1991.

63. Иванова Н.В. Характеристика гемодинамических типов кровообращения у здоровых детей. // Вопр. охраны материнства и детства. 1988 .-Т. 33, №3.-С. 3.

64. Казин Э.М., Варич Л.А. Особенности психофизиологической адаптации студентов факультета физической культуры, специализирующихся в разных видах спорта, к условиям обучения в вузе. // Физиология человека. 2005. - Т. 31, № 1. - С. 80.

65. Казначеев В.П., Баевский P.M., Берсенева A.B. Донозоологическая диагностика в практике массовых обследований населения. — Л.: Медицина, 1980.-270 с.

66. Казначеев В.П., Казначеев С.В. Адаптация и конституция человека.-Новосибирск: Наука, 1986. — 140 с.

67. Калинина А. М., Чазова Л. В. Многофакторный подход к профилактике ИБС среди населения // М.: Медицина, 1993 г. 88 с.

68. Карпин В.А., Гвоздь Н.Г., Зуевская Т.В. Медицинская экология урбанизированного Севера. — Сургут, 2001. — 120 с.

69. Карпин В.А., Катюхин В.Н., Гвоздь Н.Г., Пасечник A.B. Современные медико-экологические аспекты урбанизированного Севера. М., 2003. - 100 с.

70. Кассиль Г.Н. Внутренняя среда организма. М.: Наука, 1983. - 224 с.

71. Клацки Р. Память человека: структура и процессы. М.: Мир, 1978. -379 с.

72. Клиорин А.И., Чтецов В.П. Биологические проблемы учения о конституции человека. Л.: Наука, 1979. — 140 с.

73. Ковалевская Г. Т. Мошкин М.П. Соотношение «утренних» и «вечерних» типов среди пришлого населения Крайнего Севера // Современные аспекты физиологии, адаптации и патологии. -Новосибирск: Изд-во СО АМН СССР, 1979. С. 22 - 24.

74. Короленко Ц. П. Психофизиология человека в экстремальных условиях. -М.: Медицина, 1978. -272 с.

75. Красота и мозг: биологические аспекты эстетики. / Под ред. И. Ренглера, Б. Херцбергера, Д. Эпстайна. М:, Мир, 1995. 333 с.

76. Криволапчук И.А.Психофизиологическая цена напряженной информационной нагрузки у детей и подростков 5-14 лет. // Физиология человека Т.34, №4 - С. 28-35.

77. Крыжановский Г.Н. Системные механизмы нервных расстройств // Патол. физиол. и экспер. терапия. — 1992. — № 4. С. 106 — 112.

78. Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Нелинейная динамика и проблемы прогноза. // Вестник РАН. 2001. - Т. 71, № 3. - С. 210 -224.

79. Кучма В.Р., Платонова А.Г., Баль Л.В. и др. Распространенность, диагностика и лечение синдрома дефицита внимания с гиперактивностью детей. // Рос. Вестник перинатологии и педиатрии.- 1996.-№2.-С. 42.

80. Лабутина Т.М., Смоленко Л.И. Техногенное изменение химического состава воды в зоне проживания малочисленных народов Севера. Экологические традиции аборигенов Севера в интересах выживания человечества. Якутск, 1993. - С. 36 - 37.

81. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1981.-584 с.

82. Лурия А.Р. Маленькая книжка о большой памяти. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1968.-87 с.

83. Лутин В.П., Николаева Е.И. Психофизиологические механизмы адаптации и функциональная асимметрия мозга. — Н.: Наука — 1988. -193 с.

84. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б. Нелинейная динамика и хаос. Основные понятия. М. УРСС, 2006. 237 с.

85. Мансуров С. М. Новые доказательства связи между магнитными полями космического пространства и Земли // Геомагнетизм и аэрономия. 1969. - № 4. - С. 768 - 770.

86. Машин В.А., Машина М.Н. Вариабельность сердечного ритма как индикатор психологической релаксации. // Вопросы психологии. -2001.1. С. 72-81.

87. Медведев Л.Н., Шошина И.И. Количественная оценка межполушарной асимметрии на искажение зрительного восприятия фигуры Поггендорфа и модификации Джастроу. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 5. - С. 5.

88. ЮО.Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: защитные перекрестные эффекты адаптации. М.: Медицина, 1993. - 197 с.

89. Меркулова H.H., Филатова O.E., Филатов М.А. Системный анализ иммуносерологических показатели крови детей народности ханты в фазовом пространстве состояний. // ВНМТ 2009 - XVI, № 1/1 - С. 130 - 132.

90. Мизун Ю. Г., Мизун П. Г. Магнитные бури и здоровье. М.: Медицина, 1990. - 47 с.

91. Моисеева Н. И., Сысуев В. М. Временная среда и биологические ритмы. — Л.: Наука. Ленингр. отд-ие, 1981. 127 с.

92. Моисеев Н.И. Экология человечества глазами математика (Человек, природа и будущее цивилизации). М.: Молодая гвардия, 1988.

93. Мовчан В.Н. Введение в экологию человека: Учебное пособие. -СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1997. 120 с.

94. Моисеев Н.И. Человек и ноосфера. — М.: Молодая гвардия, 1990. 180 с.

95. Небел Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир: В 2-х т., Т.1, Пер. с англ. М.: Мир, 1993. - 424 с.

96. Небел Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир: В 2-х т., Т.2, Пер. с англ. М.: Мир, 1993. - 336 с.

97. О.Неверова Н. П. Функциональное состояние надпочечников в процессе акклиматизации в Арктике. // Материалы конф. «Акклиматизация человека в условиях полярных районов». Л., 1969. - С. 60-61.

98. Нестеров C.B. Особенности вегетативной регуляции сердечного ритма в условиях воздействия острой экспериментальной гипоксии. Физиология человека. 2005. — Т. 31, № 1. - С. 86.

99. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. — М.: Высшая школа, 1986. — 160 с.

100. ПЗ.Никиткж Б.А. Конституция человека.// Итоги науки и техники. Серия антропология. М.: ВИНИТИ, 1991. - Т. 4.

101. Новикова К. Ф., Бояков В. М., Михеев Ю. П. Вопросы адаптации и солнечная активность// Климат и сердечно-сосудистая патология. Л.: Медицина. Ленингр. отд-е, 1965. - С. 171 - 178.

102. Новожилов В. К., Здобникова А. В., Новожилов 3. В. Влияние метеорологических и гелиогеофизических факторов на течение ишемической болезни сердца // Тез. Докл. Конф. «Актуальные проблемы кардиологии Севера и Сибири». Красноярск, 1991. - С. 83.

103. Норман Д. Память и научение. М.: Мир. - 1985. - 160 с.

104. Одум Экология: в 2-х т. Т.2. М.: Мир. - 1986. - 376 с.

105. Орехов К. В., Поликарпов Л. С., Лапко А. В. Диспансеризация больных артериальной гипертонией пришлого населения Крайнего Севера (методические рекомендации).- Красноярск, 1984. 22 с.

106. Панов В.И. Экологическая психология: Опыт построения методологии. М.: Наука. - 2004. - 197 с.

107. Поликарпов Л. С., Фокина Н. В. Изучение влияния метео-гелиофизических факторов на больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, проживающих в условиях Крайнего Севера // Вопросы медицинской географии Севера. Мурманск. - 1986. - С. 41 - 47.

108. Поеный В. С. Биоритмологические аспекты адаптации человека к условиям Арктики и Антарктиды. // Актуальные вопросы адаптации человека в условиях Крайнего Севера и Антарктиды. -Новосибирск: Изд-во СО АМН СССР. 1976. - С. 65 - 74.

109. Пресман A.C. Электромагнитные поля и живая природа. — М.: Медицина. 1968. - 288 с.

110. Прохоров Б.Б. Экология человека: Социально- демографические аспекты. -М.: Наука. 1991. -210 с.

111. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М., 2000. - 180 с.

112. Психология памяти. / Под.ред. Ю.Б. Гиппенрейтер, В.Я. Романова — М.: ЧеРо,-2000.-816 с.

113. Психофизические исследования восприятия и памяти / Под ред. О.М. Забродина-М.: Наука. 1981. -216 с.

114. ИО.Разумникова О.М., Николаева Е.И. Соотношение оценок внимания и успешности обучения. // Вопросы психологии. 2001. — №1. — С. 123 — 129.

115. Рубинштейн C.JI. Основы общей психологии. М.: Педагогика. -1989. -334 с.

116. Русанов В. И. Методы исследования климата для медицинских целей. Томск: Изд-во Том. Ун-та. - 1973. - 96 с.

117. Русак С.Н., Филатова O.E., Голушков В.Н. Сравнительный аспекты использования метода идентификации параметров аттракторов метеофакторов на примере урбанизированных территорий. // Экологический вестник Югории. 2009. — Т.VI, № 4. - С. 12-17.

118. Симонов П.В. Курс лекций по психофизиологии. М.: Изд-во «ВЛАДОС», 1999- 137 с.

119. Системный анализ, управление и обработка информации в биологии и медицине. Часть VIII. Общая теория систем в клинической кибернетике. // Под ред. В.М. Еськова. A.A. Хадарцева. Самара: ООО «Офорт» (гриф РАН), 2009.- 197 с.

120. Скупченко В. В., Милю дин Е. С. Фазатонный гомеостаз и врачевание. -Самара: СамГМУ, 1994. 256 с.

121. Смирнов A.A. Проблемы развития памяти. М.: Просвещение. - 1966.- 424 с.

122. Соколов E.H. Нейронные механизмы памяти и обучения. М.: Наука.- 1981,- 139 с.

123. Стингере Е., Пригожин И. Познание сложного. Изд-во УРСС, М.: 2003.- 342 с.

124. Судаков К.В. Системные механизмы эмоционального стресса. М.: Медицина. - 1981.- 229 с.

125. Строганова Т.А., Посикера И.Н., Путина Н.П., Орехова Е.В. Латерализация моторных функций в раннем онтогенезе человека. // Физиология человека. 2003. - Т. 29, № 1. - С. 48.

126. Судаков К.В., Синичкин В.В., Хасанов A.A. Вегетативные реакции человека при разных режимах тепло-холодовых воздействий в условиях сауны // Физиология человека. — 1987. — Т. 13. № 1. — С. 113-120.

127. Трембач А.Б., Беляев М.А., Лысенко В.В. Динамика показателей внимания и импульсивности у младших школьников. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 5. - С. 41 - 49.

128. Фарбер Д.А., Бетелева Т.Г., Игнатьева И.С. Функциональная организация мозга в процессе реализации рабочей памяти. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 2. - С. 5.

129. Федоров Б. М. Стресс и система кровообращения. М.: Медицина. -1991.- 230 с.

130. Федорова М.В. Особенности кардиоинтервалограммы здоровых доношенных детей в первые часы жизни. // Физиология человека-1999.-Т. 25, №5.-С. 46.

131. Филатов М.А., Майстренко В.И., Сорокина С.Ю., Хисамова A.B. Системный анализ параметров памяти и функциональной асимметрии полушарий студентов с позиции теории хаоса и синергетики. // Экологический вестник Югории. 2008. - T.V, №3. - С. 38-44.

132. Филатов М.А., Кочурова О.И., Сорокина С.Ю. Кочуров В.Н. Системный анализ психофизиологических функций учащихся в условиях действия метеофакторов Югры. // Экологический вестник Югории. 2008. - Т. V, № з. - С. 62 - 71.

133. Филатов М.А., Химикова О.И., Филатова O.E., Волохова М.А. Системный анализ и синтез параметров вектора состояния анализаторов у школьников Югры // Информатика и системы управления. Благовещенск: 2009. - № 4 (22). - С. 67 - 69

134. Сорокина С.Ю., Филатова Д.Ю., Филатов М.А., Хисамова A.B. Системный анализ квазиаттракторов параметров вектора состоянияпсихофизиологических функций человека на Севере // Информатика и системы управления. Благовещенск: 2009. - № 4 (22). - С. 15-16

135. Фокин Ю.Г. Психодидактика высшей школы: психолого -дидактические основы преподавания. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2000. - 424 с.

136. Фудин H.A. Физиологическая целесообразность произвольной регуляции дыхания у спортсменов.// Теор. и практ. физ. культуры — 1983.-№2.-С. 21-25.

137. Функциональные системы в физиологии и психологии. / Под ред. Б.Ф. Ломова и др. Изд-во "Наука". 1978. - 383 с.

138. Хадарцев A.A. и др. Адаптогены в медицинских и биологических системах (Теория и практика восстановительной медицины. Том III): Монография / [науч. Ред. A.A. Хадарцева и В.М. Еськова] Тула: ООО РИФ «ИНФРА» - Москва, 2005. - 220 с.

139. Хаснулин В. И. Влияние геофизических факторов Крайнего Севера наtбиосферных связей.- Новосибирск: Изд- во СО АМН, 1982. С. 70 -76.

140. Хакен Г. Принципы работы головного мозга. Изд-во PerSe., М.: 2001. -352 с.

141. Хаснулин В.И., Шургая А.М., Хаснулина A.B., Севостьянова Е.В. Кардиометеопатии на Севере. Новосибирск. - 2000. — 180 с.

142. Хомская Е.Д., Ефимова И.В., Будыка Е.В., Ениколопова Е.В. Нейропсихология индивидуальных различий. М.: Росийское пед.агенство. - 1997. - 281 с.

143. Хрущев В.Л. Здоровье человека на Севере. М.: Астра. - 1994. - 211 с.

144. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. М.: Мысль. - 1976. -368 с.

145. Эйдукайтис А., Варонецкас Г., Жемайтите Д. Применение теории хаоса для анализа сердечного ритма в различных стадиях сна у здоровых лиц. // Физиология человека. 2004. - Т. 30, № 5. - С. 56.

146. Экхольм Э. Окружающая среда и здоровье человека. М.: Прогресс. -1980.- 160 с.

147. Яшин А.А., Хадарцев А.А., Субботина Т.И., Туктамышев И.Ш. Введение в электродинамику живых систем: Монография — Тула: ТулГУ, ГУП НИИ НМТ. 2003. 440 с.

148. Adey R.W. Developments forwards a physical biology // Modern Radio Sci. / Ad. by Andersen J.B. / Oxford: Univ/ Press, 1993. P. 228 - 244.

149. Agadzhanyan N.A., Ermakova N.V. Role of time in human adaptation in the north.//Medicine (Program "Universities of Russia", Blokll)/ Edit board A.N. Tikhonov, V.A. Sadovnichii et al.- M.: Publich. Moskow University, 1995.-P. 97- 105.

150. Baddeley A., Delia S.S. Working memory and execuitive control. // Philos. R. Soc. bond. Biol. Sci. 1996. - V. 351. - P. 1397.

151. Berry J.W., Bennet J.A. Cree conceptions of cognitive competence. // International journal of psychology 1992 - V. 27, № 1 - P. 73 - 78.

152. Bull G.M, Morton J. Environment, temperature and death rates. // Age and Ageing. 1998. - V. 7. - P. 210.

153. Cannon W. Organization for physiological homeostasis // Physiol. Revs. 1929. Vol. 9, N 3. P. 399 - 431.

154. Collette F., Salmon E., Van der L.M. et al. Regional brain activity during tasks devoted to the central executive of working memory. // Brain Res. Cogn. 1999. - V. 7.-P. 411.

155. Curran Т., Morgan J.I. Memories of fos//BioEssays. 1987. Vol. 7. P. 255.

156. Davidson R.J. Emotion and effective style: hemispheric substrates. // Psychological science 1992. - Vol. 3, № 1 - P. 39 - 43.

157. Drory V.E., Korezyn A.D. Sympathetic skin response: Age effect // Neurology. 1993.-Vol. 43, N 9.-P. 1818 1820.

158. Dryer R.L., Lindenberg O., Petterson B. Biochemical mechanism of nonshivering thermo-genesis // Nonshivering Thermogenesis / Ed. L. Jansky. Prague: Academia. 1971. - P. 209 - 220.

159. Elie B., Guiheneuc P. Sympathetic skin response : normal results in different experimental conditions // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1990. -Vol. 76, N3.-P. 258-267.

160. Eng H., Mercer J.B. Seasonal variations in mortality caused by cardiovascular diseases in Norway and Ereland. // J. Cardiovascular, 1998. -№ 5.-P. 89.

161. Eskov V.M., Filatova O.E. Computer diagnostics of the compartmentation of dynamic systems. // Measurement Techniques, 1994. — Vol. 37, No 1. -P. 114-119.

162. Eskov V.M., Filatova O.E., Ivashenko V.A. Computer identification of compartmental neuron circuits. // Measurement Techniques, 1994. Vol. 37. No 8.-P. 967-971.

163. Eskov V.M., Filatov M.A. Identification of mathematical model of human memory systems with aid of computer according to two mathematical approaches. // Proceedings of (Astes de) MS'2004, Lyon Villeurbanne. -2004.-P. 14.1 - 14.3.

164. Eskov V.M., Zuevskaya T.V., Dobrinina I.U., Filatov M.A. Knowledge-based expert system for fazaton brain identification. // Proceeding of international conference on pattern recognition and information processing. Minsk, Belarus. 2005. - P. 107 - 108.

165. Eskov V.M., Zuevskaya T.V., Dobrinina I.U., Filatov M.A., Tretiakov S.A. Theory of fazaton brain and method of identification of its models. // Proceeding of international Biophysics Congress. 2005. - P. 84 - 86.

166. Eskov Y.M., Zarkov D.A., Maistrenko V.I., Pshenzova I.L., Filatov M.A. Synergetic aspects of creative education. // Information Technologies in Science, Education, Telecommunication and Business — 2008. P. 404 -406.

167. Esser G., Schmidt M.H., Woerner W. Epidimiology and course of psychiatric disorders in school age - children - results of a longitudinal study. // J. Child. Psychol. Psychiatry. - 1990. - V. 31, № 2. - P. 243.

168. Evonuk E., Hannon J.P. Cardiovascular function and norepinephrine thermogenesis in coldacclimatized rats // Amer. J. Physiol. 1963.Vol. 204, N 5.-P. 888-894.

169. Filatova O.E., Filatov M.A., Khisamova A.V., Klimov O.V. Synergetic property of human organism in normal and pathological states. // 5th

170. Conference of the Eastern Mediterranean Region of the International Biometric Society (EMR-IBS) 2009. - P. 254 - 255

171. Filipek P.A., Semrud Clikeman M., Steingard R.J. et al. Volumetric MRI analysis comparing subject having attention deficit hyperactivity disorder with normal controls. // Neurology. - 1997. - V. 48. - P. 589.

172. Fonberg E. Amygdala, emotions, motivation, and depressive states// Emotion: Theory, Research, and Experience. Vol. 3. Biological Foundations of Emotion/Eds. R. Plutchic, H. Kellerman. Acad. Press. INC, 1986.

173. Gansales R. Work in the North: physiological aspects.// Arctic Med. Reserch. 1985, № 44. - P. 4.

174. Gibbs M.E., Ng K. T. Behavioral stages in memory formation//Neuroscience. Lett. 1980, Vol. 13. P. 279 - 283.

175. Goldman-Rakic P.S. Regional and cellular fractionation of working memory// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996, Nov. Vol. 26. № 93(24). - P. 13473 - 80.

176. Gollnick D.P., Hermansen L. Biochemical adaptation to exercise: anaerobic metabolism // Exerscise and sport sciences (NY) 1973, Vol.1. - P. 143.

177. Greenwald A.G., Spangenberg E.R., Pratkanis A.R., Eskensi J. Doubleblind tests of subliminal self help audiotapes. // Psychological science, 2 — P. 119 122.

178. Grover R.P. Pulmonary vasoconstriction in stress at high altitude // J. Appl. Physiol. 1963, Vol. 18, N 3. - P. 567 - 574.

179. Hayward I.S. The physiology of immersion hypothermia // The nature and treatment of hypothermia. London: Groom Helm. 1993. - P. 26 -28.

180. Helms J.E. Why is there no study of cultural equivalence in standardized cognitive ability testing? // American psychologist 1992, Vol. 47, № 9. -P. 1083- 1100.

181. Hochachka P/W., Ruoert J.L., Monge C. Adaptation and conservation of physiological systems in the evolution of human hypoxia tolerance. // Comp. Biochem. Physiol. A. 1999. -V. 124. -P. 1.

182. Hughson R.L., Yamamoto Y., McCullough R.E. et al. Sympathetic and parasympathetic indicators of heart rate control at altitude studied by spectral analysis. //. J. Appl. Physiol. 1994. - V. 77. - P. 2537.

183. Joung A. W., Aggleton J.P., Hellawell D.J. et al. Face processing impairments after amygdalotomy. //Brain. — 1995, Feb. Vol. 118 (Pt. 1). P. 15-24.

184. King R.A., Noshpitz J.D. Pathways of grows. // Essential of child psychiatry. New York. 1991. - V. 2. - P. 89.

185. Kirschbaum C., Prussner J.C., Stone A.A. et al. Persistent nigh Cortisol responses to repeated psychological stress in a subpopulation of healthy men. // Psychosom.Med. 1995. - V. 57. - P. 468.

186. Klatzky R.L. Human memory: Structures and processes. / San Francisko: Freman/- 1975.-322 p.

187. Klatzky R.L. Human memory: Structures and processes. / San Francisko: Freman. 1980.-379 p.

188. Krause J.B., Taylor J.G., Schmidt D. Et al. Imaging and neural modeling in episodic and working memory processes. // Neural Networks. 2000. - V. 13.-P. 847.

189. Langewitz W., Ruddel H., Schachinger H. Reduced parasympathetic cardiac control in patients with hypertension at rest and under mental stress. // Am. Heart J. 1994. - V. 127. - P. 122.

190. Loewy A.D. Central autonomic pathways // Central regulation of autonomic function / Eds. Loewy A.D., Spyer K.M. Ney York: Oxford University Press/ 1990.-P. 88- 103.

191. Malliani A. The pattern of sympathovagal balance explored in frequency domain. /News Physiol. Sci. 1999. - V. 14.-P. 11.

192. Matthies H. In search of cellular mechanisms of memory//Progress in Neurobiology. 1989. Vol. 32. - P. 277.

193. McCarthy G., Puce A., Constable R.T. et al. Activation of human prefrontal cortex during spatial and nonspatial working memory tasks measured by functional MRI//Cereb. Cortex. 1996, Jun.-Aug. Ns 6(4). - P. 600 - 611.

194. McCaugh J.L. Preserving the presence of the past: hormonal influence on memory storage. // American psychologist. — 1983. — 38 — P. 161 — 174.

195. Munk M.H., Roelfsema P.R., Konig P. et al. Role of reticular Activation in the modulation of intracortical synchromazation. // Science. 1996. - Vol. 272, № 12-P. 271 -274.

196. Paule M.G., Rowland A.S., Ferguson S.A. et al. Attention deficit hyperactivity disorder: characteristics, intervention, and models.// Neurotoxicology and Teratology. 2000. - V. 22. - P. 631.

197. Pearson G.L., Freeman T.G. Effects of extraversión and mental arithmetic on heart rate reactivity. // Persept. Mot. Skills. 1991. - V. 72. - P. 1239.

198. Rosh P.J. In: Stress, the immune system and psychiatry / eds. B. Leonard, K. Miller. N-Y. - 1995. - P. 208 - 231.

199. Schacter D.L., Alpert N.M., Savage C.R. et al. Conscious recollection and the human hippocampus formation: Evidence from positron emission tomography. // Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. -1996.-Vol. 93.-P. 321.

200. Selye H. The story of the adaptation syndrome. Acta Inc. Medical Publ. -Montreal, Canada. 1952. - 225 p.

201. Sherrington Ch. S. The integrative action of the nervous system. New

202. Haven: Yale University Press 1906. - 390 p.

203. Strelay J. The concept of arousal and arousability as used in temperaments studies. // Temperament individual differences at the interface of biology and behavior / Eds. Bates, Washs. P. 117 - 141.

204. Steinberg L., Dornbusch S.M., Brown B.B. Ethnic differences in adolescent achievement: an ecological perspective. // American psychologist. —1992. -Vol. 47, №6-P. 723 -729.

205. Stress. Neuroendocrine and molecular approaches / Eds. R.Kventnansky et al. 1992.-Vol. 1-2.

206. Tseng M.H., Chow S.M.C. Perceptual-motor function of school age children with slow handwriting speed. // Ammer. J Occup. Therapy — 2000 -V.54, №1 -P.83

207. Volf N.V., Rasumnikova O.M. Gender differences in EEG coherence during verbal memory task in normal adults. // Int. J. Psychophysiol. — 1999.-V. 34, №2.-P. 113.

208. Wada N., Yamashita Y., Matsuishi T. et al. The test of variables of attention (TOVA) is useful in diagnosis of Japanese male children with attention dificit hyperactivity disorders. // Brain & Development. 2000. V.22.-P. 378.

209. Wada Y., Kawoto M. A theory of coursive handwriting based on the minimization principle. // Biol. Cyberneyics. 1995 - V73. - P. 3.

210. Xie A., Skatrud B., Puleo D. Et al. Exposure to hypoxia produces long -lasting sympathetic activation in humans. // J. Appl. Physiol. 2001. - V. 91.-P. 1555.

211. Yang Grace L. Chang Myron N. A stochastic model for analyzing prevalence surveys of hepatitis antibody. // Math. Biosci. 1990. - V. 98, №2.-P. 157-169.