кандидат биологических наук, магистр кафедры экологии и биофизики Института естественных и технических наук
Cold is a common environmental factor for the population of the Russian North. The aim of the study was to assess the effect of cold stress on involuntary movements (tremor) in men with different levels of physical fitness. The paper presents a new method for calculation of quasiattractor parameters for estimation of biomechanical homeostasis in two dimensions. Biomechanical analysis according to quasiattractors parameters was realized as a numerical measure of neuro-muscular functional system parameters under the stress-perturbation. We calculate the quasiattractor's squares for men with different levels of physical fitness. We obtained the following results: calculation of quasiattractors square demonstrates the difference of homeostasis between before and after local exposure to cold. After the exposure we registered a 2.7 times- and 1.8 times increase of quasiattractors square among sportsmen and sportsmen, respectively. There were also differences between the distribution of quasiattractors across levels of physical training: for sportsmen we observed a normal distribution while and for non-sportsmen the distribution was not normal. The matrix of pairwise comparison of samples demonstrate the probability p < 0,01 for two identical samples of tremorograms. Conclusions. A local cold exposure results in a nearly 3-fold increase in the number of pairs of k coincidences of the tremorogram samples for men. We also found the dynamics of increasing areas of quasi-attractors after a local cold impact, which depends on the physical training of the subject.
В условиях Севера России холодовой фактор имеет важнейшее значение, а его исследование составляет существенный раздел экологии человека. Цель исследования: оценка влияния холодового стресса на параметры непроизвольных движений - тремора у мужчин с различной физической подготовленностью. Метод. Применен метод расчета параметров квазиаттракторов для оценки гомеостаза при стресс-воздействии холодом. Для количественного определения изменений параметров нервно-мышечной системы человека в условиях холодового воздействия выполнен анализ состояния биомеханической системы на основе оценки площади квазиаттракторов. Производился анализ на основе сравнения площадей квазиаттракторов мужчин с различной физической подготовкой. Результаты. Площади квазиаттракторов демонстрировали различия значений до и после локального холодового воздействия. После локального холодового воздействия площадь квазиаттракторов испытуемого-неспортсмена увеличивается в 2,7 раза, испытуемого-спортсмена - в 1,8 раза. Имеются различия распределения площадей квазиаттракторов испытуемых в зависимости от их спортивной подготовки: у неспортсмена распределение площадей ненормальное, у спортсмена (доля стохастики больше) -нормальное. При этом матрицы парных сравнений выборок треморограмм показывают не более 4-5 % совпадения пар сравнения, а возможность получения подряд двух одинаковых выборок треморограмм не превышает вероятность p < 0,01 (и менее, в зависимости от испытуемого). Выводы. Локальное холодовое воздействие приводит к трехкратному увеличению числа пар совпадений выборок треморограмм у мужчин независимо от их физической подготовки. Прослеживается динамика увеличения площадей квазиаттракторов после локального холодового воздействия, что зависит от спортивной подготовки испытуемого.