Гипотеза Н. А. Бернштейна в описании хаотической динамики непроизвольных движений человека

В сравнительном анализе изучены особенности хаотической динамики параметров нервно-мышечной системы (на примере тремора) двух групп женщин. Регистрация тремора осуществлялась у двух групп испытуемых (по 15 человек в каждой) с различной физической подготовкой в спокойном состоянии и при статической нагрузке 300 г. Каждый испытуемый проходил N = 15 серий эксперимента в обоих состояниях (без физической нагрузки и с нагрузкой), и каждая серия содержала 15 выборок измерений ( n = 15) треморограмм (по 500 точек в каждой выборке регистрации координаты xi ( t ) положения пальца по отношению к токовихревому датчику) пальца руки. При использовании непараметрического парного сравнения с помощью критерия Вилкоксона в каждой серии эксперимента были получены 15 таблиц, в которых представлены результаты расчета матриц (15×15) парного сравнения треморограмм. Динамика непроизвольных микродвижений конечностей (тремора пальцев рук) как в режиме релаксации, так и при статической нагрузке проявлялась в изменении числа «совпадений» произвольных пар выборок ( k ), которые (пары) можно отнести к одной генеральной совокупности. При этом сами треморограммы как в спокойном состоянии, так и при нагрузке демонстрировали глобальную статистическую неустойчивость выборок (их статистических функций распределения f ( x )). Получаемые выборки в одном эксперименте невозможно произвольно повторить в следующем (с аналогичным гомеостазом). Это представляет количественную меру эффекта Еськова-Зинченко в анализе хаотически изменяющихся статистических функций распределения выборок треморограмм. Были рассчитаны среднее число совпадений произвольных пар выборок ( ) и стандартные отклонения σ для всех 15 матриц без нагрузки и в условиях воздействия нагрузки в 300 г, которые показали увеличение числа k пар совпадений выборок треморограмм в условиях статической нагрузкипочти в два раза. Выявлено изменение числа k совпадений произвольных пар выборок в спокойном состоянии: неспортсмены - 2,93, спортсмены - 2,13.The features of chaotic dynamics of neuromuscular system parameters (tremor) of two groups of womenhave been studied using comparative analysis.The registration of tremor was performed in two groups of subjects (15 people in each group) with different physical fitness at rest and at a static load of 300 g. Each subject has been tested 15 times (number of series N = 15) in both states (with physical load and without)and each series contained 15 samples ( n = 15) of tremorogram measurements (500 elements in each sample, registered coordinates xi ( t ) of the finger position relative to eddy current sensor) of the finger. Using non-parametric Wilcoxon test of each series of experiment, a pairwise comparison was made forming 15 tables in which the results of calculation of pairwise comparison matrix (15×15) for tremorograms are presented. The dynamics of involuntary micromovements of the limbs (tremor of fingers), with and without static physical loads manifested in the change of the number of “coincidences” of arbitrary pairs of samples ( k ), which (pairs) can be attributed to one general population. In this case, tremorograms showed the global statistical instability of the samples (their statistical distribution functions ) as in state of rest and under physical load. The samples obtained in one experiment cannot be arbitrarily repeated in the next experiment (similar to homeostasis). This represents a quantitative measure of Eskov-Zinchenko effect in the analysis of randomly varying statistical distribution functions of samples of tremorograms. The average number of fits of random pairs of samples ( ) and standard deviation σwere calculated for all 15 matrices without load and under the impact of physical load (300 g), which showed an increase almostin twice in the number k of pairs of matching samples of tremorograms at conditions of a static load. It was revealed changein number k of matches for arbitrary pairs of samples in a resting statefor not athletes is 2.93, for athletes is 2.13.