Применение теории подобия в космической биологии и медицине

• Автор: Берикашвили, В. Ш.
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1970
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 190 с.

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕОРИИ ПОДОБИ В КОСМИЧЕСКОЙ ШОЛОШЙ И МЕДИЦИНЕ

§ I. Особенности применения теории подобия Б космической биологии и медицине как метода технической кибернетики

§ 2. Критерии подобия и функциональные связи в

биологических системах

§ 3. Взаимосвязь Физиологических показателей и биологическое подобие в норме и при перегрузках
Глава II. ОБРАБОТКА И ОБОБЩЕНИЕ МЕДИК0-Ш0Л01ВДЕСК0Й ИНФОРМАЦИИ, ПОЛУЧАЕМОЙ В КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТАХ И НАЗЕМНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ, КА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ПОДОБИЯ
§ I. Корреляционный метод выявления функциональных зависимостей, предсказываемых теорией подобия

§ 2. Определение критериев подобия

§ 3. Критериальная форт представления функциональных зависимостей

§ 4. Оценка степени приближенного подобия

§ 5. Пересчет линейных динамических систем подобных во времени

Глава III. ПРИМЕРК ПРИМЕНЕНИЯ ТЕОРИИ ПОДОБИЯ В ЗАДАЧАХ КОСМИЧЕСКОЙ И РАДИАЦИОННОЙ БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ
§ I. Моделирование изменения напряжения кислорода в тканях мозга животных при резкой разгерметизации и распространение полученных результатов на человека
§ 2. Обобщение экспериментальных данных по периоду полувосстановления при радиоактивном облучении и действии токсических веществ

§ 3. Зависимость длительности биологических циклов от физической нагрузки и температуры
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

В настоящее время наиболее актуальной проблемой космической биологии и медицины является математическое описание процессов, происходящих в различных системах живого организма. Другой важной проблемой является распространение экспериментальных результатов, полученных для конкретных животных, на целый класс подобных животных и на человека. При решении некоторых задач, связанных с этими двумя направлениями,могут быть использованы методы теории подобия и размерности, которые находят широкое применение в науке и технике.
Математическое описание биологических объектов и явлений определяет решение таких задач, как: математическое моделирование / 12, 14, 61, 64, 77/, прогнозирование /16, 17/, выявление стохастических взаимосвязей /4, 17, 75, 76/ и вероятных закономерностей /27, 75, 76, 77/, распознавание образов /20, 77/, управление процессами в живом организме /19, 56/ и т.д. Теория подобия и размерности дает общие правила установления функциональных зависимостей между переменнымихарактеризующими исследуемое явление. Представление экспериментальных результатов на ее основе приводит к обобщенному математическому виду, пригодному для описания целого класса подобных явлений. Методы теории подобия позволяют установить ряд общих закономерностей для биологических систем на основе физических представлений и, таким образом, помочь в решении вышеперечисленных задач.

где М* - удаленная масса.
В первом приближении величина V может быть взята за постоянную и это приводит к удовлетворительному результату.
В экспериментальных работах по ростовым изменениям мас-сьГ%бнаружено, что величина сКДод м) / d Ciocj Т) остается постоянной в процессе роста. Обоснование этому дается с точки зрения роста энтропии и уменьшения теплопродукции теорией При-гожина - Виам /28/. В ней через энтропию раскрывается “природа времени” в управлении роста. Использование последнего утверждения позволило получить уравнения для описания роста людей от раннего детства и до преклонного возраста с хорошей точностью /39, 59/. Было показано.также, что различные параметры кос* тей черепа животных растут во времени согласно закону, который линеен в двойном логарифмическом масштабе. Это относится

танже к относительным массам —.т— , характерным линейным
a k as, „ аа
размерам , поверхностям —г— и ооъемам -ггL* ^ ~’L И i
Несомненно, что применение ряда безразмерных комбинаций типа
или tocj “ позволит сильно упростить описание ростовых кривых. Кроме того, при построении моделей, описывающих химические реакции или метаболические процессы и другие проблемы, позволит ввести установленные закономерности и связи в подобных процессах роста в виде универсальных безразмерных комбинаций.