Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,564

ИЗМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Исаева Н.М. 1 Савин Е.И. 2 Субботина Т.И. 2 Яшин А.А. 2
1 Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н.Толстого
2 Тульский государственный университет
1. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Анализ патоморфологических изменений при воздействии на организм магнитных полей с позиции теории информации // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 1–2. – С. 283–284.
2. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Биоинформационный анализ последствий воздействия магнитных полей на процессы жизнедеятельности млекопитающих // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. –№ 1–2. – С. 284–286.
3. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Информационный анализ тяжести патоморфологических изменений при воздействии на организм вращающихся и импульсных бегущих магнитных полей. – 2014. – № 1. – С. 85–86.
4. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Соблюдение гармонического состояния в биологических системах при модулирующем воздействии вращающихся и импульсных бегущих магнитных полей // Успехи современного естествознания. – 2010. –№ 3. – С. 11–13.

В исследованиях последних лет, посвящённых воздействию крайненизкочастотных вращающихся магнитных полей (ВМП) и импульсных бегущих магнитных полей (ИБМП) на ткани млекопитающих успешно использовался информационный анализ [1–4]. В данном исследовании проводился информационный анализ тяжести патоморфологических изменений для пяти групп животных:

1-я группа – контрольная группа интактных мышей;

2-я группа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию импульсного бегущего магнитного поля (ИБМП) с длительностью импульса 0,5 с;

3- руппа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию вращающегося магнитного поля (ВМП) с частотой 6 Гц, направление вращения поля вправо, величина магнитной индукции 4 мТл, в сочетании с переменным магнитным полем (ПеМП) с частотой 8 Гц, при величине магнитной индукции 4 мТл;

4-я группа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию переменного магнитного поля (ПеМП) с частотой 8 Гц при величине магнитной индукции 4 мТл;

5-я группа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию ВМП с частотой 6 Гц, направление вращения поля вправо, величина магнитной индукции 0,4 мТл, в сочетании с переменным магнитным полем (ПеМП) с частотой 8 Гц, при величине магнитной индукции 0,4 мТл.

Для исследования физиологических функций на устойчивость во всех рассмотренных выше группах вычислялись следующие информационные характеристики: информационная емкость Нmax, информационная энтропия Н, информационная организация S, относительная информационная энтропия h и коэффициент относительной организации системы R. Рассмотренные выше значения коэффициентов определялись в пяти группах для почечных клубочков, при этом были выделены следующие морфометрические признаки: площадь цитоплазмы капсулы, площадь ядер капсулы, площадь цитоплазмы капиллярной сети, площадь ядер капиллярной сети, площадь полости клубочка. Для всех групп значение информационной ёмкости Нmax одинаково и составляет 2,322 ± 0,000 бит.

Информационные характеристики морфометрических признаков почечных клубочков

Группа

H (бит)

S (бит)

h

R (%)

Группа 1

2,049 ± 0,020

0,273 ± 0,020

0,882 ± 0,009

11,751 ± 0,868

Группа 2

2,060 ± 0,024

0,262 ± 0,024

0,887 ± 0,011

11,276 ± 1,052

Группа 3

1,863 ± 0,029

0,459 ± 0,029

0,803 ± 0,012

19,748 ± 1,231

Группа 4

1,830 ± 0,054

0,492 ± 0,054

0,788 ± 0,023

21,181 ± 2,329

Группа 5

1,843 ± 0,029

0,479 ± 0,029

0,794 ± 0,013

20,630 ± 1,254

Наименьшие средние значения информационной энтропии H и относительной информационной энтропии h, характеризующие неустойчивость системы, были получены в группе 4 (1,830 ± 0,054 бит и 0,788 ± 0,023) и в группе 5 (1,843 ± 0,029 бит и 0,794 ± 0,013). Для этих групп также получены наибольшие средние значения S и R, которые для группы 4 равны 0,492 ± 0,054 бит и 21,181 ± 2,329 %, а для группы 5 составляют 0,479 ± 0,029 бит и 20,630 ± 1,254 %. Наибольшие средние значения показателей H и h найдены в группе 2 (2,060 ± 0,024 бит и 0,887 ± 0,011). Средние значения показателей S и R являются наименьшими в этой группе и составляют 0,262 ± 0,024 бит и 11,276 ± 1,052 %.

Для информационных показателей Н, S, h и R во всех группах больных были найдены не только средние значения, но также минимум, максимум, размах вариации, т.е. разность между значениями максимума и минимума. При этом наименьшие значения максимума информационной энтропии Н и относительной информационной энтропии h достигаются в группе 4 (2,043 бит и 0,880) и в группе 5 (2,049 бит и 0,882). Наибольшие значения максимума информационной организации системы S и коэффициента относительной организации системы R получены также в группе 4 (0,995 бит и 42,9 %) и в группе 5 (0,734 бит и 31,6 %).

Наименьшие значения минимума показателей Н и h достигаются в группе 4 (1,327 бит и 0,571). Для этой же группы получены наибольшие значения минимума S и R (0,279 бит и 12,0 %). Наименьшие значения размаха для Н, S, h и R достигаются в контрольной группе (0,235 бит, 0,235 бит, 0,101 и 10,1 %).

В ходе исследования осуществлялся также корреляционный и регрессионный анализ между значениями относительной информационной энтропии h, полученной для морфометрических признаков почечных клубочков, и морфометрическими признаками почечных клубочков. Регрессионные модели наибольшей прогнозной точности были получены для контрольной группы и для группы 2, подвергавшейся воздействию импульсного бегущего магнитного поля (ИБМП) с длительностью импульса 0,5 с.

Так, для группы 2 составлено уравнение регрессионной зависимости между относительной информационной энтропией h_, площадью цитоплазмы капсулы SITOP_KS, площадью цитоплазмы капиллярной сети SITOP_K, площадью ядер капиллярной сети JADRO_K и площадью полости клубочка POLOST:

h_ = 0,86947 – 0,00008∙SITOP_KS + 0,00012∙SITOP_K – 0,00005∙JADRO_K + 0,00071∙POLOST.

Модель описывает 95,164 % дисперсии зависимой переменной, что указывает на её высокую прогнозную точность.

Таким образом, по результатам проведенного исследования можно сделать вывод об устойчивости функциональной системы при патологии. Наименьшие значения информационной энтропии и наибольшие значения коэффициента относительной организации системы наблюдаются в группах 4 и 5, которые характеризуются развитием тяжёлых необратимых патологических изменений в тканях почек, что указывает на формирование устойчивого равновесного состояния в условиях необратимого патологического процесса.


Библиографическая ссылка

Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. ИЗМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 10-1. – С. 106-108;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5950 (дата обращения: 08.08.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074