Модель прогнозу зміни функціонального стану спортсменів, що займаються рукопашним боєм, під впливом тренувального навантаження

Цель работы - разработка модели прогноза изменения функционального состояния спортсменов, занимающихся рукопашным боем, под влиянием тренировочной нагрузки с использованием психофизиологических показателей. Материал и методы. В исследовании приняли участие 24 спортсмена мужского пола, которые профессионально занимаются рукопашным боем с полным контактом с противником (фулл-контакт), и 20 спортсменов. Средний возраст спортсменов составил 19-26 лет. Методы исследования: анализ научно-методических источников, психофизиологические, математической статистики, нечеткая логика.Результаты. Проведенные исследования доказали наличие достоверных различий в значениях психофизиологических показателей и реакции на тренировочную нагрузку спортсменов с различным уровнем тренированности, которая позволила использовать эти показатели для построения модели прогноза динамики функционального состояния. Изменения функционального состояния, определенные по психофизиологическими показателями, подтвержденные соответствующими изменениями показателей вариабельности сердечного ритма. Разработанная модели прогноза позволяет по двум психофизиологическими показателями (время сложной зрительно-моторной реакции и индексом реакции на движущийся объект), полученными к нагрузке, прогнозировать изменение функционального состояния спортсменов, занимающихся рукопашным боем, с общей точностью 95,5%. Прогноз изменения функционального состояния предоставляет тренеру возможность своевременно корректировать объемы тренировочных нагрузок и режима тренировок.Выводы. Выявлены достоверные различия между группами тренированных спортсменов и начинающих по показателям состояния нервных процессов (время сложной зрительно-моторной реакции и индексом реакции на движущийся объект) к нагрузке позволили разработать модель прогноза функциональной реакции на нагрузку у спортсменов с различным уровнем спортивного мастерства. Использование полученной модели позволяет прогнозировать изменения функционального состояния спортсменов, которые состоятся под влиянием тестовой нагрузки, по психофизиологическими показателями без использования нагрузки с общей точностью 95,5%.The purpose of the work is to develop a model for predicting changes in the functional state of athletes engaged in hand-to-hand combat, under the influence of a training load using psychophysiological indicators.Material and methods. The study involved 24 male athletes who are professionally engaged in hand-to-hand combat with full contact with the opponent (full contact), and 20 athletes. The average age of the athletes was 19-26 years. Research methods: analysis of scientific and methodological sources, psychophysiological, mathematical statistics, fuzzy logic.Results. The conducted studies proved the presence of significant differences in the values of psychophysiological indicators and the reaction to the training load of athletes with different levels of fitness, which made it possible to use these indicators to build a model for predicting the dynamics of a functional state. Changes in the functional state, determined by psychophysiological indicators, confirmed by corresponding changes in indicators of heart rate variability. The developed forecast model allows using two psychophysiological indicators (the time of a complex visual-motor reaction and the response index to a moving object), received to the load, to predict a change in the functional state of athletes engaged in hand-to-hand combat, with an overall accuracy of 95.5%. The forecast of changes in the functional state provides the trainer with the opportunity to timely adjust the volume of training loads and training regimen.Conclusions. Significant differences between groups of trained athletes and beginners in terms of the state of nervous processes (the time of a complex visual-motor reaction and the response index to a moving object) to the load were revealed, which allowed developing a model for predicting the functional reaction to the load in athletes with different levels of sportsmanship. Using the obtained model allows predicting changes in the functional state of athletes that will take place under the influence of the test load, according to psychophysiological indicators without using the load with an overall accuracy of 95.5%.Мета роботи – розробка моделі прогнозу зміни функціонального стану спортсменів, що займаються рукопашним боєм, під впливом тренувального навантаження з використанням психофізіологічних показників. Матеріал і методи. В досліджені взяли участь 24 спортсмени чоловічої статі, які професійно займаються рукопашним боєм з повним контактом з супротивником (фул-контакт), та 20 спортсменів-початківців. Середній вік спортсменів становив 19-26 років. Методи дослідження: аналіз науково-методичних джерел, психофізіологічні, математичної статистики, нечітка логіка.Результати. Проведені дослідження довели наявність достовірних відмінностей у значеннях психофізіологічних показників та реакції на тренувальне навантаження спортсменів з різним рівнем тренованості, що дозволила використати ці показники для побудови  моделі прогнозу динаміки функціонального стану. Зміни функціонального стану, визначені за психофізіологічними показниками, підтверджені відповідними змінами показників варіабельності серцевого ритму. Розроблена моделі прогнозу  дозволяє за двома психофізіологічними показниками (часом складної зорово-моторної реакції та індексом реакції на рухомий об’єкт), одержаними до навантаження, прогнозувати зміну функціонального стану спортсменів, що займаються рукопашним боєм, з загальною точністю 95,5%.  Прогноз зміни функціонального стану надає тренеру можливість своєчасно  корегувати обсяги тренувальних навантажень та режими тренувань.Висновки. Виявлені достовірні відмінності між групами тренованих спортсменів та початківців за  показниками стану нервових процесів (часом складної зорово-моторної реакції та індексом реакції на рухомий об’єкт) до навантаження дозволили  розробити модель прогнозу функціональної реакції на навантаження у спортсменів з різним рівнем спортивної майстерності. Використання отриманої моделі дозволяє прогнозувати зміни функціонального стану спортсменів, які відбудуться під впливом тестового навантаження, за психофізіологічними показниками без використання навантаження з загальною точністю 95,5%

Response univariance in bull-frog rods with two visual pigments

Rods in the bull-frog retina contain varying proportions of rhodopsin (λmax = 502 nm) and porphyropsin (λmax = 527 nm) in a dorso-ventral gradient from the porphyropsin-rich dorsal rim to the virtually pure rhodopsin fields of the central and ventral retina. We investigated if quantal excitations in the same rod are different depending on whether they are initiated by isomerization of a rhodopsin or a porphyropsin molecule. Current photoresponses were recorded from dark-adapted rods by sucking the outer segment into a recording pipette. The relation between pigment composition and spectral sensitivity was established by comparison with microspectrophotometrically measured absorbance spectra of rods from the same neighbourhood. Rods with suitable porphyropsin: rhodopsin mixtures (ideally between 1:4 and 1:2) were stimulated with flashes of red (608 nm) and blue (465 nm) light, whereby the red light will isomerize porphyropsin much more often than rhodopsin, and the reverse will be true of the blue light. The amplitude and shape of the single-photon response were found to be identical for the “red” and “blue” flash series to within measurement error (ca 10%). This indicates that the quantal responses initiated by the two pigments are identical

The frequency of isomerization-like “dark” events in rhodopsin and porphyropsin rods of the bullfrog retina

1. The dark current and responses to dim flashes were recorded with the suction pipette technique from single rods in pieces of bull-frog retina taken from either the dorsal porphyropsin or the ventral rhodopsin field. 2. The composition of visual pigment in the rods was determined by microspectrophotometry. Rods from the dorsal pieces contained 70-88% porphyropsin523 mixed with rhodopsin502. The ventral rods contained almost pure rhodopsin, any possible admixture of porphyropsin being below the level of detectability (less than 5%). 3. In most cells, the responses to dim flashes were well fitted by a four- stage linear filter model, with no systematic differences in the response kinetics of porphyropsin and rhodopsin rods. The amplitude of saturated responses varied between 8 and 55 pA and that of responses to single isomerizations between 0.4 and 3.5 pA. 4. In porphyropsin rods, discrete events similar to the response to one photoisomerization were clearly seen in complete darkness. The dark current amplitude histogram was fitted by a convolution of the probability densities for the Gaussian continuous noise component and the averaged dim-flash response waveform. This allows estimation of the frequency and amplitude of discrete events and the standard deviation of the continuous component. The mean frequency of discrete dark events thus obtained from six porphyropsin cells was 0.057 rod-1 s-1 at 18 degrees C. 5. In rhodopsin rods, the dark current amplitude histogram appeared completely symmetrical, indicating that the frequency of discrete events must be lower than 0.005 rod-1 s-1 (except in one rod where it was 0.006 events rod-1 s-1). Per molecule of rhodopsin, the events are then at least 5 times rarer than reported for toad rhodopsin rods at the same temperature. 6. The low rate of isomerization-like 'dark' events in bull-frog rhodopsin rods shows, firstly, that results cannot be generalized across species even for rhodopsins which appear spectrally identical. Secondly, it suggests that these events need not (in an evolutionary sense) constitute an irreducible noise factor which must set the ultimate limit to the sensitivity of dark-adapted vision. 7. The difference between porphyropsin and rhodopsin rods shows that, given (presumably) the same opsin, the pigment utilizing retinal2 and absorbing maximally at longer wavelengths produces more noise. The signal/noise ratio attained in the photoreceptor may be an important factor in the natural selection of visual pigments

The System of Intraocular Pressure Assessment Using Interference Eye Pictures

The purpose of the article is to develop the system for assessing the intraocular pressure level using the interference pictures parameters observed on the eye cornea in the polarized light. Results. The proposed system of two-level classification of the intraocular pressure level, which contains a pair of complementary fuzzy models, formalized in the form of logical rules and sets of numerical parameters of functions (membership and conclusion), and additional decisive rules that consist of a regression equation and a classification criterion.Мета роботи — розроблення системи оцінювання рівня внутрішньоочного тиску за параметрами інтерференційних картин, спостережених на рогівці ока у поляризованому світлі. Результати. Запропоновано систему дворівневої класифікації рівня внутрішньо-очного тиску, яка містить, окрім пари взаємодоповнювальних нечітких моделей, формалізованих у вигляді логічних правил і наборів числових параметрів функцій (приналежності та висновку), додаткові вирішувальні правила, які складаються з регресійного рівняння та класифікаційного критерію.Представлена система двухуровневой классификации внутриглазного давления, которая содержит пару взаимодополняющих нечетких моделей, формализованных в виде логических правил и наборов числовых параметров функций (принадлежности и заключений), и дополнительные решающие правила, состоящие из регрессионного уравнения и простого критерия. Такая гибридная система классификации адекватно отражает связь скорректированных параметров интерференционных картин глаз со значениями внутриглазного давления, измеренного с помощью тонометра Гольдмана, что позволяет использовать ее в качестве базы для экспресс-оценки внутриглазного давления. Использование разработанного программного модуля оценки уровня внутриглазного давления позволяет улучшить результаты лечения глаукомы за счет своевременного выявления его повышенного уровня

Local Renal Circadian Clocks Control Fluid-Electrolyte Homeostasis and BP.

The circadian timing system is critically involved in the maintenance of fluid and electrolyte balance and BP control. However, the role of peripheral circadian clocks in these homeostatic mechanisms remains unknown. We addressed this question in a mouse model carrying a conditional allele of the circadian clock gene Bmal1 and expressing Cre recombinase under the endogenous Renin promoter (Bmal1(lox/lox)/Ren1(d)Cre mice). Analysis of Bmal1(lox/lox)/Ren1(d)Cre mice showed that the floxed Bmal1 allele was excised in the kidney. In the kidney, BMAL1 protein expression was absent in the renin-secreting granular cells of the juxtaglomerular apparatus and the collecting duct. A partial reduction of BMAL1 expression was observed in the medullary thick ascending limb. Functional analyses showed that Bmal1(lox/lox)/Ren1(d)Cre mice exhibited multiple abnormalities, including increased urine volume, changes in the circadian rhythm of urinary sodium excretion, increased GFR, and significantly reduced plasma aldosterone levels. These changes were accompanied by a reduction in BP. These results show that local renal circadian clocks control body fluid and BP homeostasis

Model and Method for Evaluation and Forecast of the Changes of Visual System Functional State in Consequence of Visual Work

The purpose of the paper is to develop a method for evaluating and predicting the operators` functional state based on a model for predicting changes of the VS state under the visual work, as well as to implement this method in clinical decision support system for analyze /the SV states changes because of visual work.Метою роботи є розроблення методу оцінювання та прогнозування функціонального стану операторів на основі моделі прогнозування змін стану зорової системи за умов зорової праці, а також реалізації методу в автоматизованій системі підтримки прийняття рішень лікарем для аналізу стану ЗС оператора внаслідок зорової праціПостроена модель прогнозирования изменений состояния зрительной системы вследствие зрительной работы, которая базируется на комплексе показателей функционального состояния зрительной системы с использованием алгоритма нечеткой кластеризации (c-средних) и системы нечеткого вывода Сугено. По результатам предыдущих исследований и построенной прогнозной модели разработан метод оценки и прогнозирования функционального состояния человека и его зрительной систем

Information technology for time and frequency index estimation of human organism

Представлена информационная технология и алгоритм ее реализации для определения частотновременных показателей ЦНС человека в спокойном состоянии или в процессе какого-либо деятельности. Технология образована несколькими операциями, позволяющими формировать и предъявлять тестовые сигналы различной модальности, регистрировать ответы испытуемого, проводить объективный контроль его состояния с помощью регистрации электрической активности мышц лица и мозга. Показана перспективность использования разработанной технологии для оценки ФС человека при обработке больших объемов информации в условиях цейтнота.Представлена інформаційна технологія і алгоритм її реалізації для визначення частотно-тимчасових показників ЦНС людини в спокійному стані або в процесі якого-небудь діяльності. Технологія утворена декількома операціями, що дозволяють формувати і пред'являти тестові сигнали різної модальності, реєструвати відповіді випробовуваного, проводити об'єктивний контроль його стану за допомогою реєстрації електричної активності м'язів особи і мозку. Показана перспективність використання розробленої технології для оцінки ФС людини при обробці великих об'ємів інформації в умовах цейтноту.In the given work we had presented information technology and algorithm for determination frequency-time index of CNS in calm condition or in process of some activity. Technology is formed a few operations, allowing to form and produce the signals of tests of different modality, register answers examinee, to conduct objective control of his state by registration of electric activity of muscles of person and brain. Perspective of the use of the developed technology is shown for the estimation of FS of man at treatment of large volumes of information in the conditions of time trouble