Синергетический подход к управлению старением живых организмов
Исследование причин и процессов старения организма людей является одной из актуальных проблем современной физики, химии и биологии эволюции живых существ. В работе показано, что наиболее доступным и информативным маркером старения может служить динамика изменения содержания химических элементов в волосах мужчин в зависимости от их возраста. Для исследований использован метод дуговой атомно-эмиссионной спектроскопии с многоканальным анализатором эмиссионных спектров (ДАЭС с МАЭС). Показано, что изменение содержания химических элементов в волосах людей мужского пола может служить маркером процессов старения и отвечает теории диссипативного состояния системы в точках бифуркации, которое контролируется функцией самоподобия и кодом обратной связи. Отмечается, что точки бифуркации соответствуют содержанию химических элементов в 10, 20 и 50 лет. Установлено, что детерминированное среднее значение функции самоподобия для исследуемых субъектов популяции мужчин разного возраста отвечает значению 0,79 при коде обратной связи m = 4. Показано, что легкие элементы, составляющие основу элементного состава волос человека, сильнее реагируют на возрастные изменения, чем более тяжелые элементы. С увеличением заряда ядра элемента диапазон концентраций содержания химических элементов в волосах мужчин резко снижается. Динамика изменения содержания химических элементов в волосах мужчин может служить надежным маркером процессов возрастного старения организма. Настоящая работа посвящена изучению процессов старения живых организмов на примере изменения динамики содержания химических элементов в волосах людей мужского пола на разных этапах их жизни. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова
элементный состав волос,
маркеры старения,
функция самоподобия,
спектральный анализ,
точки бифуркацииАвторы
| Отмахов Владимир Ильич | Томский государственный университет | доктор технических наук, профессор кафедры аналитической химии химического факультета | otmahov2004@mail.ru |
| Саркисов Юрий Сергеевич | Томский государственный архитектурно-строительный университет | доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой химии общеобразовательного факультета | sarkisov@tsuab.ru |
| Янюк Алёна Евгеньевна | Томский государственный университет | магистрант кафедры аналитической химии химического факультета | bloom201328@mail.ru |
Всего: 3
Ссылки
Иванова В.С., Баланкин А.С., Бунин И.Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фрактала: в материаловедении. М.: Наука, 1994. 383 с.
Иванова В.С., Кузеев И.Р., Закирничная М.М. Синергетика и фракталы. Универсальность механического поведения материалов. Уфа: Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т, 1998. 366 с.
Иванова В.С. Приложение квантовой теории И. Пригожина к анализу самоорганиза ции частиц // Прикладная синергетика - II: труды конф. Уфа: Уфим. гос. нефтяной техн. ун-т, 2004. С. 201-208.
Иванова В.С. Разрушение металлов. М.: Металлургия, 1979. 167 с.
Иванова В.С. Введение в междисциплинарное и наноматериаловедение. М.: Сайнспресс, 2005. 208 с.
Иванова В.С. Механика и синергетика усталостного разрушения // Физико-химическая механика материалов. 1986. № 22 (1). С. 62-68.
Иванова В.С. Макрокинетика самоорганизующихся превращений в метастабильных сплавах // Известия РАН. Металлы. 1998. № 1. С. 84-89.
Иванова В.С. Универсальность свойств самоорганизации динамических структур живой и костной природы // Синергетика: сб. науч. тр. семинара. М.: МГУ, 1999. Т. 2. С. 85-98.
Иванова В.С. О связи структуры со свойствами материалов в критических точках // Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова. 60 лет: сб. науч. тр. М.: ЭЛИЗ, 1998. С. 412-429.
Иванова В.С., Фолманис Г.Э. Самоуправляемый синтез наночастиц в неравновесных физико-химических процессах // Нелинейный мир. 2004. № 2. С. 81-85.
Пригожин И. Конец определенности. Время. Хаос и Новые закона: природу: // Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 1999. 215 с.
Отмахов В.И., Рабцевич Е.С., Горст Д.А., Петрова Е.В., Бабенков Д.Е. Создание методики определения элементного состава клещей для оценки их восприимчивости к возбудителям клещевых инфекций // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2018. № 11. С. 23-31.
Отмахов В.И., Рабцевич Е.С., Петрова Е.В., Шилова И.В., Шелег Е.С., Бабенков Д.Е. Элементный анализ лекарственных растений Сибири методом дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии с многоканальным анализатором эмиссионных спектров // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. № 85 (1, ч. II). С. 60-66.
Отмахов В.И., Саркисов Ю.С., Павлова А.Н., Обухова А.В. Периодические зависимости распределения химических элементов в зольном остатке волос человека // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. № 85 (1, ч. II). С. 73-77.
Бабенков Д.Е., Отмахов В.И., Петрова Е.В., Повесьма Ю.А., Салосина Ю.Е. Методология выбора алгоритмов оптимизации условий проведения дугового атомно-эмиссионного спектрального анализа // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. № 85 (1, ч. II). С. 77-81.
Отмахов В.И. Методологические особенности создания методик атомно-эмиссионного анализа различных объектов // Аналитика и контроль. 2005. № 9 (3). С. 245-249.
Отмахов В.И., Обухова А.В., Ондар С.А., Омельченко М.В., Рабцевич Е.С., Петрова Е.В. Оценка достоверности проведения химического анализа волос методом дуговой атомно-эмиссионной спектроскопии // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2018. № 12. С. 25-36.
Отмахов В.И., Петрова Е.В. Атомно-эмиссионный анализ биологический объектов с целью проведения экомониторинга районов Томской области и горного Алтая // Известия Томского политехнического университета. 2004. Т. 307, № 1. С. 73-77.
Обухова А.В., Отмахов В.И., Шилова И.В., Саркисов Ю.С., Янюк А.Е., Петрова Е.В. Особенности накопления элементов в плодово-ягодных растения, культивируемых в окрестностях г. Зеленогорска Красноярского края // Химия растительного сырья. 2023. № 4. С. 289-298.
Отмахов В.И., Саркисов Ю.С., Горленко Н.П., Кускова И.С., Обухова А.В., Петрова Е.В. О некоторых закономерностях распределения химических элементов в живых организмах // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2020. № 17. С. 34-50.
Otmakhov V.I., Kuskova I.S., Obukhova A.V., Petrova E.V., Sarkisov Y.S. Chemical codes identification based on periodic dependences of chemical element distribution in biological objects // Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1611 (1). Art. 012038.
Otmakhov V.I., Obukhova A.V., Petrova E.V., Sarkisov Y.S. Atomic Emission Spectrometer "Grand" for Studying the Features of Accumulation and Distribution of Chemical Elements in Objects of Animal Origin // Lecture Notes in Networks and Systems. 2023. Vol. 574. P. 1362-1371.
ГСО 8487-2003. Стандартные образцы состава графитового коллектора микропримесей: комплект СОГ-37. Екатеринбург: УГТУ-УПи, 2003. 12 с.
Методика (метод) измерений массовой концентрации элементов в пробах волос методом атомно-эмиссионного анализа с дуговым возбуждением спектра: свидетельство об аттестации методики измерений № 08-47/380.01.00143-2013.2016 от 02.02.2016.