Synergetic approach to the management of living organisms aging
Research into the causes and processes of the aging of humans is one of the actual problems of modern physics, chemistry and biology of the evolution of living beings. The paper shows that the most accessible and informative marker of aging can be the dynamics of changes in the chemical elements content in the hair of men depending on their age. The method of arc atomic emission spectroscopy with a multichannel emission spectrum analyzer (AAES with MESA) was used for the research. The paper shows that changes in the chemical elements content in the hair of male humans can serve as a marker of aging processes and meets the theory of dissipative state of the system at bifurcation points, which is controlled by the self-similarity function and feedback code. It is noted that bifurcation points correspond to the content of chemical elements at 10, 20 and 50 years of age. It is found that the deterministic mean value of the self-similarity function for the studied subjects of the men population of different ages corresponds to the value of 0.79, with the feedback code m = 4. It is shown that light elements, which form the basis of the elemental composition of human hair, react more strongly to age-related changes than heavier elements. With the increase of the element nucleus charge, the range of concentrations of chemical elements content in men's hair sharply decreases. Dynamics of changes in the content of chemical elements in men's hair can serve as a reliable marker of the processes of aging of the organism. This work is devoted to the study of aging processes in living organisms on the example of changes in the dynamics of the chemical elements content in the hair of male humans at different stages of their lives. Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Keywords
elemental composition of hair,
markers of aging,
self-similarity function,
spectral analysis,
bifurcation pointsAuthors
| Otmakhov Vladimir I. | Tomsk State University | otmahov2004@mail.ru |
| Sarkisov Yury S. | Tomsk State University of Architecture and Building | sarkisov@tsuab.ru |
| Yanyuk Аlena Е. | Tomsk State University | bloom201328@mail.ru |
Всего: 3
References
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.
