Одним из фундаментальных свойств организма является функционирование систем в определенных ритмах. Анализ вариабельности физиологических показателей дает возможность оценивать функциональное состояние системы в целом. Есть два подхода к изучению вариабельности.

Первый подход — практический, поддерживается в основном клиницистами. Методы глубокого обучения и основанная на теории информации количественная оценка сложной изменчивости (энтропии) позволяют использовать эту изменчивость для выводов и принятия решений, не зная ее точных источников и механизмов. Этот подход основан на методах нелинейной динамики, предполагает динамическую самоорганизацию как механизм, лежащий в основе биомедицинской синхронизации колебаний [1, 2]. Достоинства: хорошо разработанный математический аппарат, много аналогий в живой и неживой природе. Недостаток: является средой самоорганизации, где происходит синхронизация взаимодействия (в случае биологических систем).

Второй подход — изучение и анализ для выявления механизмов, лежащих в основе этой изменчивости предоставляет новую технологию, с помощью которой можно оценить общие свойства сложной системы. Исследования в этой области позволят установить механизмы обеспечения гомеостаза внутренней среды организма.

В наших исследованиях предложена модель, в которой источником очень низкочастотные колебания различных показателей системы транспорта кислорода являются колебания параметров «энергизации» в митохондриях, объединенных в митохондриальные сети [3]. Недостатки: проблемы анализа митохондриальных (МТ) колебаний in vivo, вопросы организации митохондриальных сетей во всём организме (органные сети). Наши подходы к исследованиям: МТ-энергия, скорость метаболизма, динамика температуры ядра тела человека, динамика тепловой поток (тепловидение) в сопоставлениях с динамикой показателей системы транспорта кислорода.

[1] West B. J. et al. Complexity synchronization of organ networks //Entropy. – 2023. – Т. 25. – №. 10. – С. 1393.
[2] Mahmoodi K. et al. Complexity synchronization: a measure of interaction between the brain, heart and lungs //Scientific Reports. – 2023. – Т. 13. – №. 1. – С. 11433.
[3] Гришин О. В., Гришин В. Г. Низкочастотные колебания функциональных показателей организма //Биофизика. – 2024. – Т. 69. – №. 1. – С. 130-145.