Ученые разработали математическую модель для поддержания баланса тела

Математическую модель, позволяющую описать процесс стабилизации неустойчивого положения тела человека до состояния равновесия, разработали ученые из Балтийского федерального университета имени И. Канта (Калининград), Университета Иннополис (Иннополис) и Мадридского политехнического университета (Испания). Об этом сообщает портал InScience.News. Развитие научной сферы — одна из задач нацпроекта «Наука и университеты».

На основе модели авторы определили, что короткие тренировки по поддержанию баланса помогают уменьшить различия между правой и левой конечностями. В исследовании принимали участие 16 добровольцев — здоровых мужчин-правшей среднего возраста.

Испытуемые три раза по 10 минут упражнялись в равновесии, стоя на неустойчивой доске, центральная часть которой была соединена с вращающимся креплением. Чтобы удержать равновесие, человеку требуется за счет работы мышц и переноса центра масс тела придать платформе положение, близкое к параллельному поверхности земли.

Оказалось, что кратковременная тренировка по удержанию равновесия влияет на эффективность управления мультистабильностью платформы. Для описания этого процесса авторы использовали математическую модель, основанную на уравнении Фоккера — Планка.

«Кратковременные тренировки на балансировочной платформе позволяют довольно быстро улучшить координацию. Так, время, в течение которого испытуемым удавалось устоять на доске, всего за 30 минут эксперимента увеличилось более чем в 1,5 раза. Кроме того, участники преодолели асимметрию правых и левых ног. В дальнейшем мы планируем исследовать более длительные тренировки, чтобы оценить эффект от них», — рассказал профессор, доктор физико-математических наук, руководитель Лаборатории нейронауки и когнитивных технологий Университета Иннополис Александр Храмов.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.