8 Методические схемы проведения исследования: общие сведения. Методические схемы аналитических методов исследования.

М етодической схемой проведения исследований называют совокупность методических приемов, которая, кроме приемов подготовки объекта и оборудования, включает в себя и способ соединения объекта исследования с техн. средствами. Аналитические методы исследования возможны при любых преобразованиях проб, вплоть до ее физического уничтожения , лишь бы получить достоверную инф-цию о состоянии организма. Выделяют три группы методов: физико-механические – для оценки физико-мех. св-в биопробы; физико-механические – исп-ют методы трансформации исходной пробы, н-р, проведение специф. хим. реакций , после которых изучают св-ва продуктов реакции; атомарно-физические – предметом изучения в которых яв-ся процессы молекулярного и атомарного уровня. Группа аналитических методов содержит большое число метод. схем, которые опред-ся особенностями объектов аналит. Исследования. Объекты представляются в виде биопроб (БП), которые содержат биосубстраты: различные жидкости, продукты выделения, ткани организма (могут иметь разл. агрегатное состояние, но чаще жидкое). Основным типом решаемых задач является проведение качественного и количественного анализа, связанного с определением вида и концентрации компонентов биосубстрата, а также с опред-ем их структурного анализа. Анализ ююбой пробы подразумевает измерение ряда физ. параметров (ФП):мех-ких, магнитн, оптич и др. однозначно связанных с изучаемой характеристикой или компонентом исходного вещ-ва биопробы. Однако не все параметры исходного вещ-ва непосредственно отражаются в таких ФП, кот-е могут быть легко зафиксированы с помощью ПИП (датчиков). Часто прямое измерение соответствующего параметра оказывается невозможным из-за сложного состава биопробы и наличия примесей. Поэтому возникает необходимость подготовки проб. Многообразие метод схем исчисляется тысячами поэтому мы ограничились основной схемой

9 Понятие биотехнической системы (бтс), ее обобщенная структурная схема. Особенности биологической и технической подсистем, системный подход при разработке бтс.

(БТС) – это особый класс больших систем, представляющий собой совокупность биологических и технических элементов, связанных между собой в едином контуре управления. К БТС в одинаковой степени относятся системы, в которых человек выполняет роль управляющего звена (системы эрготического типа) и системы, управляющие организмом человека (система ИВЛ).

БТС включает в себя биологические и технические подсистемы, которые объединены прямыми и обратными связями и общими алгоритмами управления.

Как объект исследования в качестве биологической подсистемы выступает человек, либо функциональные системы его организма, а также другие живые организмы. Техническая подсистема включает различные устройства и целые комплексы, как правило, ЭВМ.

С хема БТС.

Особенности биологической подсистемы: 1.характеризуется структурной и функциональной сложностью; 2.все параметры биологической подсистемы изменяются с различными скоростями; 3.важнейшим свойством подсистемы является гомеостаз, т.е. сохранение количественных показателей важнейших параметров вне зависимости от внешних воздействий; 4.в организме согласованно действуют подсистемы, реагирующие на различные возмущения: химические; энергетические; информационные. Реакция организма на каждый вид возмущений характеризуется различными постоянными времени от сотых долей секунд до нескольких часов.

Биологическая подсистема – сложноорганизованная структура со многими входами и выходами, в которых процессы протекают с различной скоростью, а в качестве выходных параметров могут выступать концентрации веществ и скорость их изменения, уровень и скорость энергетических изменений, а также различные показатели поведенческих реакций.

Измерения указанных параметров проводит техническая подсистема, а корректировка их возможна с помощью медикаментозных и иных способов.

Особенности технической подсистемы: 1. может иметь различный уровень сложности. В устройство технической системы может вмешиваться функционирование любого контура биотехнической системы; 2.вмешательство может быть различным, в зависимости от назначения биотехнической системы. В большинстве случаев вмешательство носит характер информационного воздействия, т.е. техническая подсистема выдаёт сигналы, влияющие на изменение состояния центральных и периферических нервных механизмов, кроме этого возможно вмешательство физической нагрузки, температурных, лазерных, радиоактивных воздействий. В лечебных биотехнических системах возможно вмешательство на уровне обмена веществ. В этом случае внешним управляющим сигналом является вещество, время действия которого от нескольких минут до нескольких часов.

Системный подход при разработке БТС предполагает выведение на первое место не проведение анализа отдельных элементов объекта исследования, а его характеристику как определенной цельной структуры и предполагает раскрытие механизмов и связей, обеспечивающих его целостность.