10 Рассмотрение организма с позиций системного анализа: кибернетическая и метаболическая подсистемы. Методы управления состоянием живого организма в бтс.

БТС – это особый класс больших систем представляющая собой совокупность биологических и технических элементов связанных между собой в едином контуре управления.

С позиций системного анализа организм – это любая система обладающая собственными целями и способностями, т е ресурсами для их достижения, т е отличается целенаправленным действием. Не смотря на то, что организм состоит из множества разнородных элементов каждый из которых играет в жизненных процессах строго определенную роль. Взаимодействие основных с-м организма можно представить в обобщённом виде

В верхней части рисунка расположена кибернетическая система: рецепторы, представляют собой датчики сбора информации. Информационные сигналы поступающие на рецепторы и с них показаны пунктирной линией. Далее сигнал поступает на УС (управляющая система), в ней перерабатываются сигналы от рецепторов. При этом управляющие функции выполняют рефлексы, а у высших животных ЦНС. Реализуются поведенческие акты через эффекторы, к-рые включают в себя органы движения, звуковой сигнализации и др. формирующие поведение организма, сюда же входят органы оказывающие воздействие на внутреннюю среду организма. К ним относятся железу внутренней и внешней секреции. Действие эффекторов на рис. показано двойными стрелками. В результате различных изменений внешней и внутренней среды изменяются не только параметры кибернетической системы, но и меняется метаболизм организма. Метаболизм – это совокупность химических реакций протекающих в живых клетках и обеспечивающих организм в-вом и энергией для его жизнедеятельности, роста и дальнейшего размножения. Вследствие этого организм рассматривается как двухкомпонентная система состоящая из кибернетической и метаболической подсистем.

Метаболическая подсистема представляет собой совокупность функционально и структурно связанных процессов преобразования химических веществ в клетках организма и их транспортировки. В метаболической подсистеме перемещаются и перерабатываются в-ва и энергия, к-рая обеспечивает функционирование управляющих компонентов организма. В метаболической системе выделяют процессы анаболизма и катаболизма. Анаболизм – это получение из простых в-в более сложных. Катаболизм – разложение. Управляющая с-ма определяет процессы метаболизма и скорость их протекания, сплошные линии направленные к МС и от неё показывают поступление в организм и выведение из него различных в-в. Эти процессы выполняются спец. физиологическими системами управляемыми спец. кибернетической системой.

К основным методам управления относят: энергетический, вещественный, информационный.

Энергетическое управление – это воздействие на БС или на её подсистему физических управляющий сигналов не изменяющих количества вещества БО. К ним относят электрическое и магнитное поля, тепловое, акустическое, радиационное, электромагнитное.

Вещественное упр-е – это воздействие на биосистему или её подсистему различными фармакологическими, гормональными, хим-ми и др агентами в тв., жидком или газообр-м состоянии, предусматривающее непрерывное изменение кол-ва в-ва содержащегося в организме.

Информационное – управление состоянием человека с помощью специально сформулированных потоков информации является наиболее эффективным, но наименее формализованным из всех методов управления.

Управление осуществляемое автоматически называют машинным управлением. Главную роль при таком управлении играет подсистема контроля за состоянием, которая содержит технические средства непосредственно сопряженные с организмом человека и предназначенные для временной или длительной компенсации утраченных функций или физиологических систем. Пример: система искусственного дыхания и кровообращения, оксигенаторы, протезы, искусственная почка, системы гемодиализа.