103. Проаналізувати поняття гомеостазу
ГОМЕОСТАЗ (від гомео... і греч. stasis — нерухомість, стан), відносна динамічна постійність складу і властивостей внутрішнього середовища і стійкість основних фізіологічних функцій організму. Поняття «гомеостаз» застосовують і до биоценозам (збереження постійності видового складу і числа особин), в генетиці і кібернетиці.
Одна з основних характеристик всього живого – здатність зберігати відносну динамічну сталість внутрішнього середовища. Цю характеристику (властивість) називають гомеостазом (гр. homoios - рівний, незмінний, stasis – стан). Гомеостаз виражається у відносній сталості хімічного складу, осмотичного тиску, стійкості основних фізіологічних функцій у організмах рослин, тварин, людини. Гомеостаз кожної особини специфічний і зумовлений її генотипом.
Регуляторні гомеостатичні механізми функціонують на рівні клітин, органів, організмів і популяцій. Жіві організми являють собою відкриті системи, які мають багато зв'язків з навколишнім середовищем. Ці зв'язки здійснюються через нервову, травну, дихальну, видільну системи.
У процесі обміну речовин з їжею, водою, при газообміні у організм із навколишнього середовища надходять різноманітні хімічні сполуки. У організмі ці сполуки змінюються і перетворюються, зрештою уподібнюються до хімічного складу організму і входять у його морфологічні структури, але не залишаються постійно. Через певний період засвоєні речовини піддаються руйнуванню, вивільняючи нагромаджену у них енергію, а продукти розпаду видаляються у зовнішнє середовище. При цьому зруйновану молекулу замінює нова, не порушуючи цілісності структурних компонентів організму.
Організмі знаходяться в умовах безперервно змінюваного середовища, на них часто діють несприятливі фактори, але, незважаючи на це, основні фізіологічні показники продовжують перебувати у певних параметрах і організм підтримує стійкий стан здоров'я протягом тривалого годині. Зміні навколишнього середовища викликають прямо чи опосередковано якісь зміни у функціях організму, проте ці відхилення відбуваються порівняно у вузьких межах завдяки процесам саморегуляції, а потім відновлюються до початкового стану. Таким чином, поняття гомеостазу не пов'язане із стабільністю процесів. У відповідь на дію зовнішніх факторів відбуваються деякі зміни фізіологічних показників, а включення регуляторних систем забезпечує підтримання сталості внутрішнього середовища являє собою властивість, яка виробилась у процесі еволюції і закріплена спадково.
104. Розглянути системний аналіз виникнення аварій в техносфері.
Последовательность системного исследования интересующих нас процессов в техносфере, выражаеться в следующей трехэтапной комбинацией:
а) эмпирический системный анализ;
б) проблемно ориентированное описание;
в) теоретический системный анализ.
Совокупность только что указанных этапов с их элементами и взаимосвязями может рассматриваться как структура системного анализа и моделирования процессов в техносфере, основанная преимущественно на применении гибкой системной методологии прогнозирования и перераспределения техногенного риска. Данная структура представлена на рисунке.
Самым первым и довольно важным этапом системного исследования техносферы считается эмпирический системный анализ рассматриваемых там проблемных ситуаций с обеспечением безопасности техносферы. Он основывается на изучении требований и сборе статистических данных по аварийности и травматизму, выявлений несоответствий между желаемым и действительным состояниями исследуемых опасных процессов, определении состава существенных факторов - тех свойств человекомашинной системы, которые наиболее часто фигурируют в анализируемых данных.
В процессе осуществления рассматриваемого этапа широко используются различные способы сбора и преобразования статистических данных, направленные на повышение информативности изучаемых признаков или снижение их размерности. Наиболее предпочтительны для этого следующие: проверка статистических гипотез, регрессионные алгоритмы, дискриминантный и факторный анализы, кластер - процедуры.
Следующим (после эмпирического системного анализа) этапом служит проблемно ориентированное описание объекта и цели моделирования - тех опасных техносферных процессов, которые могут сопровождаться появлением происшествий, а также выявление соответствующих закономерностей и оценка их параметров. Этот этап обычно включает более четкое формулирование проблемной ситуации, идентификацию о связанной с ней человекомашинной системы, уточнение характера ее взаимодействия с внешней средой, определение цели предстоящего моделирования и системного анализа, выбор соответствующих показателей и критериев.
При этом подразумевается следующее:
а) выявление сущности противоречий - породивших факторов, а также организаций или лиц, заинтересованных в их ликвидации;
б) уточнение цели моделирования - определение необходима для этого изменений, соответствующих методов, показателей и критериев;
в) идентификация объекта - уточнение структуры, свойств и характера взаимодействия его элементов, определение учитываемых и игнорируемых факторов, а также параметров тех из них,которые наиболее существенны для появления и устранения происшествий.
Завершающий этап системного анализа и моделирования конкретных процессов в техносфере связан с проведением их теоретического системного анализа. Такое исследование должно быть направлено на уточнение представлений об условиях возникновения и предупреждения происшествий при функционировании человекомашинных систем. Основой для выявления подобных условий и использования соответствующих факторов могут служить принципы и закономерности поведения сложных систем, а также результаты, полученные при проведении эмпирического системного анализа аварийности и травматизма в техносфере.
Особое место при проведении теоретического системного анализа техносферы принадлежит моделированию процессов, связанных с возникновением там происшествий. В условиях, которые касаются жизни и здоровья людей, значительного ущерба материальным ценностям и природным ресурсам, только моделирование позволяет заблаговременно пополнить представления об условиях, закономерностях возникновения и предупреждения техногенных происшествий, компенсировать дефицит в соответствующих статистических данных.
Важным условием успешного завершения теоретического системного анализа опасных техносферных процессов является выявление объективных закономерностей возникновения техногенных происшествий и априорная оценка соответствующего риска. Подобный прогноз предполагает разработку моделей, пригодных для количественной оценки: а) вероятности появления конкретных происшествий - Q(τ); б) величины соответствующего ущерба от них людским, материальным и природным ресурсам - ү(τ).
Что касается окончания всей, представленной на рисунке, процедуры, то она должна завершаться проверкой полученных на каждой ее итерации результатов на новизну и достоверность. Необходимость и особенности такой проверки проиллюстрированы там текстом и линиями со стрелками, указывающими на сведения, нуждающиеся в дополнительном контроле. При этом также предполагается, что проведение всей процедуры системного анализа и моделирования процессов техносферы должно осуществляться непрерывно, с периодическим информированием должностных лиц системы обеспечения ее безопасности.