Cтраница 2
Механизмы саморегуляции весьма разнообразны, однако основаны на общих принципах. Очень широко в биологических системах используется принцип обратной связи. Примером сложной гомеостатической системы, включающей различные способы регуляции, может служить система обеспечения оптимального уровня артериального давления крови у человека и животных. Изменение давления крови воспринимается барорецепторами ( нервными окончаниями, ощущающими изменения давления) сосудов, сигнал по нервным волокнам передается в сосудистые центры, изменение состояния которых ведет к изменениям в работе сердца и сердечной деятельности. В результате многих процессов кровяное давление возвращается к норме. [16]
Это позволяет говорить о том, что гомеостатические системы действуют непредсказуемым образом, что порядок их работы заранее не определен конструктором. Оставляя в стороне вопрос о спорности этого утверждения ( некоторые авторы, например Поль Косса [9.2], утверждают, что и в этом случае поведение машины целиком предопределено конструктором), отметим лишь универсальность свойств таких систем, позволяющих им решать поставленную задачу на основе лишь текущей информации о процессах управления. Это обстоятельство также роднит гомеостатические системы с высокоорганизованными живыми организмами. [17]
В первый период кибернетического бума, пришедшийся на конец 50 - х и 60 - е гг., рождались новые научные дисциплины и направления, связанные с отображением и имитацией важнейших характеристик сложных естественных систем в искусственных системах. В сферу интересов бионики попадают автономные и гомеостатические системы, искусственные нейроны и эволюционные системы, искусственные конечности, управляемые биотоками, и биотехнические системы, когда в качестве одной или нескольких подсистем используются живые организмы. [18]
Кроме того, поскольку вся система является чем-то более важным, чем сумма ее подсистем, она включает крупные управляющие органы, которые посылают функции и нормы как клеткам, так и группам в виде тканей и органов. Удобной исходной точкой для изучения гомеостатических систем является дыхательно-сердечно-сосудистый комплекс, который обеспечивает необходимый клеткам газообмен. Кроме того, кровообращение является средством переноса материальной ( например, сахар), энергетической ( особенно термической) и управляющей ( особенно гормональной) информации. Наконец, в крови существует ряд гомеостатических механизмов, например, кислотно-основной баланс ( рН) и регулирование содержания сахара. В последнем механизме участвует не только кровь, но и другие носители, поскольку происходит взаимное превращение углеводов, белка и жиров, а жир может откладываться. Также изучались механизмы, управляющие содержанием рН, соли и воды и внутренний биохимический обмен. [19]
Таким образом, приложения математики с необходимостью влекут за - собой изменение самого математического аппарата и связанного с ним круга понятый. В частности, меняется представление о прикладной математике: прежде четкие границы, отделявшие ее от теоретической математики, под влиянием кибернетики начинают размываться ( ср. Но самое существенное здесь, пожалуй - это то преобразующее воздействие, которое все более оказывает на математику кибернетическая проблематика управления процессами в сложных системах: задачи изучения сложных гомеостатических систем живого, больших систем в технике, решения проблем опознавания образов и усилителя интеллекта, проблем, относящихся к высокосложным системам современной экономики или административного управления, требуют дальнейшей разработки математического аппарата. [20]
Риски, связанные с возникновением кризисов или других осложненных переходных периодов. В этом случае необходимо говорить о кризисозащищенности или о том, чтобы изменения подчинялись гомеостатическим законам. Понятие го-меостаза ( гомеостаз - греческое homeo - подобный stasis неподвижность) впервые введено биологом Кэнноном для обозначения физиологических процессов, поддерживающих некоторые переменные состояния организма, называемые существенными на определенном уровне или в узких границах. В рискологии понятие гомеостатическая система равнозначно понятию адаптивная система. В современной экономике, помимо данных понятий, очень значимыми являются понятия стабильность и устойчивость. [21]
Используя кибернетическую терминологию, можно сказать, что биосистемы - системы направленные, а их изменения отражают движение к цели. Этому препятствуют различные возмущения внешней и внутренней природы; показателем функциональной компетентности системы является способность к преодолению этих возмущений. Решая эту задачу, кибернетика ( впервые в истории науки) отказывается от идеальных моделей, которые предполагают полное отсутствие ошибок; кибернетические подходы к системам строятся на том, что случайные возмущения, ошибки и отказы органически присущи любой системе. Применительно к организму свойство сохранять самотождественность в таких условиях получило название гомео-стаза. Идея гомеостаза сформулирована Бернаром в 1878 г. Термин гомеостаз в 1929 г. предложил Кеннон. В 1948 г. Эшби широко использовал понятие гомеостаза для моделирования сложных систем. Центральными для гомеостатических систем являются понятия управления и регуляции. [22]