Полная версия

Главная arrow Техника arrow БИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ТЕОРИЯ УПРАВЛЕНИЯ В БИООБЪЕКТАХ (БИОКИБЕРНЕТИКА)

Сложные и многообразные процессы, происходящие в биообъектах, связаны с потоками вещества, энергии и информации. В зависимости от того, на какие именно процессы обращается основное внимание при решении задач анализа и синтеза БТС, используется материальноэнергетическая или кибернетическая (управленческая, информационная) концепция количественного описания биообъекта. Однако в любом случае принцип холизма (целостности) в анализе и синтезе БТС подразумевает единство материально-энергетической и информационной сторон функционирования живой системы.

Материально-энергетическая и кибернетическая концепции описания биообъекта

Биообъект описывается вектором состояния

где хи *2..., х„ - компоненты вектора Y- свойства, характеристики биообъекта или переменные его состояния.

Вектор состояния представляет собой универсальный способ формализации количественного описания живых систем. Применительно к организму человека компонентами х, этого вектора могут быть такие характеристики, как масса, рост, температура тела, артериальное давление, частота сердечных сокращений.

Биообъекты, относящиеся даже к одному классификационному типу, роду, виду, могут иметь весьма значительные индивидуальные отличия при фиксированных условиях окружающей среды. Эти индивидуальные отличия проявляются в вариациях Ах, компонент х, вектора состояния:

Несмотря на индивидуальные отличия характеристик, существует некоторая область нормы биообъекта, в которой его состояния относят к нормальным. Такая область в пространстве характеристик биообъекта является областью гомеостаза (см. рис. 2.2).

В норме вектор состояния биообъекта в среднем постоянен, хотя имеет отклонения от этого среднего значения.

Пространство характеристик биообъекта представляет собой фазовое пространство его состояний:

Как уже было отмечено в гл. 2, когда вектор состояния системы движется по траектории в пределах некоторой ограниченной области фазового пространства - области гомеостаза, живая система функционирует без сбоев. Если вектор состояния выходит на продолжительное время за пределы области гомеостаза, то такое состояние живой системы является патологией.

Кратковременный выход вектора состояния за пределы области гомеостаза может быть обусловлен стрессом, тогда как длительный выход - болезнью. По существу, одна из важнейших задач применения медицинской техники в клинической практике заключается в предоставлении врачу технических средств для возвращения вектора состояния организма больного в область гомеостаза.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>