Слайд 12004
10 лекция
Организм с позиций системного анализа
Функциональная система целостного организма (его "физиологическое
осна-щение") - гармоничный набор функцио-нальных систем, позволяющий организ-му осуществлять все жизненно важные функции
Слайд 22004
10 лекция
Функциональные системы
представляют собой
объединение управляющих и исполнительных узлов - нерв-ных
центров и рабочих органов, ответственных за выполнение определенной функции
Слайд 32004
10 лекция
Организм с позиций системного анализа
Функциональная система целостного организма (его "физиологическое
оснащение")
- гармоничный набор функциональных систем, позволяющий организму осуществлять все жизненно важные функции
- объединение управляющих и исполнительных узлов - нервных центров и рабочих органов, ответственных за выполнение определенной функции
Слайд 42004
10 лекция
Функциональная система организма
Слайд 52004
10 лекция
Обозначения
КПЭ - конечный положительный эффект;
ЦНС - центральная нервная система;
ПОЧ -
подсистема органов чувств;
ПС - параметры среды;
ФП - функциональные проявления;
Рец. П - рецепторная подсистема;
ЭП - эффекторная подсистема;
Внут. С и Внеш. С - внутренняя и внешняя среда;
В - воздействия;
ЭС и АС - эфферентные и афферентные связи.
Слайд 62004
10 лекция
"Функциональная " схема ЛДП
Слайд 72004
10 лекция
-
Уставка, показатель
Индивидуальный разброс показателей.
совокупность показателей, описываю-
щих физико-химические свойства внут-
ренней
среды организма и его физичес-
кие характеристики.
опорный сигнал для каналов управле-
ния; он оказывается прямо или кос-
венно входным сигналом для всех фун-
кциональных систем организма
Функциональный уровень организма
Слайд 82004
10 лекция
- концентрированное выражение всей совокупности воздействий организма на рассматриваемую подсистему.
Регулирующий фактор может передаваться - нервным, гормональным, гидродинамическим, биохимическим и другими путями
На низших уровнях используются: биохимический и гидродинамический пути.
На высших уровнях появляются:
гормональный и нервный (нейрогуморальные механизмы).
Уставка и способы влияния на нее
Слайд 92004
10 лекция
Гомеостазис организма
Концепция гомеостазиса - организм может находиться в равновесии только
тогда, когда каждая входящая в его состав подсистема также находится в равновесном состоянии.
- механизм эффективного обеспе-
чения процессов жизнедеятельно-
сти за счет поддержания посто-
янства внутренней среды.
Слайд 102004
10 лекция
Преимущества гомеостазиса:
- ликвидация локальных последствий напряженной работы собственных структур;
- демпфирование
метаболических по-следствий работы систем и органов;
- борьба с последствиями проникно-вения микроорганизмов, чужеродных биологически активных агентов, продуктов отмирания собственных клеток.
Слайд 112004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (эволюция)
Экономичность обмена веществ.
Совершенствование клеточных
механизмов преобразования энергии.
Энергоемкие продукты питания.
Минимизация расхода энергии.
Формирование внутренней среды.
Разветвленная рецепторная подсистема.
Специализированные системы регулирования параметров Внутренней Среды.
Слайд 122004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (эволюция)
Обособление восприятия и обработки информации
от двигательной активности
Формирование нервной системы.
Гибкие алгоритмы функционирования.
Разнообразие физико-химических способов передачи управляющих сигналов.
Способность приспосабливаться (свойство адаптации) к изменениям свойств внешней Среды.
Пространственная разно масштабность элементов и подсистем.
Слайд 132004
10 лекция
Пространственная шкала
элементы клеток – менее 10 мкм,
размеры клеток – 10
- 50 мкм,
колонии клеток – от 200 до 1000 мкм,
размеры органов более 5 -104 мкм,
группы органов ~ 30·104 мкм,
размеры организмов – 102 - 104 cм и больше.
Слайд 142004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (эволюция)
Построение биосистем из однотипных элементов, структурное
подобие и взаимозаменяемость (принцип стандартизации).
Выделение специализированных клеточных образований.
Объединение разных функций на одном наборе элементов.
Возникновение более эффективных способов управления Внутренней Средой.
Слайд 152004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (эволюция)
Резервирование элементного состава, наличия в некоторых
подсистемах (легких, печени, почках и т. д.) полутора кратного и даже трехкратного запаса таких элементов
Возникновение более эффективных способов управления Внутренней Средой.
Иерархическая многоуровневая органи-зация систем управления.
Слайд 162004
10 лекция
Принцип последовательности уровней управления
кора больших полушарий→
подкорковые спинальные центры→
промежуточные нервные
структуры→
органы и подсистемы→
клеточные структуры→ и т.д.
Слайд 172004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (МФО)
Специфичность способов переда-чи управляющей информации к
механизмам регуляции.
Появление центральные и локальные механизмы управления
Разновременность процессов.
Принцип последовательности уровней управления
Слайд 182004
10 лекция
Разновременность процессов
время запаздывания в передаче управляющих сигналов:
- нервным
путем - 0,3 с,
- химическим путем - 3 с,
- нейрогуморальные факторы - 3 мин,
- гормональные факторы - 7 мин,
- кванты поведения и погрешности созревания - 10 и 30 дней,
- жизненные процессы и процессы деградации - 15 и 70 лет.
Слайд 192004
10 лекция
Разновременность процессов
Первые четыре временных показателя (0,3с - 7 мин)
характерны для гомеоста-тических механизмов регулирования параметров внутренней среды организма.
Остальные (от нескольких дней до де-сятков лет) соответствуют адаптивным процессам и генетическим эффектам.
Слайд 202004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (МФО)
Разнообразие принципов управления
Реализация принципа
наименьшего взаимодействия, т. е. такое функцио-нирование, чтобы взаимодействие системы с другими подсистемами и с внешней средой было минимально.
Двусторонняя связь с центральной нервной системой.
Слайд 212004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (МФО)
Принцип поддержания постоянства внутренней Среды
- гомеостазис организма.
Обеспечение "равновесного" состоя-ния организма при разных значениях существенных показателей.
Появление эффектов иерархичес-кого влияния, доминирования, конкурентных отношений.
Слайд 222004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (МФО)
Распределение существенных пере-менных - показателей по
важности.
Представление о функциональном уровне организма как о потенциаль-ных возможностях противостоять внешним факторам.
Способность к преднастройке и прогнозированию.
Слайд 232004
10 лекция
Принципы организации и функционирования (МФО)
Появление эффектов иерархического влияния, доминирования, конкурент-ных
отношений.
Способность к обучении, накоплению опыта, эффективному использованию опыта.
Целенаправленность поведения, психика, эмоциональная реакция.
Слайд 242004
10 лекция
Итоговый слайд
Рассмотрены системные свойства биологических объектов. Выделены две группы объектов.
Дана оценка организма с позиций системного анализа, рассмотрена функциональная система организма, цели и функции метаболической и кибернетической подсистем. Сформулированы принципы организации и функционирования биологических систем разного уровня сложности.