Модель компартментальная физиологической системы

В качестве примера систем управления в организме наряду с классическими схемами регулирования по уставке в этом справочнике приводится и схема режима натрия в организме (рис. 7.5). Легко видеть, что по структуре она полностью соответствует модели открытой системы, а процессы управления в ней направлены прежде всего на достижение равенства темпов поступления и удаления натрия. Однако обозначение сигналов в схеме все еще тяготеет к традиционной физиологической схеме — классической системе регулирования по отклонению от уставки. Темп поступления натрия рассматривается как возмущающий сигнал, а количество натрия в крови — как выходной, управляемый. Таким образом, схема регуляции натриевого режима занимает промежуточное положение между классической схемой и компартментальной моделью открытой системы, хотя и ближе ко второй. [c.210]

Поскольку в компартментальных моделях все переменные состояния описывают уровни вещества и энергии, то с точки зрения теории управления возникает неожиданная ситуация гомеостаз системы можно трактовать как постоянство части регулирующих (хотя и пассивных) переменных в системе. Это специфическое свойство систем организма имеет, впрочем, аналогию в технике. Пассивные механизмы физиологической регуляции находятся как бы в резерве, включаясь только в том случае, когда а ктивные механизмы уже теряют свою эффективность или выходят на предельные режимы функционирования. В этом смысле их можно трактовать как средство повышения надежности системы [118], и становится очевидной связь, существующая [c.237]

Мы будем иметь дело в основном с физиологией животного организма — проблемами управления в целостном организме, физиологических системах, в органах и тканях. Для биосистем рассматриваемого типа удобным аппаратом исследования является метод пространства состояний и колтартментальное моделирование. Специфические особенности функционирования физиологических систем позволяют по-новому взглянуть на вопросы построения их компартментальных моделей. Традиционные классы физиологических сигналов получают при построении компартментальных моделей новые роли, так что формулируемая при методологическом анализе основная цель биосистем — поддержание стационарного неравновесного состояния — становится и формальной целью системы уп- [c.197]

В компартментальных моделях биосистем можно выделить два типа влияний, направленных на регуляцию темпов потока вещества и энергии. В первом случае мы имеем дело с непосредственным влиянием концентраций веществ на скорость их переноса это обычная пассивная регуляция. В этом случае роль регулирующего механизма играет сама переменная состояния. В других случаях регулирующее действие на темпы оказывают не сами переменные состояния (которы е мы отождествляем с уровнями, концентрациями веществ и энергии в компартментах системы), а некоторые специфические сигналы. В физиологических системах, например, такими сигналами являются частота сердечных сокращений или величина альвеолярной вентиляции. В терминологии пространства состояний это выходные сигналы у системы, которые однозначо определяются через вектор состояния X. Формально их можно исключить из рассмотрения, заменив выходной сигнал г/ соответствующей -й строкой уравнения выхода в (5.39) [c.221]

Рис. 9.1. Процесс адаптации как переходный процесс в компартментальной модели открытой системы, в ответ на действие внешнего возмущения о (() в физиологической системе регуляции включаются активные, 2(0, и пассивные, х (О, механизмы. Функционирование активных механизмов приводит к увеличению эиерготрат системы (О, вследствие чего во время процесса адаптации темпы w (О обмена веществ в системе повышаются. / — исходное состояние, // — период адаптации, ///—состояние адаптированиостн.

Адаптация физиологических систем. Адаптацию к изменениям условий среды можно представить себе как переходный процесс в компартментальной модели, в результате которого система переходит в новое стационарное состояние (состояние адатированности). Обычно в физиологии считается, что в состоянии адаптированпости, во-первых, сохраняется [c.272]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология