Принципы организации управления

ФУНКЦИЯМИ

Управление в живых организмах

Организм как единое целое может существовать только при условии,

Когда составляющие его многочисленные органы и ткани функционируют

С такой интенсивностью и в таком объеме, которые обеспечивают его

Адекватное пребывание в среде обитания. По словам И.П. Павлова, живой

Организм — сложная система, внутренние силы которой постоянно урав

Новешиваются с внешними силами окружающей среды. В основе уравно

Вешивания лежат процессы регуляции, управления физиологическими

Функциями.

Управление, или регуляция, в живых организмах представляет собой со

Вокупность процессов, обеспечивающих необходимые режимы функциони

Рования, достижение определенных целей или полезных для организма

Приспособительных результатов. Управление возможно при наличии взаи

Мосвязи органов и систем. Процессы регуляции охватывают все уровни ор

ганизации: субклеточный, клеточный, органный, системный, организмен-

Ный, надорганизменный (популяционный, экосистемный, биосферный).

Законы управления в сложных системах изучает кибернетика — наука об

Общих принципах управления в машинах, в живых системах и обществе.

Физиологическая кибернетика изучает процессы управления в живых

Организмах.

Принципы управления. Управление в живых организмах осуществляется

управляющей системой. Она включает в себя датчики, воспринимающие

Информацию на входе (сенсорные рецепторы) и выходе (рецепторы ис

Полнительных структур) системы, входные и выходные каналы связи

(жидкие среды организма, нервные проводники), управляющее устройство

(центральная нервная система), частью которого является запоминающее

Устройство (аппараты памяти). Информация, фиксированная в аппаратах

памяти, определяет «настройку» системы управления на переработку опре

Деленных сведений, поставляемых через каналы связи.

Управление осуществляется с использованием трех основных принци

пов: 1) по рассогласованию (отклонение); 2) по возмущению; 3) по про

Гнозированию.

Управление по рассогласованию предусматривает наличие механизмов,

Способных определить разность между задаваемым и фактическим значе

Нием регулируемой величины или функции. Эта разность используется

Для выработки регулирующего воздействия на объект регуляции, которое

Уменьшает величину отклонения. Примером такого управления является

Стимуляция образования глюкозы при уменьшении ее содержания в кро

Ви. Это уменьшение определяется клетками гипоталамуса, которые стиму

Лируют выработку адренокортикотропного гормона в гипофизе. Послед

Ний усиливает образование кортизола в надпочечниках. Кортизол стиму

Лирует в печени образование глюкозы из аминокислот, что приводит к

Восстановлению нормального содержания сахара в крови.

Управление по возмущению предусматривает использование самого воз

Мущения для выработки компенсирующего воздействия, в результате кото

Рого регулируемый показатель возвращается к исходному состоянию. На

Пример, увеличение поступления глюкозы из кишечника в кровь стимули

Рует образование поджелудочной железой инсулина, увеличивающего депо

Нирование глюкозы в форме гликогена в печени, мышцах и жировой ткани

Таким образом, возмущающее воздействие — усиленный приток глюкозы

Явилось источником компенсирующего процесса — депонирования глюко

Зы, обеспечивающего поддержание исходной концентрации сахара в крови

Другой пример — уменьшение парциального давления О2 (РО2) в атмо

Сферном воздухе при подъеме на высоту является возмущающим воздейст

Вием для системы дыхания, обеспечивающей оптимальное содержани

Кислорода в крови. Увеличение частоты и глубины дыхания, скорост