Естественные системы защиты организма

45. Надёжность биологических систем.

Надежность биологической системы обеспечивает такой уровень регулирования и такое соотношение элементов физиологического процесса, при которых осуществляется оптимальная деятельность системы и всего организма в целом. А. А. Маркосян (1969) выделил ряд факторов, обеспечивающих надежность биологической системы. Среди них ведущими являются: избыточность элементов управления и протекающего процесса; дублирование элементов регулирования и процесса; совершенный и быстрый возврат к состоянию относительного постоянства и, наконец, динамичность взаимодействия звеньев системы.

Проиллюстрируем отмеченные факторы биологической надежности примерами, характеризующими структуру и функции ряда физиологических систем живого организма. Здесь особую роль играет фактор избыточности. Живой организм обеспечивает надежность работы своих систем, прежде всего за счет избыточности структурных элементов нервной системы. Например, в сетчатке каждого глаза человека содержится около 100 млн. воспринимающих клеток, а передача информации в головной мозг происходит лишь через 1 млн. нервных волокон.

Таким образом, одно волокно в среднем обеспечивается сигналами со 100 датчиков, что значительно повышает надежность зрительного восприятия. Например, приходящее в кору головного мозга афферентное волокно контактирует примерно с 5000 корковых клеток. В свою очередь, каждая клетка оказывается связанной посредством синапсов с множеством других клеток. Одна пирамидная клетка коры больших полушарий имеет несколько десятков тысяч синаптических контактов. Такая множественность нейрональных связей создает морфофизиологическую основу для тесного взаимодействия нейронов.