Гомеостатика - Страница 3

установления возможных механизмов, лежащих в основе его управле-

ния, принадлежит Р. Эшби [157], построившему модель ультраустойчивой

системы, названной им гомеостатом. Гомеостат Эшби, представлявший собой

систему потенциометрических схем, воспроизводил лишь функциональные сто-

роны явления и не имел целью адекватное отображение сущности тех процес-

сов, которые лежат в основе гомеостазиса живых систем.

Следующий важный шаг в развитии гомеостатики внес С. Бир. Он указал

на два новых принципиальных момента: иерархический принцип построения

гомеостатических структур для управления сложными объектами и принцип

живучести. Бир сделал определенные попытки по использованию некоторых

гомеостатических принципов при практической разработке организационных

структур управления, где пытался провести некоторые кибернетические ана-

логии между живой системой и сложным производством [11].

В дальнейшем было несколько этапов развития, подъемов и спадов. Здесь

можно выделить такие направления исследований, проводившихся "под фла-

гом" гомеостаза, как физиологические и морфологические (Р.Харди [137],

Г.Н.Кассиль [60], В.М.Дильман [42], Д.С.Саркисов [105] и др.); модельные

с использованием классических методов теории автоматического регулирова-

ния (В.Н.Новосельцев [89] и др.).

Качественно новый этап в развитии этого направления наступил после

опубликования идей и формальной модели гомеостата отечественным ученым

Ю.М.Горским [33] в начале 80-х годов.

Как пишет Ю.М.Горский [34], толчком к созданию новых взглядов и ново-

го концептуального уровня рассмотрения явлений природы явилась беседа

его с Гансом Селье. Критикуя существующие методы моделирования управле-

ния в живом за то, что они не рассматривают антагонистических отношений

между частями живого, Г.Селье сказал примерно следующее: "...если удаст-

ся включить в модели, отражающие работу живых систем, противоречия, да

еще при этом понять, почему природа, создавая живое, пошла по такому пу-

ти, - это будет новым прорывом в тайны живого с большим практическим вы-

ходом".

Можно считать, что в определенной степени это завещание Г.Селье вы-

полнено: такая модель гомеостата разработана и выявлены ее основные

свойства, интенсивно изучаются природные способы реализации единства и

противоположности отношений внутри естественных систем.

Началом формирования гомеостатики можно считать создание Ю.М.Горским

и В.И. Астафьевым постоянно действующего семинара "Гомеостатика живых и

технических систем", который в дальнейшем был прикреплен к Совету по ав-

томатизации научных исследований при Президиуме АН СССР в настоящее вре-

мя как международный семинар.

Работы ведутся в пяти основных направлениях:

- философско-методологические и системные вопросы гомеостатики;

- медико-биологические аспекты гомеостазиса;

- рефлексотерапия и восточная медицина с позиций гомеостатики;

- использование принципов гомеостатического управления в технических

задачах и в искусственном интеллекте;

- природные и экономические аспекты гомеостаза.

В настоящее время накопился колоссальный фактологический материал,

описывающий различные проявления гомеостаза в живых, технических, соци-

альных и экологических системах. Он требует изучения и рассмотрения с

единых методологических позиций, которые сформулированы в формальном ап-

парате общей гомеостатики.

Задачей настоящей работы является осмысление некоторых биологических

и медицинских закономерностей с точки зрения гомеостатического функцио-

нирования живого как единого проявления формы движения материи.

Ниже, в двух последующих главах изложены основные понятия аппарата

общей гомеостатики, модель гомеостата и ее свойства, которые были разра-

ботаны отечественным ученым Ю.М. Горским и изложены в монографиях, мно-

гочисленных публикациях заседаний школы-семинара по гомеостатике, конфе-

ренциях, международных симпозиумах и конгрессах. Для удобства восприятия

специалистов, не имеющих достаточной математической и физической подго-

товки, автор избегает приводить сопровождающие текст формулы и фор-

мальные выражения тех или иных понятий и их взаимосвязей. Читателям, ин-

тересующимся более глубоким проникновением материала, рекомендую два ос-

новных источника: Ю.М. Горский "Системно-информационный анализ процессов

управления".-Новосибирск: Наука, 1988. -327 с. и коллективная монография

"Гомеостатика живых, технических, социальных и экологических сис-

тем".-Новосибирск: Наука, 1990. -350 с.

ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ ОБЩЕЙ ГОМЕОСТАТИКИ

Важнейшим понятием гомеостатики является ГОМЕОСТАТ, который служит

механизмом поддержания динамического постоянства функционирования систе-

мы в заданных пределах. Гомеостат - это базисное функциональное понятие

механизма переработки информации. Он реализуется на различных матери-

альных носителях.

В живых организмах гомеостат в отличие от вещественной единицы жизни

- клетки выступает как ИНФОРМАЦИОННАЯ ЕДИНИЦА ЖИЗНИ.

ГОМЕОСТАТ (Homeostat) - структура управления материальными объектами,

содержащая прямые, обратные и перекрестные связи, обеспечивающая в про-

цессе своей работы поддержание гомеостаза, т.е. динамического посто-

янства жизненно важных функций и параметров системы.

Гомеостатическая система - система, состоящая из управляемой части и

управляющей, когда последняя представляет собой гомеостат.

Модель гомеостата и ее свойства

Если рассмотреть весьма упрощенную блок-схему гомеостата (смотри

рис.1а), то она выглядит следующим образом - это двухканальный симмет-

ричный гомеостат с тремя контурами управления: основной, осуществляющий

непосредственное управление; дополнительной адаптации; защитный. Инфор-

мационные сигналы поступают на регулятор-руководитель и разделяется им

на два симметричных потока, которые направляются через регуляторы-испол-

нители, находящиеся между собой в конкурентных отношениях,