Физиологические процессы

Психология и физиология восприятия информации

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОКАЗАЛИСЬ СЛОЖНЕЕ, ЧЕМ ПРЕДПОЛАГАЛИ КИБЕРНЕТИКИ И ФИЗИОЛОГИ

Физиология - наука о жизнедеятельности клеток, тканей, органов, организма как целого. Внедрение кибернетики в физиологию и медицину вытекало из потребности з системном подходе. Возникли новые методы исследования, а поток новых знаний потребовал систематизации.

Понятием "система" пользуются не только физиологи, химики говорят о системе Менделеева, искусствоведы - о системе Станиславского, геологи - о горных системах. Дискуссии о том, что такое система, продолжаются до сих пор.

В медико-биологических дисциплинах сейчас принято определять понятие системы через философское понятие имерд-жентности. Этот термин означает способность к выявлению нового качества или свойства. Элементы можно объединять в системы по принципу иерархии, в порядке подчиненности. Клетки объединяются в ткани, ткани в органы, органы в системы и так до целого организма. Второй подход - система может объединять анатомически разные органы и ткани по "роду их деятельности", по функциям. Третий подход - его можно назвать кибернетическим,- это не только качественный, но и количественный системный подход, основанный на использовании достижений теории управления, применении математического моделирования и техники ЭВМ. На его основе и возникла физиологическая кибернетика.

Попытки использовать точные кибернетические методы в физиологии натолкнулись на недостаточное знание физиологических процессов, на нехватку параметрических характеристик. Кибернетикам требуются характеристики, необычные для физиологов: уровень энергии, характеристики потоков, мощность и эффективность (в простейшем случае кпд), надежность, биоритмы системы. Иными словами, кибернетики задают вопросы, на которые у физиологов часто нет ответа.

Дело в том, что в физиологических экспериментах при изучении функциональных систем организма чрезвычайно трудно, а иногда практически невозможно менять только один параметр. Здесь на помощь приходят математические модели.

В Институте сердечно-сосудистой хирургии имени А, Н. Бакулева в последние годы успешно решаются многие задачи медицинской кибернетики. Вот одна из них - ведение больного после операции на сердце с помощью ЭВМ. Время, которое необходимо для наложения датчиков и подключения электронно-вычислительной техники, сейчас доведено до нескольких минут. Через 3 минуты исследователи могут записать все измеряемые величины (температуру, кардиограмму, показатели гемодинамики и дыхания и другие), машина быстро рассчитывает все индексы, которые понадобятся врачу для принятия решения. Трудность в том, что в руках современных врачей сейчас уже не десятки, а сотни лекарственных средств, которыми можно влиять на самые различные системы и органы - на дыхание, на сердечный ритм, на работу правого или левого желудочка, предсердий, на состояние упругости сосудов, на кровообращение в большом и малом круге и так далее. Найти оптимальную комбинацию препаратов, их дозировки, учесть индивидуальность данного больного. Эта задача очень сложная. Решить ее может ЭВМ, но только в том случае, если в модель будут заложены индивидуальные особенности больного.

Различия между людьми чрезвычайно велики, и точной обобщенной математической модели быть не может. Приходится "подгонять" ее к данному больному. На подгонку может уйти несколько часов, зато на новой модели можно проиграть все комбинации, выбрать оптимальный режим лечения и достаточно точно знать, что будет с больным через 15 минут, через час, на следующий день.

Главное меню

Зрительное восприятие

Слух, обоняние, вкус

О жажде

Что такое жажда

Головной мозг

Дополнительно