Иерархия управляющих и исполнительных систем организма

Открытая живая система всегда испытывает внешние воздействия, которые могут нарушать исходные (начальные) характеристики системы. Чтобы обеспечить постоянное пребывание вектора состояния в области гомеостаза, биообъект должен обладать способностью возвращать свои характеристики в норму. Такие свойства биообъекта реализуются с помощью функций управления — поддержания постоянства характеристик внутренней среды организма посредством механизмов регуляции.

В сложных открытых системах (начиная с третьего или четвертого уровня по классификации Берталанфи, см. табл. 2.1) происходит разделение структуры на управляющую (информационную) и исполнительную (динамическую) подсистемы. Такая организация структуры биообъекта позволяет поддерживать постоянство внутренней среды при переменной входной Е," и выходной Е_а энергии (рис. 8.1). Из сравнения рис. 8.1 и 7.3 ясно, что при общем сходстве в схеме на рис. 8.1 появляется существенное дополнение — блок управления.

Рис. 8.1. Структура открытой системы с управляющими блоками.

Существует два подхода к количественному описанию биообъекта: материально-энергетический (анализ материально-энергетической структуры) и кибернетический (анализ управленческой структуры).

Материально-энергетический подход используют для анализа энергои массообмена (транспорта вещества) в системе, кибернетический — для описания механизмов регуляции в технических и живых системах. Одна из важнейших проблем как в материальноэнергетическом, так и в кибернетическом подходе — анализ реакций (отклика) биообъекта на внешние воздействия.