Живой организм как кибернетическая система. Биологические ритмы

Страница 1

Жизнь во всей ее полноте представляет собой совокупность биосистем различных уровней организации. Живой может быть названа динамическая система, которая активно воспринимает и преобразует молекулярную информацию с целью самосохранения.

Выделяют следующие уровни организации живой материи: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный.

По современным представлениям, жизнь представляет собой прежде всего кибернетическую систему. При этом выделяют несколько уровней управления живыми системами: субклеточный, клеточный, организменный и уровень оперативного и стратегического управления организмом.

Совокупность всех живых организмов Земли представляет собой биосферу. Учение о биосфере было разработано В.И. Вернадским. Он показал, что биосфера отличается от других сфер Земли тем, что в ее пределах проявляется геологическая деятельность всех живых организмов. Специфическая черта биосферы как особой оболочки Земли - непрерывно происходящий в ней круговорот веществ, регулирующий деятельность живых организмов. Получая энергию извне - от Солнца, биосфера является открытой системой.

Согласно Вернадскому, живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой сложную систему преобразования энергии солнечных лучей в энергию геохимических процессов. Результатом деятельности живых организмов являются кислород в земной атмосфере, почва, образование осадочных горных пород - мела, известняка и т.д. Таким образом, живые организмы служат мощным геологическим фактором, преобразующим поверхность нашей планеты.

Общая характеристика нервной системы с точки зрения КИБЕРНЕТИКИ заключается в следующем. Что живой организм – это уникальная кибернетическая машина, способная к самоуправлению. Эту функцию выполняет нервная система. Для самоуправления требуется 3 звена. 1 звено – поступление информации, которое происходит по определенному вводному каналу информации и совершается следующим образом. А). возникающее из источника информации сообщение поступает на приемный конец канала информации – РЕЦЕПТОР. Рецептор – это кодирующее устройство, которое воспринимает сообщение и перерабатывает его в сигнал – АФФЕРЕНТНЫЙ СИГНАЛ, в результате чего внешнее раздражение превращается в нервный импульс. Б).Афферентный сигнал передается далее по каналу информации, каковым является АФФЕРЕНТНЫЙ НЕРВ.

Имеются 3 вида каналов информации, 3 входа в них. Внешние входы –через органы чувств (экстерорецепторы ). Внутренние входы – а) через органы растительной жизни (внутренности) – интерорецепторы. б) через органы животной жизни (сома, собственно тело) – проприорецепторы. 2 звено – переработка информации. Она совершается декодирующим устройством, которое составляют клеточные тела афферентных нейронов нервных узлов и нервные клетки серого вещества спинного мозга, коры и подкорки головного мозга, образующие нервную сеть серого вещества Ц.Н.С. 3вено – управление. Оно достигается передачей эфферентных из серого вещества спинного и головного мозга на исполнительный орган и осуществляется эфферентным каналам, т.е. нервам с эффектором на конце.

Имеются 2 рода исполнительных органов.

1. Исполнительные органы животной жизни – поперечнополосатые, преимущественно скелетные.

2. Исполнительные органы растительной жизни – гладкие мышцы и железы.

Кроме этой кибернетической схемы, современная кибернетика установила общность принципа обратной связи для управления и координации процессов, совершающихся как в современных автоматах, так и в живых организмах. С этой точки зрения в нервной системе можно различать обратную связь рабочего органа с нервными центрами. Когда центры нервной системы посылают эфферентные импульсы в исполнительный орган, то в последнем возникает определенный рабочий эффект (движение, секреция). Этот эффект побуждает в исполнительном органе нервные (чувствительные) импульсы, которые по афферентным путям поступают обратно в спинной и головной мозг и сигнализируют о выполнении рабочим органом определенного действия в данный момент. При взятии рукой предмета глаза непрерывно измеряют расстояние между рукой и целью и свою информацию посылают в виде афферентных сигналов в мозг. В мозгу происходит замыкание на эфферентные нейроны, которые передают двигательные импульсы в мышцы руки, производящие необходимые для взятия ею предмета действия. Мышцы одновременно воздействуют на находящиеся в них рецепторы, беспрерывно посылающие мозгу чувствительные сигналы, информирующие о положении руки в каждый данный момент. Такая двусторонняя сигнализация по цепям рефлексов продолжается до тех пор, пока расстояние между кистью руки и предметом не будет равно нулю, т.е. пока рука не возьмет предмет.

В свете данных кибернетики нервная система характеризуется как система ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ. Не мы слышим, а мы разрешаем себе слышать. Не нам говорят, а мы дозволяем себе услышать говоримое. В нашем усложнённо-простом мире важнее не то, что ты видишь, а как ты видишь (что думаешь об этом).

Популярные статьи:

Материя Разума
То, что Душа существует, знал каждый человек, на всём протяжении своего бытия. Постоянное проявление духовных способностей людей, вплоть до самопожертвования, способность мыслить и принимать решения, мы видим на каждом шагу, на протяжении ...

Ядро и его структурные компоненты
Ядро – постоянный компонент всех клеток многоклеточных растений и животных, а также простейших и одноклеточных водорослей. Большинство клеток имеет одно ядро. Однако есть клетки с двумя, тремя и даже с несколькими десятками или сотнями яд ...

Функциональное состояние кардио-респираторной системы
Важное место в адаптации, особенно к физическим нагрузкам, имеет состояние кардио-респираторной (сердечно-сосудистая и дыхательная системы) системы. Кроме того, от состояния данной системы во многом зависит становление остальных систем ор ...