42. Общие принципы организации управляющих систем.

Процессы управления, интегрирующие деятельность различных физиологических систем в целостный организм, являются многоуровневыми. Каждому уровню соответствует управляющая система определенного класса, интегрирующая процессы, протекающие на нижележащем уровне. Будем рассматривать такую систему в смысле А.А.Ляпунова, т.е. как объект, способный воспринимать, перерабатывать и выдавать информацию [3].

Взаимоотношения между управляющими системами организма складываются иерархически. На уровне сформированного организма иерархия управляющих систем следующая. Высший ярус занимает нервная система. Она координирует деятельность всего организма и, словами И.П.Павлова, "уравновешивает его взаимодействие с внешней средой". Она определяет настройку всех нижележащих управляющих систем.

Следующий ярус занимает эндокринная система. Она обеспечивает заданный нервной системой режим функционирования всех подсистем организма, осуществляет поддержание гомеостаза и адаптационные процессы и вносит свой вклад в настройку нижележащих управляющих систем.

В подчинении первым двум находятся системы управления автоматизмом жизненно важных органов. Они представлены различными анатомо-физиологическими образованиями. В сердце это синоатриальный и атриовентрикулярный узлы, в почке - юкстагломерулярный комплекс, интерстициальные простагландин-синтезирующие клетки и продуценты калликреина, в легком - нейросекреторные паракринные образования, локализованные в альвеолах, в печени - сахарный, липидный и т.п. гомеостаты. Все эти образования можно назвать внутриорганными гомеостатическими аппаратами, а их совокупность - внутриорганной управляющей системой. Она может быть причислена к классу управляющих систем организма потому, что ее сигналы имеют не только автономное значение, но оказывают регуляторное влияние на организм в целом, а ее деятельность согласуется с задачами целого организма.

Нервная, эндокринная и внутриорганная управляющие системы определяют настройку генетических аппаратов эффекторных клеток, совокупность которых можно назвать генетической управляющей системой клеток. Она обеспечивает регуляцию синтеза необходимых белков для поддержания жизнедеятельности всех систем организма.

Низший ярус занимает мультиферментативная система, которую можно рассматривать как метаболическую управляющую систему. Она обеспечивает регуляцию всех биохимических процессов, не затрагивающую генетическую управляющую систему, и находится под контролем всех вышележащих управляющих систем.

Взаимодействие между всеми управляющими системами организма осуществляется посредством прямых и обратных связей.

43 . Синергетическая интерпретация функционирования мозга и

управления поведением.

В последние годы наблюдается стремительный и бурный рост интереса к междисциплинарному направлению, получившему название “синергетика”. Издаются солидные монографии, учебники, выходят сотни статей, проводятся национальные и международные конференции.

Создателем синергетического направления и изобретателем термина "синергетика" является профессор Штутгартского университета и директор Института теоретической физики и синергетики Герман Хакен. Сам термин “синергетика” происходит от греческого “синергена” - содействие, сотрудничество, “вместедействие”.

По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих из большого (очень большого, “огромного”) числа частей, компонент или подсистем, одним словом, деталей, сложным образом взаимодействующих между собой. Слово “синергетика” и означает “совместное действие”, подчеркивая согласованность функционирования частей, отражающуюся в поведении системы как целого.

Подобно тому, как предложенный Норбертом Винером термин “кибернетика” имел предшественников в лице кибернетики Ампера, имевшей весьма косвенное отношение к “науке об управлении , получении, передаче и преобразовании информации в кибернетических системах”, синергетика Хакена также имела своих “предшественниц” по названию: синергетику Ч. Шеррингтона, синергию С. Улана, синергетический подход И . Забуского.

Ч. Шеррингтон называл синергетическим , или интегративным, согласованное воздействие нервной системы (спинного мозга ) при управлении мышечными движениями (согласованное действие сгибательных и разгибательных мышц - протагониста и антигониста).

С. Улам был непосредственным участником одного из первых численных экспериментов на ЭВМ первого поколения (ЭНИВАКе) и понял всю важность и пользу “синергии, т. е. непрерывного сотрудничества между машиной и ее оператором”, осуществляемого в современных машинах за счет вывода информации на дисплей.

И . Забуский к середине 60-х годов, реалистически оценивая ограниченные возможности как аналитического, так и численного подхода к решению нелинейных задач, пришел к выводу о необходимости единого синтетического подхода. По его словам, “ синергетический подход к нелинейным математическим и физическим задачам можно определить как совместное использование обычного анализа и численной машинной математики для получения решений разумно поставленных вопросов математического и физического содержания системы уравнений”.

44 . Память, ее нейрофизиологические механизмы и роль в

научении.

Физиологические механизмы памяти - образование, закрепление, возбуждение и торможение нервных связей. Этим физиологическим процессам соответствуют процессы памяти: запечатление, сохранение, воспроизведение и забывание.

гиппокамп играет важную роль в научении и памяти, однако его конкретные функции пока не установлены.