Во втором случае вопрос о том нарушится или нет гомеостаз будет зави-
сеть от отношения между управляющей мощностью регулятора-руководителя
(Umax) и управляющей мощностью "вирусного регулятора" (Uвmax), т.е. от
соотношения Umax/Uвmax. Если в этом отношении мощнее регулятор-руководи-
тель, то имеются необходимые условия для компенсации деградирующего
действия вируса. Вторым уже достаточным условием сохранения гомеостаза
будет соотношение активностей Р3 и вируса. Если активность регулято-
ра-руководителя выше "вирусного регулятора", а стартовое возмущение,
создаваемое внедряемым вирусом, является относительно небольшим, то воз-
никают условия компенсации действие вируса.
Третий случай будет иметь место, когда по каким-то причинам прекраща-
ется нарастающее деградирующее действие вируса, тогда гомеостат "хозяин"
либо полностью, либо частично восстанавливает свое функционирование.
"Дремлющий" вирус может перейти в состояние активности, если снизится
мощность Р3, т.е. Umax/Uвmax, или резко возрастут показатели активности
и мощности "вирусного регулятора".
Поражение вирусом тех или иных связей будет приводить в соответствую-
щем гомеостате к явлениям, аналогичным параличу, шоку или коллапсу. Кро-
ме того, следует отметить, что "вирусный регулятор" может симметрично
или несимметрично подключаться ко входам Р1 и Р2 и соответственно в пер-
вом случае финальным состоянием действия будет паралич гомеостата, а во
втором его шок.
Рис. 5. Переходные процессы при внедрении в гомеостат-"хозяин" виру-
са: а - мощность систем управления вируса не имеет ограничений; б - мощ-
ность вируса существенно меньше, чем мощность гомеостата-"хозяина" (ви-
рус "засыпает"), при t=20 сек ограничения с мощности вируса снимаются и
он переводит систему в паралич.
Все указанные проявления "эффекта вируса" были получены на имитацион-
ной модели гомеостата (см. рис. 5.).
Предложены методы "склеивания" гомеостатов в иерархические сети. Раз-
работаны имитационные модели фрагментов таких сетей, в частности, выяв-
лено свойство "самопожертвования" гомеостата ради выживания всей сети.
Выдвинута гипотеза о возможности внезапной смерти организма из-за неа-
декватной реакции гомеостатической сети в критической ситуации, рассмот-
рен "эффект СПИДа" и гипотеза о роли биологически активных точек в меха-
низме помехозащиты и детекции информации гомеостатов. Созданы имитацион-
ные модели ритмических гомеостатов, гомеостатов старения и развития.
ЧАСТЬ II.
ОСОБЕННОСТИ ГОМЕОСТАТОВ ЖИВЫХ СИСТЕМ
Понятийный аппарат модели живых систем
Назовем весь внешний информационный поток по отношению к конкретному
гомеостату состоянием внешней среды.
Информационные потоки, циркулирующие внутри гомеостата, назовем внут-
ренней информационной средой.
Изменения внутренних информационных потоков, которые не приводят к
изменению выходных параметров гомеостата, не являются значимыми измене-
ниями внутреннего состояния гомеостата.
Динамическое состояние внутренней информационной среды состоит из
двух моделей: информационной модели внутренней среды гомеостата и инфор-
мационной модели внешней среды (см. рис. 6).
Элементарная модель гомеостата живой системы принципиально не отлича-
ется от общей модели представленной на рисунке 1. Однако, для подчерки-
вания некоторых важных для живых систем функциональных связей внутри го-
меостата выделим на блок-схеме их специально. Диалектическое единство
противоположностей гомеостатической модели в блок-схеме показано двумя
симметричными цепями обработки информации, которые отражают взаимо-
действие внешней и внутренней сред по отношению к гомеостату.
Модель внутренней среды гомеостата формируется на одной из них и
включает рабочий регулятор, информация к которому помимо регулятора -ру-
ководителя поступает также с выхода гомеостата.
Модель внешней среды формируется второй циклической сетью рабочего
регулятора (второе симметричное плечо) гомеостата и представляет собой
такой же информационный поток, который проходит через регулятор руково-
дитель, но его мощность несколько выше, чем в симметричной сети, что на
модели условно показано дополнительной связью из внешней среды помимо
регулятора-руководителя, создавая как бы дополнительный сигнал, поступа-
ющий от входа рецептора.
Моделироваться такие дополнительные функциональные связи могут за
счет коррекции коэффициентов входа и выхода на регуляторах Р1, Р2, Р3 и
О (объекта).
Потоки информации в обеих цепях направлены навстречу друг другу, т.е.
имеют разные знаки относительно нулевой точки и поэтому на выходе вычи-
таются. Остаток представляет собой информацию об изменившейся внешней
или внутренней среде и управляет значением выходного параметра. Нера-
венство (неадекватность) информационной модели внутренней среды модели
внешней среды есть "внутреннее противоречие гомеостата". Оно же по об-
ратной связи регулирует состояние второго рабочего регулятора за счет
использования "запаса противоречия" таким образом, чтобы информационный
поток, представляющий модель внутренней среды, стал равен модели внешней
среды (восстановление адекватности моделей).
Информационный поток в виде значений выходных параметров из гомеоста-
та во вне называется отраженным информационным потоком.
Гомеостат, находящийся в процессе перехода от одного значения пара-
метра к другому в пределах границ рабочего режима, обладает "переходной
информационной моделью гомеостата". С момента возникновения регулируемо-
го противоречия до снятия противоречия за счет изменения выходного пара-
метра наличествует неадекватность внутренней информационной модели внеш-
ней.
Та часть информационного потока из внешней среды, которая проходит
селекцию фильтруемая на входе или пронизывающая без взаимодействия с го-
меостатическими структурами, - называется информационным шумом, хаосом.
Изменение свойств фильтра на входе может перевести часть этого шума в
информативный поток.
Та часть информационного потока, которая поступает внутрь гомеостата,
но не приводит к изменению выходного параметра, т.е. уничтожается перед
выходом на объект регулирования как "синфазная помеха", называется внут-
ренним циркулирующим потоком или моделью базисного состояния внутренней
среды гомеостата .
Базисное состояние внутренней среды гомеостата может иметь либо ана-
логовую динамику, либо дискретные (квантовые) уровни. Дискретность изме-
нений определяется дискретностью изменения мощности одного входа или
подключением других параллельных входов гомеостата.
Часть внешнего информационного потока, поступившая внутрь и приведшая
к изменению выходного параметра таким образом, что дальнейшее поступле-
ние его не приводит к изменению выходного параметра, называется регули-
руемым противоречием между состоянием внешней среды и состоянием внут-
ренней среды гомеостата или информацией активации.
Часть внешнего информационного потока, поступающая внутрь и приводя-
щая к изменению выходного параметра за границы рабочих режимов рабочих
регуляторов, называется нерегулируемым информационным противоречием для
данного гомеостата или патологической информацией.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66