Российский медицинский информационный ресурс rosmedic.ru
Главная arrow Приборные медицинские методы диагностики и лечения arrow Объект для диагностич. медицинских исследований arrow Общие определения и характеристики объекта диагностических исследований в современной медицине
Общие определения и характеристики объекта диагностических исследований в современной медицине

Наиболее распространенной точкой зрения на биологический организм является представление о нем как о биохимической машине с кибернетическим управлением. Известно также такое определение: организм - любая система, обладающая собственными целями и способностями (ресурсом) для их достижения, т.е. целенаправленными действиями. Хотя у совокупности организмов (макроорганизмов) частично наблюдаются общие цели, тем не менее, во всем объеме можно обнаружить существенные их различия. А более высокие уровни биосистем уже нельзя трактовать как организмы вообще.

Организм представляет собой сложно организованную и непрерывно изменяющуюся систему, характеризующуюся множеством своих специфических особенностей. Совокупность этих особенностей характеризуется понятием здоровье, под которым понимают гармоническое единство всевозможных процессов, проявляющееся в относительно устойчивой жизнедеятельности органов и систем организма. Социальная ценность здоровья характеризуется состоянием физиологического и социального благополучия, при котором не только .отсутствуют какие-либо заболевания на конкретный момент времени, но и обеспечена возможность осуществления социальных функций.

Состояние здоровья определяется:

  • эффективностью процесса сохранения и развития физических, биологических и психических функций;
  • оптимальной работоспособностью;
  • социальной активностью при максимальной продолжительности активной жизни.

Организм состоит из клеток - элементарных частиц живого, помещенных в определенную среду. Ассоциации клеток образуют биологические ткани - мышечную, соединительную, нервную и т.д., которые входят в состав различных органов. Органы -морфологические образования, представляющие собой совокупность нескольких видов биологических тканей, которые при своей жизнедеятельности выполняют определенные функции.

Органные системы - группы органов, действующие согласованно или (и) взаимосвязанные анатомически. Органы, связанные функционально, т.е. объединенные для выполнения некоторых общих функций, образуют функциональные системы. Функциональные системы тесно взаимодействуют в составе единого органического целого. Однако для удобства изучения выделяют ряд функциональных систем, выполняющих специфические функции жизнеобеспечения: нервную, эндокринную; скелетно-мышечную; сердечно-сосудистую;дыхательную;пищеварительную;выделительную; репродуктивную.

Все функциональные системы управляются с помощью разнообразных подсистем управления, благодаря работе которых обеспечивается выживание в условиях изменяющейся внешней среды. Принято считать, что они имеют иерархическую организацию. Руководящая роль отводится центральной нервной системе, которая состоит из головного и спинного мозга. Основной механизм нервной деятельности — прием сигналов из внутренней и внешней сред, их преобразование и передача информации в нервные центры головного мозга. В нем они анализируются, и вырабатывается управляющее воздействие, под влиянием которого "исполнительные" органы создают ответную реакцию. Отделы мозга, отдельные центры и образования в определенной степени отвечают за разные функции, но при патологических изменениях, когда функционирование отдельных нервных центров нарушается, наблюдается частичное перераспределение функций между отдельными зонами головного мозга. Чем выше в иерархической структуре находится тот или иной отдел головного мозга, тем в большей степени ему присущи координирующие, а не непосредственно управляющие функции.

Органы и подсистемы управления организма решают отдельные частные задачи регулирования, в соответствии со своей сложно организованной внутренней структурой. Каждый орган представляет собой совокупность клеток или их групп, имеющих между собой многочисленные разнообразные связи. В свою очередь, каждая клетка сама по себе есть сложная система, в которой можно выделить большое количество разных более или менее автономных подсистем управления.

Каждый иерархический уровень в какой-то степени характеризуется пространственными размерами. Так элементы клеток имеют размеры менее 10 мкм, размеры клеток составляют 10-50 мкм, колонии клеток от 200 до 1000 мкм, размеры органов, группы органов^ и всего организма существенно больше.

Поэтому при использовании технических методов приходится получать информацию о параметрах объектов, имеющих размеры от нескольких мкм до долей метра, и всего организма в целом.

Для нормального функционирования организма необходим обмен информацией между всеми уровнями, как с верхних "этажей" на нижние, так и с нижних на верхние. Аналогично, должна существовать распределенная система обмена управляющими воздействиями. Каждый орган имеет двустороннюю связь с центральной нервной системой и, в свою очередь, может влиять на функцию нервной системы.

Любой организм характеризуется совокупностью показателей, с помощью которых оцениваются физико-химические свойства внутренней среды (концентрации различных веществ, рН, рО2 и т.д.), а также своими физическими характеристиками (ударный объем сердца, частота сердечных сокращений, артериальное давление, скорость кровотока, сопротивление периферических сосудов, частота и минутный объем дыхания) и т.д. Совокупность этих показателей характеризует функциональный уровень организма, который поддерживается в результате действий функциональных систем. В состав функциональных систем обычно входят объединения управляющих и исполнительных узлов - нервных центров, рабочих органов, систем связей, ответственных за выполнение определенной функции.

В состоянии физиологического покоя или при очень слабых внешних воздействиях каждая подсистема организма работает по принципу наименьшего взаимодействия, т.е. функционирует так, чтобы взаимодействие с другими подсистемами и с внешней средой было бы минимально. При этом обеспечивается наиболее экономичный (с энергетической точки зрения) режим работы. Незначительные изменения, возникающие внутри той или иной из подсистем, не оказывают заметного влияния на другие подсистемы. При изменившихся внешних условиях существенные показатели организма количественно изменяются. При этом подсистемы регулирования стремятся обеспечить новые квазиоптимальные условия жизнедеятельности. Если внешние условия возвращаются к исходным, показатели организма снова изменятся. Но они, как правило, будут отличаться от первоначальных. Это обусловлено тем, что оптимизация каких-либо процессов легко решается на уровне, когда имеется один критерий оптимизации (скалярная оптимизация). Если критериев много (векторная оптимизация), то получить однозначные результаты тяжело даже в простейших технических системах, работа которых характеризуется двумя-тремя критериями. В системе такой сложности, какой является биологический организм, это невозможно даже теоретически.

Из сказанного следует вывод о том, что равновесное состояние организма может существовать при разных значениях существенных показателей. При сильных внешних воздействиях на организм принцип наименьшего взаимодействия нарушается. Возникают эффекты непосредственного воздействия одних подсистем на другие -эффекты иерархических влияний, доминирования и конкурентных отношений. Попадая в экстремальные условия, организм стремится поддержать постоянство наиболее важных показателей, в ущерб менее ответственным, производит их изменение в сторону, обеспечивающую восстановление исходного состояния организма. Действует принцип поддержания постоянства внутренней среды -гомеостазис организма.

Разделение существенных показателей по важности свидетельствует о доминировании одних систем регуляции над другими и определяется их значимостью для выживания организма в целом.

Установлено наличие определенной связи между существенными показателями организма. Это свидетельствует о том, что каждый показатель прямо или косвенно является входным сигналом для других систем организма.

При описании работы единого комплекса систем регулирования, используются разные подходы.

С точки зрения концепции гомеостаза организм может находиться в равновесии только тогда, когда каждая из подсистем, входящих в его состав, находится в равновесном состоянии. При этом величины выходных сигналов каждой из подсистем определяются величинами выходных сигналов всех остальных. Следовательно, обнаруженное отклонение от норм одного из показателей не всегда свидетельствует о нарушении в той системе, которая им управляет.

Существует и получила определенное признание концепция, объясняющая постоянство показателей на основе представления о совокупности подсистем организма как о системе нелинейных колебательных структур (осцилляторов) различной природы. В обеих концепциях предполагается, что формирование уставок для работы отдельных физиологических систем и их изменение являются результатом деятельности всех подсистем организма.

Любая подсистема обеспечивает выполнение функций с помощью некоторого набора механизмов регуляции. Выделяют центральные и локальные (местные) механизмы. Центральные механизмы начинают работать в ответ на обобщенные сигналы всего организма. Локальные учитывают потребности отдельных органов и подсистем. Центральные и локальные механизмы действуют совместно и согласованно. Хотя основная роль в управлении той или иной функцией принадлежит центральным механизмам, деятельность локальных механизмов может быть определяющей для всего организма. Право "выбора" способа управления часто остается за "локальными механизмами регуляции". В реальном организме в выполнении определенных функций всегда задействовано несколько уровней управления.

Регулирующий фактор может передаваться разными путями -нервным, гормональным, гидродинамическим, биохимическим и т.д. На низких уровнях используются биохимический и гидродинамический пути; на высших появляются гормональный и нервный (нейрогормональные механизмы). Пути передачи сигналов тесно связаны между собой как функционально (по назначению), так и анатомически, часто имеют общий материальный переносчик, используют одни и те же анатомические структуры.

Скорость протекания процессов при разных способах передачи сигналов различная. Так, время запаздывания в передаче управляющих сигналов нервным путем достигает 0,3 с, химическим -3 с, у нейрогормональных и гормональных - соответственно 3 и 7 минут. Элементы поведения и погрешности созревания составляют 10-30 дней, а жизненные процессы и процессы деградации - 15-70 лет. Считается, что в подсистемах регулирования используются все известные на сегодняшний день принципы управления: управление по отклонению; управление по возмущению; прогностическое (форпостное) управление. При этом широко используется обратная связь и различные комбинации методов управления. Физиологи отмечают наличие у организма моторных синергии. Под этим термином понимается четкая согласованность движений частей тела при решении моторных задач, например, дыхательная синергия, согласованное движение рук и ног при ходьбе, плавании. Одни синергии относятся к числу врожденных. Другие вырабатываются в процессе обучения. Группировка параметров системы, имеющей много степеней свободы, в специализированные блоки (ансамбли) является одним из общих и эффективных методов управления такими системами. Это приводит к уменьшению числа независимых параметров и делает управление более экономичным.

Для организма присуща способность к преднастройке и к прогнозированию ситуации. Благодаря этому ему удается решать сложные задачи в ограниченное время при малой скорости биологических процессов. При организации управления в живых системах существенную роль, по-видимому, играет способность организма к обучению (обучаемость). Она выражается в выработке условных рефлексов на раздражители и в формировании различных умений и приемов выполнения задач.

Компания «Эдвайзер» была создана в 1992 году в числе первых аудиторских компаний в Российской Федерации. Наша аудиторская фирма готова предложить вам следующие услуги:провести обязательный аудит;провести налоговый аудит;провести инициативный аудит, направленный на определение имеющихся юридических и налоговых рисков;зарегистрировать предприятие и т.д.

 
След. »
 
 
Rambler's Top100