Системный анализ синергизма в компартментно-кластерно организованных функциональных системах организма с использованием информационно-измерительного комплекса

• Автор: Пашнин, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Сургут
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Теория динамических систем основа теоретической биологии на 7 современном этапе развития этой науки.
2. Современная компартментно кластерная теория биологических динамических систем БДС и ее основные постулаты и модели в изучении нейросетевых систем.
3. Идентификация синергических отношений в функциональных системах организма ФСО с позиции компартментно кластерного анализа.
3.1. Основные алгоритмы и программный комплекс для системных исследований функциональных систем организма.
3.2. Использование разработанного программного комплекса для 7 идентификации степени синергизма респираторных нейросетей мозга.
4. Исследование влияния различных физических факторов на 7 показатели синергизма в системах управления кардио респираторной ФСО.
Выводы

Список сокращений

Литература


Общие компартментные представления в биологии возникли в связи с открытием микроскопа и проникновением человека в микромир. В году Р. Гук, а чуть позже и А. Левенгук, фактически, провозгласили компартментный подход в организации биологического мира, т. На протяжении этих почти 0 лет человечество узнало, что клетки - компартменты организуются в субклеточные компартменты (системы органов)- структуры, выполняющие определенные функции на уровне организма (это отдельные органы - печень, легкие и т. Мы многое узнали за последние годы об иерархической организации и регуляции таких сложных биологических компартментов. Например, познали основные законы регуляции со стороны одной компартментно организованной структуры - головного мозга - другими компартментно организованными структурами, например, печенью, мышцами и т. Все такие системы с компартментной организацией мы теперь можем называть кластерами, а весь организм (например, человека)- кластерной иерархической системой. Фактически, математики и биологи подошли к пониманию кластерной организации не только органов и систем органов любого биологического организма, но мы сейчас говорим о компартментной и кластерной организации сообществ организмов, т. Таким образом, компартментный и кластерный подход в изучении всего живого на планете Земля- это актуальная проблема современной теоретической и экспериментальной биологии, базирующихся на системном анализе. Именно такая организация (компартмептная) пронизывает все уровни организации живой материи. Например, мы можем говорить о молекуле ДНК, как о кластере, состоящем из субъединиц (компартментов) или о клетке, как о кластере, содержащем компартменты в своей мембране или отдельные органоиды внутри клетки, как компартменты. Можно говорить и об органах, как об кластерах, содержащих приблизительно одинаковые компартменты-клетки и об организме, как о кластере с компартментами - органами, иерархически организованными. Наконец, можно говорить о популяции, содержащей компартменты- особи и имеющей иерархическую структуру управления этими компартментами. В таких иерархических системах мы можем выделять разные кластеры (группы), содержащие различные компартменты. Постоянное употребление терминов кластер и компартмент, безусловно, должно было бы привести к некоторому общему подходу в изучении (особенно моделировании) сложно организованных биосистем. Мы говорим о кластерной теории воды, но о кластерной теории биологических динамических систем (БДС) пока еще высказываемся очень редко и робко [9, , ,,4,5]. Создавшаяся в ТБ ситуация имеет причины и они довольно очевидны - это то феноменологическое разнообразие всех выше перечисленных объектов, которое затрудняет общение медика с ботаником, физиолога со специалистом по популяционному поведению и т. У этих специалистов различны предметы изучения но морфологии, функциям, формам организации живого, наконец. Однако мы считаем, что в этом огромном море информации должно возникнуть что - то общее, подобное теории клеточного строения живого на планете Земля, которая возникла почти 0 лет назад. Таким объединяющим началом должна стать фундаментальная теория, которая бы соединила наиболее общие принципы и законы организации и функционирования биологического мира. Любой науке, конечно, нужна строгая формализация таких общих принципов и понятий, на основе которой можно было бы записать некоторые общие уравнения [1,2,,]. Подобные абстракции существуют во многих науках. Например, в математике это понятия точки, линии, функциональной зависимости и т. В физике же - это классическая механика со всем её большим спектром абстракций и понятий (материальная точка и т. Используя именно такие абстракции и разработанные на их основе теории, человечество постепенно овладевает законами природы. Очевидно, что польза от таких абстракций весьма реальна, поэтому и назрела необходимость в таком подходе и для биологических объектов- необходима формализация общих принципов и написание уравнений, которые бы наиболее обще представляли процессы живой природы. В целом, назрела необходимость в создании некоторой базовой, общей теории БДС.