ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние структуры компартментальной системы на ее гомеостатические свойства из "Теория управления и биосистемы Анализ сохранительных свойств" Для этого, как будет показано ниже, достаточно, чтобы 1) система была достаточно сложной, т. е. число ее элементов было велико, и 2) эти элементы образовывали некоторые специфические структуры, при которых основная цель управления — обеспечение равенства темпов поступления и расхода веществ — достигалась за счет сочетания многих механизмов регуляции — совместного (параллельного или последовательного) функционирования регулирующих элементов. [c.221] В дальнейшем нам придется неоднократно сталкиваться с термином механизм регуляции в связи с введением новых переменных состояния в компартментальную модель. Поэтому следует уточнить, что мы будем понимать под этим термином. [c.221] Поэтому, говоря О сочетании механизмов регуляции при введении в систему новых элементов и новых переменных состояния, мы будем придерживаться следующего определения. [c.221] Механизмом регуляции в компартментальной модели мы будем называть любую структурно выделяемую комбинацию сигналов, которая содержит, по крайней мере, одну переменную состояния и оказывает влияние на темпы поступления вещества или энергии в ее компартменты. [c.221] В частности, простейшим механизмом регуляции скорости потока некоторого вещества является пассивное управление, осуществляемое концентрацией этого вещества в компартменте. На структурной схеме такой механизм представляет собой интегратор, от выходного сигнала которого зависит темп потока вещества на его входе. Поэтому мы будем моделировать появление нового механизма регуляции введением в схему дополнительного компартмента с соответствующей переменной состояния Xi и говорить о регулирующем механизме (регулирующем канале) Xi. [c.222] Введение регулирующего сигнала — концентрации х гормона г — означает введение в модель дополнительной переменной состояния. [c.222] Гомеостаз системы определяется чувствительностью л к и зависимость (7.20) приведена на рис. 7.8, б. Хороший гомеостаз в принципе может быть достигнут при а — оо. Однако при больших коэффициентах усиления в системах управления обычно возникает тенденция к неустойчивости, и требуются специальные усилия для преодоления этой тенденции [120, 121]. В реальных биосистемах, однако, величины а и 6одного порядка в случае диффузии, например, а = Ь. Поэтому в простых линейных системах гомеостаз практически обеспечен быть не может, область гомеостаза отсутствует. [c.223] Поскольку матрица А особенная (у нее две одинаковых строки, и поэтому (1е1Л=0), пользоваться обычным уравнением (5.50) для определения стационарного режима системы нельзя. Действительно, уравнение (1е1[Л —Я, ] =0 дает Я,, = О, 2==—— 02. Это означает, что система с параллельными регулирующими каналами обладает стационарным режимом, но стационарные значения переменных состояния зависят от начальных условий. [c.224] Вернуться к основной статье