Читать онлайн «Моделирование физиологических систем организма»

УДК 612-08. 001. 57 РЕФЕРАТ В книге рассматриваются вопросы математического моделирования физиологических систем организма. Дается обзор современного состояния этой области кибернетики, рассматриваются принципы, лежащие в основе известных моделей изолированных систем и сравнительный анализ важнейших из существующих в настоящее время в мировой литературе моделей, описывающих системы кровообращения, кислотно-основного равновесия, дыхания, энергообмена и т. д. Обширный раздел книги специально посвящен рассмотрению моделей связанных систем в целостном организме, которые могут найти применение для исследования сложных явлений в организме, таких, например, как процессы искусственного кровообращения и дыхания. Оригинальный материал, значительная часть которого нигде ранее не публиковалась, сосредоточен в основном в разделах, связанных с моделированием гомеостаза организма, а также с моделированием систем гемодинамики, энергообмена и кнелотно-основного равновесия. В частности, рассмотрены некоторые вопросы исследования вспомогательного кровообращения о помощью специально разработанной модели гемодинамики. Один из важнейших разделов книги посвящен созданию единой модели физиологического базиса организма, обеспечивающей гомеостатическое равновесие. На основе этой модели можно создавать системы управления искусственным жизнеобеспечением организма. Для анализа системы кровообращения впервые применяется аналогия с экономическими системами. Книга рассчитана на широкий круг специалистов-медиков и инженеров, интересующихся проблемами биокибернетики. 5-3-1 54—70 ПРЕДИСЛОВИЕ Выло бы неправильно думать, что с применением идей и методов кибернетики удастся разрешить все медико- биологические . проблемы. Организм очень -сложен, а методы и математический аппарат, с помощью которых исследуются живые системы, пока еще весьма скромны. Однако можно полагать, что количественный подход к анализу и оценке физиологических процессов на основе разработанной теории автоматического регулирования позволит значлтельно обогатить наши знания об организме и его взаимодействии с окружающей средой. Неоценимую 'помощь должны, рказать^ математические методы и современнее вычислите штк^-техника в- д ед«--oftFfrH-иаац«н-е«т>ет-бкого эдргвеох-ранення, в вопросах диагностики заболеваний и выборе оптимальных лечебных мероприятий, в контроле за состоянием больного во время тяжелых оперативных вмешательств и, главное, в управлении его нарушенными функциями. Наряду с этим создание искусственных органов — сердца, почек, печени — требует 'построения систем автоматического управления. Особое значение приобретают вопросы поддержания жизнедеятельности организма в связи с проблемами освоения космоса, морских глубин и т. д. Для решения этих задач уже сейчас следует четко и не только 'качественно, но и количественно анализировать процессы жизнедеятельности организма и его систем в условиях воздействия на него различных факторов внешней среды.