International Conference
"Modern Problems of Mathematics, Informatics and Bioinformatics",
devoted to the 100th anniversary of professor Alexei A. Lyapunov

Novosibirsk, Russia, 2011, October 11-14

Новосельцев В.Н.  

Гомеостаз и здоровье - современное состояние проблемы

Организм обеспечивает свою стационарность в ограниченном диапазоне внешних условий w. При наложении обратных связей на контуры управления, обеспечивающие стационарность, в более узкой области W возникает постоянство внутренней среды – гомеостаз.
Понятие гомеостаза первоначально имело чисто теоретический характер, но в последние годы оно начало использоваться для анализа здоровья человека. В 1950-х гг. Н. Винер в качестве модели гомеостаза организма использовал схему управления с отрицательной обратной связью по уставке, которая задает желаемый уровень по каждой существенной переменной. Ее достоинством является простота, так что она широко используется в современной биологической науке. Другая модель гомеостаза предложена автором в 1978 г. В ней целью управления в «быстром» времени является обеспечение стационарности, а целью «медленных» механизмов является обеспечение гомеостаза. В результате появляется характерная «гомеостатическая кривая», описывающая зависимость стационарного значения переменной внутренней среды x от внешних условий v. Возникающее плато (область W) может иметь разную ширину и наклон, т.е. гомеостаз может иметь разную степень выраженности.
В течение длительного времени здоровье (несмотря на известное определение ВОЗ) прежде всего понималось именно как отсутствие болезней. Однако на рубеже XXI века внимание исследователей все чаще обращается к «здоровью здоровых», для чего требуется более глубокое понимание организменных процессов. Это оказывается напрямую связанным с понятием гомеостаза, которое получает выраженное социальное значение. Сегодня здоровье трактуется как способность организма поддерживать гомеостаз и возвращаться к нему после действия внешних возмущений.
Таким образом, теоретико-управленческое исследование концепции гомеостаза позволяет по-новому взглянуть на здоровье организма. Тем самым на путях анализа кардинальных свойств биологических систем открываются новые перспективы.