Навігація
Головна
 
Головна arrow Техніка arrow БІОТЕХНІЧНІ СИСТЕМИ МЕДИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
Переглянути оригінал

ВЗАЄМОДОПОВНЮВАНІСТЬ МЕТОДІВ КІЛЬКІСНОГО ОПИСУ БІООБ'ЄКТІВ

У біооб'єктах протікають численні процеси, що відбуваються в різних підсистемах, на різних ієрархічних рівнях і підкоряються своїм специфічним законам. Знання закономірностей протікання процесів в їх кількісної формі дозволяє робити прогноз, т. Е. За заданими в певний момент часу / 0 характеристикам біооб'єкту передбачати його стану в будь-який момент часу / (/> / 0 ).

Процеси в биосистемах і методи їх опису (теорії) наведені нижче:

механічні взаємодії

на макрорівні ....................................... Класична ме

Ханіка біосистем - біомеханіка

Массоперенос - транспорт речовини ........... Фізична, хі

чна, біологічна, фармакологічна кінетика

Енергоперенос - транспорт енергії ............ Термодинаміка,

біоенергетика макро- і мікрорівнів

Інформаційні потоки ......................... Теорія інформацій

ції, теорія управління в биосистемах

електромагнітні процеси

в живих системах .................................... Біологічна

електродинаміка

Вплив факторів навколишнього

середовища на організм, популяції ................... Екологія, екологи

чна біофізика і токсикологія

Взаємодоповнюваність методів опису полягає в тому, що різні теорії повинні використовуватися спільно, доповнюючи один одного і формуючи максимально повну і точну картину процесів в біологічних і технічних підсистемах БТС.

Необхідність використання різних методів опису біооб'єктів обумовлена складністю живих систем. Наприклад, при розробці стенду вимірювання динамічних характеристик упругодеформаціонной властивостей судин і їх замінників (судинних протезів) застосовують закони класичної механіки.

Ще один приклад використання законів механіки - кількісна оцінка параметрів БТС для лікування пацієнтів з болями в спині. У такій системі поєднуються природне послідовне навантаження хребта під дією власної ваги в залежності від індивідуальних особливостей пацієнта, періодичний масаж м'язів.

Процеси всмоктування і розподілу в організмі лікарських речовин в ході медикаментозного лікування є прикладом транспорту речовини (масопереносу). Цей процес описують кінетичними закономірностями (фармакологічна кінетика), які знаходять застосування при вирішенні проблеми оптимального дозування лікарських засобів.

Для опису температурних перепадів між шкірою і м'язами при розробці методів контролю функцій організму в екстремальних умовах (при переохолодженні) використовують модель пасивного теплообміну (біоенергетику макрорівня).

Прикладом застосування теорії управління в биосистемах може служити аналіз гомеостатической здатності системи постачання організму киснем на великих висотах.

Закони електродинаміки необхідні при розробці БТС, що використовують монохроматичне електромагнітне випромінювання високої частоти (довжина хвилі 7,1 і 5,6 мм) нетепловий інтенсивності для лікування уражень шкіри при псоріазі.

Кількісна оцінка впливу забруднення повітря робочих зон промислових підприємств на організм людини, моніторинг відгуку біогеноценозов на антропогенний вплив АЕС - приклади екологічних завдань, при вирішенні яких за результатами вимірювань концентрації забруднюючих речовин у навколишньому середовищі прогнозують результат спільного впливу шкідливих факторів.

Як вже було зазначено, принцип взаємодоповнюваності повинен використовуватися при описі процесів в живих системах, що обумовлено їх багатофункціональністю. Наприклад, при дослідженні теплообміну в організмі необхідно розглядати спільно як мінімум дві сторони процесу: енергетичну і регуляторну. Енергетична підсистема описується термодинамічними закономірностями, а регуляторна функція організму - законами теорії управління.

Узагальнюючи перелічені приклади можна сформулювати наступну послідовність вирішення завдань аналізу та синтезу БТС: ідентифікація фізичних і хімічних процесів як в біооб'єктах, так і в технічних підсистемах БТС; використання адекватних моделей і теорій для кількісного опису фізичних і хімічних процесів; застосування принципу взаємодоповнюваності методів опису для формування більш повної і точної картини процесів в біологічних і технічних підсистемах БТС.

 
Переглянути оригінал
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук