Biokybernetika

16. březen 2012 | 18.09 |
› 

Biokybernetika (z řeckých βίο, život a κυβερνητική, kormidelník), též biologická kybernetika, je aplikací kybernetiky v přírodních vědách, např. ve fyziologii, ve farmakologii nebo v neurovědách. Biokybernetika hraje klíčovou roli v systémové biologii, které se snaží zahrnout různé úrovně informací o biologickém objektu do modelu umožňujícího pochopit funkci objektu.

Biokybernetika jako abstraktní věda je součástí teoretické biologie.

Jako příklad kybernetického přístupu ke studiu biologických systémů lze uvést zjednodušené schéma regulace tělesné teploty u savců. Regulační centrum se nachází v hypotalamu (oranžový obdélník). Vstup představuje (vlevo nahoře) především set point, který může být měněn prostřednictvím signálních molekul (např. prostaglandinů a cytokinů). Hodnota set pointu je porovnávána (prvek f) jednak s hodnotou současné teploty (regulovaná veličina) organizmu (z prvku GBC odpovídající senzorům) a jednak s hodnotou vyjadřující odhahu vývoje (z prvku GFF - viz dopředná regulace). Takto vzniklá regulační odchylka je pak regulátorem (prvek GHT) transformávána na signál pro změnu produkce tepla (akční veličina) do vlastního akčního členu (na obrázku je označen frac{alpha}{omega + beta}). Do jednoduchého regulačního obvodu zasahují poruchy, vlastně fyziologické i patologické děje ovlivňující teplotu organizmu.


Velkou výhodou takovéhoto modelu je poměrně snadný matematický zápis a tím i snadný převod do počítače. Na počítači je pak možné testovat shodu modelu se skutečností a provádět další experimenty.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 0.00 (0x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

 zatím nebyl vložen žádný komentář