nová soutěž o nejlepší webovou stránku !!
Proto neváhejte a začněte rychle soutěžit o lákavé ceny !!
Biokybernetika
Z Multimediaexpo.cz
m (1 revizi) |
m (Nahrazení textu „<math>“ textem „<big>\(“) |
||
| Řádka 6: | Řádka 6: | ||
[[Image:Thermoregulation simplified.png|500px|thumb|Model termoregulace u savců]] | [[Image:Thermoregulation simplified.png|500px|thumb|Model termoregulace u savců]] | ||
===Termoregulace u savců=== | ===Termoregulace u savců=== | ||
| - | Jako příklad [[kybernetika|kybernetického]] přístupu ke studiu biologických [[systém]]ů lze uvést zjednodušené schéma [[regulace]] tělesné teploty u savců. Regulační centrum se nachází v [[hypothamus|hypotalamu]] (''růžový obdélník''). Vstup představuje (''vlevo nahoře'') především '''set point''', který může být měněn prostřednictvím signálních molekul (např. [[prostaglandin]]ů a [[cytokin]]ů). Hodnota set pointu je porovnávána (prvek '''''< | + | Jako příklad [[kybernetika|kybernetického]] přístupu ke studiu biologických [[systém]]ů lze uvést zjednodušené schéma [[regulace]] tělesné teploty u savců. Regulační centrum se nachází v [[hypothamus|hypotalamu]] (''růžový obdélník''). Vstup představuje (''vlevo nahoře'') především '''set point''', který může být měněn prostřednictvím signálních molekul (např. [[prostaglandin]]ů a [[cytokin]]ů). Hodnota set pointu je porovnávána (prvek '''''<big>\(f</math>''''') jednak s hodnotou současné teploty ([[regulovaná veličina]]) organizmu (z prvku '''''<big>\(G_{BC}</math>''''' odpovídající [[senzor]]ům) a jednak s hodnotou vyjadřující odhahu vývoje (z prvku '''''<big>\(G_{FF}</math>''''' - viz [[dopředná regulace]]). Takto vzniklá [[regulační odchylka]] je pak [[regulátor]]em (prvek '''''<big>\(G_{HT}</math>''''') transformávána na signál pro změnu produkce tepla ([[akční veličina]]) do vlastního [[akční člen|akčního členu]] (na obrázku je označen '''''<big>\(\frac{\alpha}{\omega + \beta}</math>'''''). Do jednoduchého regulačního obvodu zasahují [[porucha|pochuchy]], vlastně [[fyziologie|fyziologické]] i [[patologie|patologické]] děje ovlivňující teplotu organizmu. |
Verze z 14. 8. 2022, 14:48
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.
Obsah |
Příklad aplikace
Termoregulace u savců
Jako příklad kybernetického přístupu ke studiu biologických systémů lze uvést zjednodušené schéma regulace tělesné teploty u savců. Regulační centrum se nachází v hypotalamu (růžový 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</math>) jednak s hodnotou současné teploty (regulovaná veličina) organizmu (z prvku \(G_{BC}</math> odpovídající senzorům) a jednak s hodnotou vyjadřující odhahu vývoje (z prvku \(G_{FF}</math> - viz dopředná regulace). Takto vzniklá regulační odchylka je pak regulátorem (prvek \(G_{HT}</math>) transformávána na signál pro změnu produkce tepla (akční veličina) do vlastního akčního členu (na obrázku je označen \(\frac{\alpha}{\omega + \beta}</math>). Do jednoduchého regulačního obvodu zasahují pochuchy, 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.
Související články
Literatura
- Vladimír Eck: Bionika. Nakladatelství ČVUT 1998
- Holčík J: Modelování a simulace biologických systémů. Nakladatelství ČVUT 2006
- Mařík V et al.: Umělá inteligence 1, Academia 2000
- Mařík V et al.: Umělá inteligence 2, Academia 2001
- Mařík V et al.: Umělá inteligence 3, Academia 2001
- Mařík V et al.: Umělá inteligence 4, Academia 2003
- Mařík V et al.: Umělá inteligence 5, Academia 2007
- Wünsch Z, Dostál C, Veselý A: Základy lékařské kybernetiky. Avicenum 1977 (polovina k ničemu, ale hezky základy)
Externí odkazy
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |