2) дискретности
3) непрерывности
4) функциональной иерархии
Закон функционального развития систем называют также законом эволюции систем, поскольку он отражает закономерное изменение их структуры и функций во времени под влиянием внутренних потребностей и внешней среды. Развитие системы проявляется не только количественным усложнением, но и качественной перестройкой: дифференциацией подсистем, появлением новых уровней регуляции, повышением согласованности взаимодействий и способности поддерживать целевой результат.
В медицинской кибернетике данный принцип применим к биологическим, физиологическим и информационным системам. Например, функциональная система организма формируется вокруг полезного приспособительного результата и совершенствуется за счёт афферентного синтеза, выбора программы действия, эфферентной регуляции и обратной связи. При изменении условий функционирования система может компенсаторно перестраиваться, а при истощении адаптационных возможностей переходить к декомпенсации.
Остальные понятия характеризуют иные свойства систем. Дискретность указывает на наличие отдельных элементов или состояний, непрерывность — на плавность изменения параметров, а функциональная иерархия — на соподчинённость уровней управления. Эти свойства могут участвовать в развитии системы, но не являются его синонимом; поэтому правильным является вариант, связанный с эволюцией.
| Принцип или закон | Основное содержание | Проявление в медицинской кибернетике |
|---|---|---|
| Закон эволюции систем | Последовательное качественное изменение организации и функций, повышающее адаптивность и результативность | Формирование новых механизмов регуляции, перестройка функциональных связей, развитие диагностических и лечебных технологий |
| Функциональная иерархия | Соподчинённость уровней системы: от элементарных процессов к интегральному управлению | Связь клеточной, органной, организменной и популяционной регуляции; взаимодействие уровней клинической информационной системы |
| Дискретность | Представление системы как совокупности отдельных элементов, узлов или состояний | Разделение диагностического алгоритма на этапы, выделение симптомов, параметров и категорий риска |
| Непрерывность | Плавное изменение состояния или регулируемого параметра во времени | Мониторинг артериального давления, частоты сердечных сокращений, сатурации и других физиологических сигналов |
| Обратная связь | Использование информации о результате для коррекции управляющего воздействия | Саморегуляция гомеостаза, титрация терапии по лабораторным показателям, адаптивное управление аппаратами жизнеобеспечения |
| Самоорганизация | Возникновение или перестройка упорядоченных связей без полного внешнего предписания | Адаптационная перестройка нейрогуморальной регуляции и изменение поведения сложной медицинской системы при новых условиях |
Эволюционный подход позволяет оценивать систему не только по текущему состоянию, но и по направлению её функциональных изменений. Для клинического анализа это важно при разграничении адаптации, компенсации и декомпенсации. В компьютерных моделях организма и медицинских информационных системах такой принцип требует учитывать временную динамику, обратные связи и возможность структурной перестройки. Поэтому закон эволюции служит основой для прогнозирования поведения сложных биомедицинских систем.