Модель рецепторов Для построения модели нервно-гуморального управления мы используем теорию нейронных сетей. Рецепторы выступают в роли формальных нейронов. В качестве входного сигнала они принимают вектор x состояния динамической системы (1) и её вектор параметров A. Скалярный выходной сигнал r формируется по принципу двухступенчатого нелинейного преобразователя. Нелинейный преобразователь первого уровня преобразует векторные входные сигналы в скалярный сигнал φ. Нелинейный преобразователь второго уровня преобразует скалярный входной сигнал φ в нормированный скалярный выходной сигнал r посредством передаточной функции r(φ).
Передаточная функция r(φ) называется функцией активности рецептора и имеет стандартный вид (48), (49). В нашей модели рассматриваются два типа рецепторов: "положительные" и "отрицательные" в зависимости от вида их функции активности. Функция активности "положительного" рецептора:
Функция активности "положительного" рецептора равна 0 при значениях входного сигнала ниже порогового значения φ0. Далее она монотонно растет, достигая своего максимального значения 1 и при еще больших значениях входного сигнала сохраняет это максимальное значение. Значение φ0 называется порогом чувствительности рецептора. Функция активности "отрицательного" рецептора:
Функция активности "отрицательного" рецептора равна максимальному значению 1 при значениях входного сигнала ниже порогового значения φ0. Далее она монотонно убывает, достигая минимального значения 0 и при еще больших значениях входного сигнала сохраняет это минимальное значение. В нашей модели рассматриваются несколько типов рецепторов. Реагирует на величину артериального давления.
2. Рецептор дыхательного центра. Реагирует на величину концентрации кислорода в венозной крови.
3. Рецептор фактора усталости. Реагирует на величину концентрации недоокисленных продуктов обмена (молочной кислоты) в тканях организма.
Реагирует на величину концентрации стероидных гормонов (адреналин, норадреналин) в крови. В модели эта величина условно названа фактором стресса S и может принимать значения от 0 до 1.
Рецептор стресса - понятие обобщенное. В реальном организме присутствует большое число видов рецепторов, реагирующих на уровень различных гормонов. Один из таких видов рецепторов - β-адренорецепторы. Сигнал рецептора стресса - результат суммирования сигналов рецепторов различных типов. В этом смысле более сложная модель рецептора стресса может быть представлена в виде нейронной сети. Математическая модель > Модель нервно-гуморального управления > Модель рецепторов
|