Углеводы Скачать
презентацию
<<  Моносахариды Углевод глюкоза  >>
Лекция 14 Исследование сложных систем и пример функциональных систем
Лекция 14 Исследование сложных систем и пример функциональных систем
Классификация задач исследования
Классификация задач исследования
Основные этапы исследования
Основные этапы исследования
Формулирование задачи исследования
Формулирование задачи исследования
Формализация задачи
Формализация задачи
Разработка модели системы
Разработка модели системы
Исследование разрешимости задачи
Исследование разрешимости задачи
Исследование разрешимости задачи (продолжение)
Исследование разрешимости задачи (продолжение)
Разработка алгоритма решения задачи
Разработка алгоритма решения задачи
Реализация разработанного алгоритма
Реализация разработанного алгоритма
Классификация методов анализа сложных систем
Классификация методов анализа сложных систем
Микроподход
Микроподход
Микроподход (продолжение)
Микроподход (продолжение)
Макроподход
Макроподход
Макроподход (продолжение)
Макроподход (продолжение)
Задачи решаемые с помощью макроподхода
Задачи решаемые с помощью макроподхода
Сущность систем управления организмом
Сущность систем управления организмом
Схема связей между входными и выходными сигналами и центральной
Схема связей между входными и выходными сигналами и центральной
Схема связей между входными и выходными сигналами и центральной
Схема связей между входными и выходными сигналами и центральной
Описании рисунка
Описании рисунка
Описании рисунка (продолжение)
Описании рисунка (продолжение)
Обратная связь
Обратная связь
Обратная связь (продолжение)
Обратная связь (продолжение)
Регуляция содержания глюкозы в крови млекопитающих
Регуляция содержания глюкозы в крови млекопитающих
Регуляция содержания глюкозы в крови млекопитающих
Регуляция содержания глюкозы в крови млекопитающих
Описание рисунка
Описание рисунка
Описание рисунка (продолжение)
Описание рисунка (продолжение)
Описание рисунка (продолжение 2)
Описание рисунка (продолжение 2)
Описание рисунка (продолжение 3)
Описание рисунка (продолжение 3)
Как определяется направление перемещения глюкозы
Как определяется направление перемещения глюкозы
Поступление глюкозы в клетки
Поступление глюкозы в клетки
Действие инсулина
Действие инсулина
Действие других гормонов
Действие других гормонов
Картинки из презентации «Глюкоза» к уроку химии на тему «Углеводы»

Автор: Коробов. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока химии, скачайте бесплатно презентацию «Глюкоза.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 71 КБ.

Скачать презентацию

Глюкоза

содержание презентации «Глюкоза.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Лекция 14 Исследование сложных систем и пример 14систем, строение которых изучено недостаточно полно (например, в
функциональных систем гомеостатического типа. Системный анализ и биологии). Сущность макроподхода определяется специфическими
принятие решений. Коробов Александр Сергеевич 710-4271 особенностями сложных систем управления. В процессе макроподхода
sa_k310@mail.ru. 1. исследователь имеет возможность, воздействуя различным образом
2Классификация задач исследования. Совокупность задач, на вход системы, анализировать ее реакцию на соответствующие
возникающих в связи с исследованием сложных систем, разбивается входные воздействия. Чем больше разнообразных воздействий
на два класса: анализ и синтез систем. При этом задача анализа поступает на вход системы, тем детальнее можно выяснить природу
состоит в изучении поведения и свойств системы, если заданы: изучаемой системы. При этом мощность множества входных
характеристики внешней среды, структура системы (модель), воздействий принципиальным образом связана с разнообразием
характеристики системы (численные значения параметров). Очень состояний выходов системы. Если на каждую новую комбинацию
часто задачи анализа сводятся к расчету численного значения входных воздействий система реагирует непрогнозируемым образом,
показателя эффективности системы. Задача синтеза заключается в испытание системы необходимо продолжать. Успешно справиться с
выборе оптимальных в том или ином смысле структуры системы или разнообразием выходов системы можно только при помощи
внутренних ее параметров при заданных характеристиках внешней разнообразия входов. 14.
среды и с учетом ограничений, накладываемых на систему. Иногда 15Макроподход (продолжение). В процессе макроподхода
задача синтеза ставится как задача отыскания структуры системы исследователь сознательно ограничивается анализом поведения
или ее внутренних параметров, доставляющих заданное значение системы лишь на множестве интересующих его воздействий, т. е.
критерию эффективности. Из приведенного выше определения ясно, лишь в тех ситуациях, реакция системы в которых представляет
что необходимость решения задач синтеза возникает на этапе практическую важность. При использовании макроподхода для
проектирования системы (синтез структуры системы) и в процессе анализа сложных систем необходимо учитывать ряд важных
ее эксплуатации (задача отыскания оптимального управления). 2. обстоятельств: при исследовании многих реальных систем стоимость
3Основные этапы исследования. Выделим основные этапы каждого эксперимента может быть столь высока, что их число не
исследования: Формулирование задачи исследования Формализация может быть слишком большим; измерение любой экспериментальной
задачи Исследование разрешимости задачи Разработка алгоритма величины всегда осуществляется при воздействии помех, в силу
решения задачи Реализация разработанного алгоритма. 3. чего результат эксперимента — случайная величина; условия
4Формулирование задачи исследования. Исследование системы проведения эксперимента могут меняться от одного эксперимента к
начинается с формулировки задачи исследования, в которой должна другому общее количество экспериментов может ограничиваться не
быть раскрыта основная цель исследования и сжато сформулированы только стоимостью, но и какими-либо другими факторами (например,
основные условия, при учете которых решается задача. Следующий пропускной способностью системы измерений и ограниченностью
этап — содержательное описание и точная постановка задачи. Здесь допустимого интервала измерений). 15.
необходимо четко определить основное содержание проблемы, 16Задачи решаемые с помощью макроподхода. Макроподход
установить границы ее решения, выявить основные факторы, позволяет решить следующие задачи: выявить макрофункцию системы
влияющие на исследуемые процессы или систему, и определить как отображения множества входных воздействий на множество
отношения между ними. В сущности этот начальный этап реакций системы изучить целевое назначение системы, исследовать
исследования является самым важным, ибо правильное решение любой коды входной и выходной информации, исследовать связи изучаемой
проблемы зависит прежде всего от того, насколько верно понято, системы с другими системами в процессе ее функционирования.
что в действительности она собой представляет и в чем ее Практические возможности использования этого метода часто
сложность. В результате этого этапа проработки задачи ограничены трудностью, а иногда и невозможностью воспроизведения
исследователь должен: ясно понимать цель и назначение в натурном эксперименте условий функционирования исследуемой
исследуемой системы, выявить информацию об учитываемых системы, близких к реальным. 16.
параметрах внешней среды и системы, установить совокупность 17Сущность систем управления организмом. Утверждение, что
допущений, в рамках которых решается задача. Задача может некоторые физиологические переменные — такие, как глубокая
считаться поставленной точно, если используемая для решения температура тела, давление, рН крови и концентрация в ней
информация является полной (достаточной для получения глюкозы, — подвержены гомеостатическому регулированию,
результата) и непротиворечивой. На этом же этапе осуществляется предполагает следующее. Во-первых, должны существовать средства
выбор критерия для оценки эффективности исследуемой системы. 4. для сенсорной «регистрации» изменений регулируемой переменной
5Формализация задачи. Состоит в следующем: разрабатывается (вход). Затем нужны какие-то средства для расшифровки и
модель системы; осуществляется аналитическое представление интеграции этой сенсорной информации, чтобы выдавать адекватные
выбранного критерия эффективности Выбор критерия для оценки поправки. Наконец, необходимы эффекторные механизмы (выход),
эффективности системы. В соответствии с основным принципом противодействующие вызванному извне отклонению переменной
теории исследования операций критерий выбирается в строгом настолько, чтобы вернуть ее в допустимые пределы. 17.
соответствии с задачей, решаемой системой. В связи с этим 18Схема связей между входными и выходными сигналами и
совершенно ясно, что для правильного выбора критерия оценки центральной нервной системой. 18.
эффективности системы необходимо совершенно четко представлять 19Описании рисунка. На рис. представлены взаимосвязи между
назначение системы и характер выполняемых ею функций. Правильно этими тремя основными компонентами системы управления у
выбранный критерий должен быть количественным; критичным по млекопитающих. Интеграция практически целиком возложена на
отношению к конкретным значениям основных параметров внешней центральную нервную систему (ЦНС). Сенсорные органы вне ЦНС
среды и исследуемой системы; эффективным в статистическом (называемые для простоты «периферическими») передают ЦНС по
отношении (обладать малой дисперсией); иметь возможно более афферентным (сенсорным) нервным волокнам информацию об
простое аналитическое выражение. 5. изменениях как внешней, так и внутренней среды. 19.
6Разработка модели системы. Модель системы, получаемая на 20Описании рисунка (продолжение). В самой ЦНС, кроме того,
этапе формализации, должна обладать следующими свойствами: многие участки чувствительны к специфическим изменениям состава
независимость результатов решения задачи в соответствии с крови (это «центральные рецепторы»). Информация от
выработанной моделью от конкретного физического истолкования периферических сенсорных органов и центральных рецепторов
смысла элементов этой модели, т. е. от физической природы составляет «входной сигнал» для ЦНС. На основании этой
объекта, описываемого выработанной моделью; содержательность, т. информации ЦНС вырабатывает адекватный выходной сигнал, который
е. способность модели отражать существенные стороны и свойства вызывает соответствующие реакции в эффекторных тканях и тем
изучаемого реального процесса; дедуктивность, т. е. возможность самым обеспечивает необходимые поправки. 20.
конструктивного использования модели для получения результата с 21Обратная связь. Возьмем для примера обычную лабораторную
использованием средств и методов научной области, в терминах водяную баню с термостатом, установленным на 37°С. Вода в бане
которой формализована задача (построена модель). При разработке отдает тепло окружающей среде и остывает, но, как только
модели необходимо: выявить факторы, оказывающие влияние на ход температура падает ниже 37°С, включается нагреватель и поднимает
исследуемого процесса или его результаты; выбрать те из них, температуру вновь до 37°С, после чего нагреватель отключается, и
которые поддаются формализованному представлению (т. е. могут весь цикл повторяется. Это простой пример отрицательной обратной
быть выражены количественно); объединить по возможности связи: результат деятельности нагревателя, т. е. повышение
выявленные факторы по общим признакам, сократив их перечень; температуры воды, сам по себе обеспечивает выключение
установить количественные соотношения между ними. При разработке нагревателя. На языке кибернетики, выход системы определяет ее
модели изучаемого явления необходимо добиться разумного вход. Однако это происходит строго определенным образом, а
компромисса, по замечанию Беллмана, «между западней именно путем уменьшения отклонения действительной температуры
переупрощения и болотом переусложнения», обеспечив возможность воды (которая ниже 37°С) от заданного значения. 21.
получения нетривиальных результатов, не выхолащивая существа 22Обратная связь (продолжение). Обычное горение можно
реального процесса. 6. рассматривать как пример положительной обратной связи: повышение
7Исследование разрешимости задачи. состоит из нескольких температуры способствует распространению пламени; Аналогичный
подэтапов: исследование принципиальной разрешимости; выбор процесс — цепная реакция в ядерной физике. Таким образом,
метода решения; исследование технической осуществимости и обратная связь возникает, когда последействие системы (выход)
целесообразности решения задачи выбранным методом. При возвращается на один из ее входов, тем самым оказывая влияние на
исследовании принципиальной разрешимости необходимо установить, последующий выход. Поэтому такая система способна оценить
имеются ли среди средств и методов научной области, в терминах достигнутое сравнить его с тем, что должно быть достигнуто и в
которой построена модель, такие, что при их использовании случае отрицательной обратной связи скорректировать свой выход
возможно получение результата. Если принципиально невозможно должным образом, чтобы свести к минимуму отклонение достигнутого
получить решение таким образом, необходимо вернуться к этапу от цели. 22.
формализации задачи или даже к более ранним этапам проработки, 23Регуляция содержания глюкозы в крови млекопитающих. 23.
ибо в этом случае модель не удовлетворяет требованию 24Описание рисунка. Гормоны: стимулирующие ( + ) тормозящие
дедуктивности. 7. (—) отдельные процессы, обозначены сокращенно: И — инсулин, ГР —
8Исследование разрешимости задачи (продолжение). Выбор метода гормон роста, Гл — глюкагон, ГК — глюкокортикоиды, Ад —
решения задачи: если входная информация, исследуемая при решении адреналин, Т4 — тироксин. 24.
задачи, является заведомо неполной и неточной, возникает 25Описание рисунка (продолжение). На рис. представлена сильно
сомнение в целесообразности использования для решения задачи упрощенная гидравлическая модель циркуляции глюкозы в крови —
точных методов. Очень часто в условиях неопределенности входной кровяной пул глюкозы и его связь с депо гликогена в организме.
информации получение удовлетворительных результатов обеспечивают Концентрация глюкозы в крови представлена как уровень жидкости в
приближенные методы решения, преимущество которых перед точными баке. Уровень этот, очевидно, зависит от алгебраической суммы
состоит в существенно большей простоте реализации. Техническая притока и оттока. Приток осуществляется двумя путями: во-первых,
осуществимость: Проработка этого вопроса ведется на основании периодическим поступлением глюкозы в кровь после приема пищи в
информации о технической оснащенности вычислительного процесса. результате всасывания углеводов, во-вторых, мобилизацией глюкозы
Если количество операций, необходимых для проведения из депо гликогена, главным образом из печени (гликогенолиз). 25.
вычислительной процедуры, оказывается столь большим, что 26Описание рисунка (продолжение 2). Глюкоза расходуется из
осуществить ее имеющимися вычислительными средствами в пула по мере потребления в тканях. Следует отметить, что
приемлемое время невозможно, то нужно вернуться к одному из большинство тканей способно использовать для обмена как глюкозу,
более ранних этапов проработки задачи. Целесообразность решения: так и метаболиты жиров. Кроме того, глюкоза может извлекаться из
Решение задачи нецелесообразно, если результат решения крови и запасаться в виде гликогена (гликогенез), а при
устаревает к моменту его получения и его использование не имеет достаточно высокой концентрации выводится с мочой. В норме у
смысла. 8. человека концентрация глюкозы в крови остается в пределах,
9Разработка алгоритма решения задачи. Алгоритм представляет обозначенных на рис серым. Так, во время всасывания (после
собой конечный упорядоченный набор точных правил, указывающих, приема пищи) уровень может достигать 6,1—6,7 ммоль/л (ПО—120 мг
какие действия и в каком порядке необходимо выполнить, чтобы глюкозы на 100 мл крови), тогда как после умеренного голодания
после конечного числа шагов получить решение. 9. концентрация может падать до 3,5— 5,0 ммоль/л (70—80 мг на 100
10Реализация разработанного алгоритма. На этом этапе мл). 26.
разработанный, удовлетворяющий требованиям алгоритм программно 27Описание рисунка (продолжение 3). У верхней границы нормы
реализуется на цифровой вычислительной машине. После выполнения происходит гликогенез, т. е. в депо гликогена поступает больше
алгоритма приступают к анализу, полученных результатов. На этом глюкозы, чем из него расходуется. Если концентрация глюкозы в
этапе легче всего вскрываются недостатки проработки задачи на крови падает ниже 3,3 ммоль/л (60 мг на 100 мл), глюкоза не
всех предшествующих этапах. Если полученные результаты проникает в клетки, за исключением клеток головного мозга.
удовлетворяют предъявляемым требованиям, то переходят к этапу Остальным клеткам в этом случае приходится черпать
использования результатов; если же результаты метаболическую энергию из жиров. Если уровень глюкозы продолжает
неудовлетворительны, то следует возвратиться к одному из падать (глубокая гипогликемия), то глюкозы не хватает даже для
предыдущих этапов проработки. Заключительный этап - мозга, возникают судороги, кома и смерть. 27.
использование результатов решения задачи - не требует пояснений. 28Как определяется направление перемещения глюкозы? Ответ
10. заключен главным образом в действии различных гормонов, которые
11Классификация методов анализа сложных систем. Для решения служат «клапанами» и регулируют должным образом поступление
задач анализа систем может быть использован общий подход к глюкозы в клетки, гликогенез и гликогенолиз. Шесть гормонов,
исследованию систем, изложенный выше. Однако этот общий подход оказывающих основное действие, показаны на где «+» означает
может быть реализован различно в зависимости от конкретной стимуляцию процесса, а «—» - его торможение. 28.
задачи исследования системы. Выделим два различных подхода: 29Поступление глюкозы в клетки. В большинстве тканей, за
Микроподход Макроподход. 11. исключением мозга, кишечника и почек, этот процесс зависит от
12Микроподход. Применение этого метода сводится к исследованию присутствия инсулина. Секреция инсулина прежде всего
отдельных элементов (ячеек), из совокупности которых состоит определяется концентрацией глюкозы в крови: если уровень глюкозы
система. Выбор этих элементарных ячеек неоднозначен и ниже 3,3 ммоль/л (60 мг на 100 мл), инсулин вовсе не выделяется,
определяется задачами исследования и системой. При использовании а по мере превышения этого порога инсулин выделяется во все
микроподхода изучается структура каждого из выделенных элементов больших количествах. Вследствие этого во время дефицита глюкозы
системы, их функция, совокупность и диапазон возможных изменений (менее 3,3 ммоль/л, т. е. 60 мг/100 мл крови) имеющийся минимум
параметров, после чего делается попытка понять процесс глюкозы не может попасть в клетки, зависимые от инсулина,
функционирования системы в целом. Задачи микроподхода состоят, поэтому глюкоза сберегается для таких тканей, как мозг, в
таким образом, в сле­дующем: выявление элементов исследуемой которых утилизация глюкозы не зависит от инсулина и которые,
системы; изучение структуры выделенных элементов; раскрытие кроме того, абсолютно не могут обходиться без глюкозы. Инсулин,
функции каждого из элементов; к выявление связей между помимо влияния на поступление глюкозы в клетки, стимулирует
элементами. 12. гликогенез и ингибирует гликогенолиз, что также направлено на
13Микроподход (продолжение). Важно отметить, что возможности снижение концентрации глюкозы в крови. 29.
микроподхода в отношении исчерпывающего исследования сложных 30Действие инсулина. Инсулин, секреция которого увеличивается
систем управления ограничены в силу следующего обстоятельства. при повышении уровня глюкозы в крови, по меньшей мере тремя
Практическая реализация наиболее важного этапа микроподхода путями обеспечивает снижение этого уровня (гипо-гликемизирующее
—выявление элементов системы—сопряжена с необходимостью действие), т. е. действует механизм отрицательной обратной
преодоления противоречия между желанием возможно более связи. Инсулин жизненно важен для регуляции снабжения
детального изучения каждого из элементов системы и реальными метаболической энергией, поскольку он единственный гормон,
возможностями установить при этом структуру системы в целом и обладающий гипогликемизирующим действием. 30.
характер ее функционирования. Действительно, если «размеры» 31Действие других гормонов. Как видно из рис. глюкагон,
элементов выбрать большими, задача установления связей между глюкокортикоиды, адреналин, гормон роста и тироксин — все эти
ними и их взаимодействия в интересах анализа системы в целом гормоны стимулируют расщепление гликогена, а гормон роста еще
будет решаться легко, однако при этом будет затруднено изучение замедляет поступление глюкозы в некоторые клетки. Поэтому эти
каждого из элементов. Можно, наоборот, каждый из элементов гормоны действуют в сторону повышения концентрации глюкозы в
системы выбрать столь малым, что изучить его индивидуальную крови (гипергликемизирующий эффект) и, как и следует ожидать,
структуру будет сравнительно просто. Однако совокупность связей падение уровня глюкозы стимулирует их секрецию. Поэтому
между элементами и описание их взаимодействия при этом могут концентрация глюкозы в крови регулируется по механизму двойной
оказаться настолько сложными, что решение задачи анализа системы обратной связи; гипергликемия стимулирует секрецию инсулина,
в целом достигнуто не будет. 13. который вызывает гипогликемическую реакцию, и, напротив,
14Макроподход. При макроподходе сложная система управления гипогликемия подавляет секрецию инсулина и в то же время
рассматривается как «черный ящик», внутреннее строение которого стимулирует выброс остальных гормонов, обладающих
неизвестно. Такая ситуация имеет место, например, при изучении гипергликемизирующим действием. 31.
недоступных управляющих систем (например, противника) или
«Глюкоза в крови» | Глюкоза.ppt
http://900igr.net/kartinki/khimija/Gljukoza/Gljukoza-v-krovi.html
cсылка на страницу

Углеводы

другие презентации об углеводах

«Химические свойства анилина» - Строение. Химические свойства. Проявляет слабые основные свойства. Сульфаниловая кислота. Физические свойства. История создания. Общая информация о строении. Анилин. При окислении на воздухе становится светло-коричневого цвета. Ядовит. Получение. Хорошо растворяется в этаноле и бензоле. Немного тяжелее воды, малорастворим в ней.

«Газ ацетилен» - Вторым продуктом реакции является гидроксид кальция. Аппарат для сжимания ацетилена. Химия ацетилена богата. Особенно хорошо растворяется в ацетоне. Является взрывоопасным газом. Ацетилен - реакционноспособное соединение, вступающее в многочисленные реакции. Ацетилен при сгорании в смеси с чистым кислородом дает пламя температурой 3050— 3150° С.

«Окрашивание пластмасс» - Эластичность. Влияние пластиковых деталей на внешний вид автомобиля. Экономия топлива. Объем производства пластмассы в кг. Уменьшение шума. Главные причины дефектов. Подбор цвета. Различные названия пластмасс. Современные автомобильные пластмассы. Олифатический полипропилен. Понятие пластмасса. Цель окрашивания пластмассы?

«Этиловый спирт» - В медицине применяют очищенный 96% или 70%-ный этиловый спирт (этанол). Влияние этилового спирта на организм человека. Этанол оказывает негативное влияние на все системы органов. «Энергетическая ценность» этанола составляет 29,4 кДж/г (7 ккал/г). Смешивается с водой в любых соотношениях. Всасывание этанола замедлено при обильной трапезе.

«Группы витаминов» - Аскорбиновая кислота (витамин С), С6Н8О6, водорастворимый витамин. Риридоксин, водорастворимый витамин, производное пиридина. Животные и человек должны получать рибофлавин с пищей. Токоферолы, С29Н50О2, группа жирорастворимых витаминов. Недостаток фолиевой кислоты приводит к малокровию. Пантотеновая кислота.

«Получение этилена» - Знание способов получения этилена. Почему этилен легко обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия? Вагнер осуществил (1874-1884) синтез ряда спиртов. В 1875 Вагнер командирован в Петербургский университет в лабораторию А.М.Бутлерова. Основные научные исследования Вагнера посвящены органическому синтезу.

Урок

Химия

64 темы
Картинки
Презентация: Глюкоза | Тема: Углеводы | Урок: Химия | Вид: Картинки