Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

г. 2449 элементы и вся система всегда будут надежными, если и в этих случаях оказался надежным результат ее деятельности. Применительно к живым системам это положение можно было бы сформулировать следующим образом: результат действия только потому и может стать надежным, что и элементы системы, и сама она в целом могут быть пластичными, т.е. “ненадежными”.

д) Понятие “информационного эквивалента ’ результата. В первом параграфе мы говорили о том, что определения кибернетики, основанные на понятии преобразования информации, хотя и берут существенную сторону саморегуляции, однако являются недостаточными, поскольку они не отражают специфического характера архитектурных особенностей саморегуляции. В самом деле, информация может циркулировать и преобразовываться и в таких взаимодействиях отдельных компонентов, которые могут быть и не саморегуляционными. Достаточно взять те жесткие причинно-следственные отношения, которые мы, например, имеем в примере А.А. Маркова с электрическим звонком, где также происходит непрерывное преобразование информации. Однако информация, циркулирующая в саморегулирующейся системе, организует ее взаимодействия, которые оканчиваются полезным приспособительным результатом. Именно этот решающий факт заставляет нас посмотреть и на преобразования информации с несколько другой точки зрения. В этом смысле мне хотелось бы обратить особое внимание на одно из высказываний Эшби в отношении того, что представляет собой циркуляция информации в системе.

Давая в одной из своих последних работ математическое выражение переходным состояниям системы и кодирования в ней информации, он пишет: “...Суть идеи машины, которая уже давно понималась интуитивно, будучи выражена строго, сводится к тому, что в “машине” мы видим кодированный вариант простой последовательности событий

Едва ли можно согласиться с Эшби, что в “машине”, а в данном случае под машиной им подразумевается биологическая система, кодирование подчиняется “простой последовательности событий”. Конечно, в любой системе, поскольку она подчинена временной структуре нашего мира, события развертываются и кодируются последовательно. Однако в любом изолированном “блоке системы”, функция которого заканчивается полезным результатом, эта последовательность и это кодирование не могут быть безотносительными к этому результату.

В самом деле, фактически на любом этапе циркулирования информации в функциональной системе сама информация неизбежно кодирует какую-то долю предстоящего результата, будучи подчиненной этому конечному результату. Любой элемент системы в какой-то степени отражает долю своего локального участия в получении конечного результата, и, следовательно, его информационные взаимоотношения неизбежно должны отражать какой-то эквивалент его участия в получении результата.

Постараюсь пояснить все вышесказанное конкретным физиологическим примером. Дыхательная система, постоянным промежуточным результатом которой является поддержание устойчивой концентрации С0₂ — 0₂ в крови, служит хорошим примером того, что информация, на каких бы этапах системы она ни циркулировала, не может быть безотносительной к конечному полезному результату.

Допустим, что в дыхательном центре сложилась такая ситуация, что после обработки информации от хеморецепторов сосудистой системы, от хеморецепторов ткани, от хеморецепторов сердца и хеморецепторов самого дыхательного центра, т.е. после афферентного синтеза, дыхательный центр дает “команду” на периферию забрать 600 кубиков воздуха. Эта команда в объ-смном коде выражает нужду организма в кислороде на данный момент. Постараемся понять, как эта информация, или “команда”, будет распространяться по дыхательной функциональной системе через все информационные каналы.

Из моторной части дыхательного центра возбуждение выходит по спинному мозгу и по дыхательным нервным стволам на псе дыхательные мышцы: диафрагму, межреберные мышцы, брюшные мышцы, головные мышцы и т.д. Однако эта информация дыхательного центра распределяется по дыхательным мышцам отнюдь не беспорядочно. Каждая мышца получает нервные импуль-(ации в таком временном распределении, что в конечном счете все мышцы грудной клетки сокращаются ровно настолько, что в легкие пходит именно 600 см^ воздуха. Следовательно, возбуждение, распространявшееся по нервам, закодировало в количестве им-пульсаций и интервальных соотношениях именно 600 кубиков воздуха. Наряду с этим дыхательные мышцы грудной клетки в своих сокращениях проявили тот же самый ход, т.е. сократились в такой степени, что забирается именно 600 кубиков воздуха.