Когда осмотическое давление крови уменьшается, эти клетки, претерпевая обратные изменения, несут возбуждение к другим системам мозга, которые отчасти регулируют выделение воды из организма (диурез), а отчасти толкают животное или человека на поиски “чего-нибудь соленого”.
В этих механизмах саморегуляции, удерживающих постоянный уровень осмотического давления крови при любых условиях, особенно интересным является то, что побудительный толчок осуществляется с помощью очень малого количества энергии, между тем последствия его, как, например, утоление жажды, могут требовать больших затрат, скажем, если надо достать воду из колодца. Здесь мы имеем прообраз всех “сервомеханизмов”, которые, будучи включенными в автоматически регулирующиеся системы, могут одним простым замыканием пускать в действие мощные агрегаты и целые заводы.
В последние годы изучение саморегулирующихся приспособлений при поддержании постоянного уровня какой-либо функции в организме приобрело особенно широкий размах. Свидетельством этого является проведение ряда специальных совещаний. Можно указать, например, на симпозиум, происшедший в 1957 г. в Западной Германии53, где подробнейшим образом были разобраны подобные примеры саморегуляции в сопоставлении их с теорией автоматического регулирования в кибернетике. Правда, немцы избегают слова “кибернетика” и заменяют его всюду понятием “биологического регулирования”54.
В результате приведенных выше сопоставлений возникает естественный вопрос: что может дать кибернетика в результате ее связи с физиологией саморегулирующихся систем организма?
В настоящее время дело пока не идет дальше сопоставления и подыскания аналогичных систем циклического характера, но уже сейчас можно сказать, что математическая обработка подобных машин с автоматическим регулированием и перенос этих расчетов на саморегулирующиеся функциональные системы организма, несомненно, помогают предвидеть существование таких физиологических механизмов, которые непосредственно в физиологическом эксперименте пока не обнаружены.
Так, например, в кибернетике известен способ моделирования самого регулируемого объекта в зависимости от привходящих условий и новой обстановки регуляции. Следовательно, регулируемый объект не всегда может быть константным, он может менять свое состояние, и следовательно, менять состав возникающей от него обратной информации в зависимости от заданных измененных условий. Если, к примеру, работа станков и механизмов рассчитана при определенной температуре и в соответствии с этим рассчитана как управляющая информация, идущая к регулируемому объекту, так и обратная информация, идущая к регулируемому объекту, так и обратная информация, идущая в регулирующее устройство, то изменение температурных условий, скажем, значительное повышение температуры, очевидно, повлечет за собой изменение параметров и режима системы. Если же в данную машину ввести дополнительное устройство, которое сделало бы работу всей машины независящей от смены температуры регулируемого объекта и удерживало бы только определенные параметры этого регулируемого объекта, то работа всего автоматически регулирующегося агрегата сохранила бы свой производственный эффект.
Подобные изменения работы саморегулирующихся систем мы имеем и в организме. Так, например, “заданный” константный уровень содержания углекислоты в крови у нормального человека определяется весьма тонкой и избирательной чувствительностью к углекислому газу определенных рецепторных окончаний сосудистого русла и самого дыхательного центра, особенно его фрагментов, находящихся в ретикулярной формации ствола мозга. Однако есть специальные патологические состояния человеческого организма, когда чувствительность клеток к углекислому газу значительно меняется. Так, например, существует хроническое патологическое состояние, получившее название эмфиземы, при котором концентрация углекислого газа в крови систематически и весьма медленно повышается. В этих случаях мы видим, что клетки дыхательного центра, как и хеморецепторы сосудов, изменяют свой метаболизм таким образом, что раздражаются уже только при наличии большого количества углекислого газа в крови. Благодаря этому эмфизематик может чувствовать себя достаточно удовлетворительно даже при такой концентрации углекислого газа в крови, при которой нормальный человек немедленно умер бы.