Человек как среды и коммутанты

Практически везде в нашем теле, как на его поверхности так и внутри находится множество сенсоров (рецепторов) . Например, рассмотрим кожу:

ТАКТИЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР. Осязание – это комплекс ощущений, возникающих при раздражении рецепторов кожи. Рецепторы прикосновения (тактильные) бывают двух видов: одни из них очень чувствительны и возбуждаются при вдавливании кожи на руке всего на 0,1 мкм, другие – лишь при значительном давлении. В среднем на 1 см² приходится около 25 тактильных рецепторов. Они разбросаны по телу очень неравномерно: например, в коже, покрывающей голень, на 1 см² находится около 10 рецепторов, а на такой же площади кожи большого пальца – около 120 таких рецепторов. Очень много рецепторов прикосновения на языке и ладонях. Кроме того, к прикосновениям чувствительны волоски, покрывающие 95 % нашего тела. У основания каждого волоска находится тактильный рецептор. Информация от всех этих рецепторов собирается в спинном мозге и по проводящим путям белого вещества поступает в ядра таламуса, а оттуда – в высший центр тактильной чувствительности – область задней центральной извилины коры больших полушарий. 

Источник:  В. Захаров » Биология многообразие живых организмов. 7 класс

Казалось бы рецептор находится в теле и измеряет параметры тела, но косвенно он измеряет и параметры внешней среды. Например температура некоторого участка поверхности тела будет повышаться если тело этот участок контактирует с горячим предметом.

Как мы и определили в разделе Действия и коммуникации, коммуникации возможны только между коммутантами, а между коммутантом и средой возможно только взаимодействие через сенсоры и актуаторы.  Казалось бы в силу того, что  как мы указывали в разделе Коммуникация и взаимодействие, темпоральность нервной системы в  3000-30000 раз выше чем темпоральность гуморальной системы, нервную систему можно рассматривать как среду для нервной системы. Но такое взгляд слишком грубый, а такая модель не обладает ценностью. Для того, чтобы получить модели обладающие большей ценностью, необходимо выявить более мелкие элементы внутри нашего тела, коммуникации и взаимодействия между ними, а так же с внешними средами и коммутантами.

Какие же очевидные внутренние среды мы видим в теле человека ?  Это, например, кровь в кровеносной системе, лимфа в лимфатической системе, жидкость в межклеточном пространстве. Кровь - это транспорт, который  поставляет в жидкость межклеточное пространства необходимые вещества, а жидкая среда межклеточного пространства является аналогом морской среды в которой зародились одноклеточные организмы. Поскольку объем крови в организме ограничен, организмы постепенно выстроили целую систему коммутантов чтобы обеспечить нормальный уровень кислорода, углекислого газа, белков, питательных веществ в ней.  Например, в конце раздела Естественные среды и связи мы рассматривали систему вентиляции легких, отвечающую за концентрацию концентрацию кислорода и углекислого газа в крови. В этом случае коммутант распределен между многими органами нашего тела, а ритм в нем задают нейроны дыхательного центра, расположенные в продолговатом мозгу.

Источник: Физиология дыхания Лекция 6 Физиология дыхания В покое

В систему обеспечивающего нормальный уровень концентрации кислорода и углекислого газа в крови входит и другой коммутант сердце - это орган отвечающий за перекачку крови по кровеносной системе. Мы не будем вдаваться в устройство сердца как живого насоса для перекачки крови, для нас важно что кровеносная система - это именно коммутант, так как оно обладает собственной "нервной системой" для управления циклом сжатия и расслабления сердца, который является основой этого процесса перекачки. Автономность кровеносной системы доказывает то, что при наличии аппаратуры поддержки дыхания, сердечная деятельность и газообмен может продолжаться и после смерти мозга.