2.5.3 – Késleltetés, erősítés, lengés – Verzögerung, Verstärkung, Schwingung
1. Fontos felismerni, hogy a biológiai rendszerekben minden szabályozási folyamat végrehajtásához időre van szükség. – Es ist wichtig zu erkennen, dass in biologischen Systemen für die Ausführung jedes Regelungsprozesses Zeit benötigt wird.
2. Időbe telik az ingerek mérése, az információ eljuttatása a központba, az ottani feldolgozás és a végrehajtó válasz kifejtése. – Es braucht Zeit für die Messung der Reize, die Übermittlung der Information zum Zentrum, die dortige Verarbeitung und die Entfaltung der ausführenden Antwort.
3. Ezen késleltetések (latencia) következménye, hogy a szabályozó válasz gyakran akkor is tart, amikor a mért jellemző már elérte a kívánt szintet. – Die Folge dieser Verzögerungen (lateinisch: latentia) ist, dass die regelnde Antwort oft auch dann noch anhält, wenn die gemessene Größe bereits das gewünschte Niveau erreicht hat.
4. Ez a jelenség az alapérték feletti „túllövéshez” (overshoot), majd az azt követő lassú, lengő jellegű beálláshoz vezet. – Dieses Phänomen führt zum „Überschwingen“ (englisch: overshoot) über den Sollwert und zum anschließenden langsamen, schwingungsartigen Einpendeln.
5. Erre jó példa a testhőmérséklet alakulása egy szaunázás után, amikor a szervezet még akkor is hűt, amikor már elhagytuk a forró kabint. – Ein gutes Beispiel hierfür ist der Verlauf der Körpertemperatur nach einem Saunagang, wenn der Organismus noch dann kühlt, wenn wir die heiße Kabine bereits verlassen haben.
6. A szabályozás másik kulcsfontosságú mutatója az erősítési tényező, amely megmutatja, milyen intenzitással reagál a rendszer az eltérésre. – Eine weitere Kennziffer der Regelung ist der Verstärkungsfaktor, der zeigt, mit welcher Intensität das System auf die Abweichung reagiert.
7. A magas erősítés nagyon pontos szabályozást tesz lehetővé, de a rendszert hajlamossá teszi a felerősödő szakasos lengésekre. – Hohe Verstärkung ermöglicht eine sehr genaue Regelung, macht das System aber anfällig für sich verstärkende, phasenweise Schwingungen.
8. Az alacsony erősítésű rendszerek lomhák és lassan reagálnak, de működésük nyugodtabb és stabilabb marad a zavaró hatásokkal szemben. – Systeme mit niedriger Verstärkung sind träge und reagieren langsam, aber ihre Arbeitsweise bleibt ruhiger und stabiler gegenüber störenden Einflüssen.
9. Az élettani rendszerek általában az optimális kompromisszumra törekszenek a pontosság és a stabilitás között. – Physiologische Systeme streben in der Regel nach dem optimalen Kompromiss zwischen Genauigkeit und Stabilität.
10. A lengések csillapítását (damping) gyakran több, párhuzamosan működő, különböző sebességű szabályozó hurok együttes munkája végzi. – Die Dämpfung (englisch: damping) der Schwingungen wird oft durch die gemeinsame Arbeit mehrerer parallel wirkender Regelungsschleifen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erledigt.
11. A szabályozási késleltetés természetes velejárói a ritmikus ingadozások, amelyek bizonyos esetekben kórossá is válhatnak. – Die rhythmischen Schwankungen sind natürliche Begleiterscheinungen der Regelverzögerung, die in bestimmten Fällen auch pathologisch werden können.
12. Ilyen például a periodikus légzés (Cheyne-Stokes légzés), ahol a légzés mélysége szabályosan hullámzik a vérgázok késleltetett érzékelése miatt. – Ein Beispiel hierfür ist die periodische Atmung (Cheyne-Stokes-Atmung), bei der die Atemtiefe aufgrund der verzögerten Wahrnehmung der Blutgase regelmäßig wellenförmig verläuft.
13. A vérnyomás-szabályozásban is megfigyelhetők lassú hullámok, amelyeket a keringési központok ritmikus aktivitása és a visszacsatolás késése okoz. – Auch in der Blutdruckregelung sind langsame Wellen beobachtbar, die durch die rhythmische Aktivität der Kreislaufzentren und die Verzögerung der Rückkopplung verursacht werden.
14. Fontos megkülönböztetni a szabályozásból adódó véletlen lengést a valódi, belső óra által vezérelt biológiai ritmustól. – Es ist wichtig, die aus der Regelung resultierende zufällige Schwingung vom echten, durch eine innere Uhr gesteuerten biologischen Rhythmus zu unterscheiden.
15. Míg a regelszwingés egy hiba korrekciójának eredménye, addig a ritmusokról a 2.9-es fejezetben részletesebben is szó lesz mint alapvető szerveződési elvről. – Während die Regelschwingung das Ergebnis der Korrektur eines Fehlers ist, wird über Rhythmen im Kapitel 2.9 detaillierter als grundlegendes Organisationsprinzip die Rede sein.
16. A grafikonokon a vízszintes tengely az időt, a függőleges pedig a mért értéket jelzi; a hullámzó görbe a folyamatos alkalmazkodás vizuális nyelve. – In den Grafiken zeigt die horizontale Achse die Zeit und die vertikale den Messwert an; die wellenförmige Kurve ist die visuelle Sprache der kontinuierlichen Anpassung.
(aufklappen)magyar
1. Fontos felismerni, hogy a biológiai rendszerekben minden szabályozási folyamat végrehajtásához időre van szükség.
2. Időbe telik az ingerek mérése, az információ eljuttatása a központba, az ottani feldolgozás és a végrehajtó válasz kifejtése.
3. Ezen késleltetések (latencia) következménye, hogy a szabályozó válasz gyakran akkor is tart, amikor a mért jellemző már elérte a kívánt szintet.
4. Ez a jelenség az alapérték feletti „túllövéshez” (overshoot), majd az azt követő lassú, lengő jellegű beálláshoz vezet.
5. Erre jó példa a testhőmérséklet alakulása egy szaunázás után, amikor a szervezet még akkor is hűt, amikor már elhagytuk a forró kabint.
6. A szabályozás másik kulcsfontosságú mutatója az erősítési tényező, amely megmutatja, milyen intenzitással reagál a rendszer az eltérésre.
7. A magas erősítés nagyon pontos szabályozást tesz lehetővé, de a rendszert hajlamossá teszi a felerősödő szakasos lengésekre.
8. Az alacsony erősítésű rendszerek lomhák és lassan reagálnak, de működésük nyugodtabb és stabilabb marad a zavaró hatásokkal szemben.
9. Az élettani rendszerek általában az optimális kompromisszumra törekszenek a pontosság és a stabilitás között.
10. A lengések csillapítását (damping) gyakran több, párhuzamosan működő, különböző sebességű szabályozó hurok együttes munkája végzi.
11. A szabályozási késleltetés természetes velejárói a ritmikus ingadozások, amelyek bizonyos esetekben kórossá is válhatnak.
12. Ilyen például a periodikus légzés (Cheyne-Stokes légzés), ahol a légzés mélysége szabályosan hullámzik a vérgázok késleltetett érzékelése miatt.
13. A vérnyomás-szabályozásban is megfigyelhetők lassú hullámok, amelyeket a keringési központok ritmikus aktivitása és a visszacsatolás késése okoz.
14. Fontos megkülönböztetni a szabályozásból adódó véletlen lengést a valódi, belső óra által vezérelt biológiai ritmustól.
15. Míg a regelszwingés egy hiba korrekciójának eredménye, addig a ritmusokról a 2.9-es fejezetben részletesebben is szó lesz mint alapvető szerveződési elvről.
16. A grafikonokon a vízszintes tengely az időt, a függőleges pedig a mért értéket jelzi; a hullámzó görbe a folyamatos alkalmazkodás vizuális nyelve.
(aufklappen)német
1. Es ist wichtig zu erkennen, dass in biologischen Systemen für die Ausführung jedes Regelungsprozesses Zeit benötigt wird.
2. Es braucht Zeit für die Messung der Reize, die Übermittlung der Information zum Zentrum, die dortige Verarbeitung und die Entfaltung der ausführenden Antwort.
3. Die Folge dieser Verzögerungen (lateinisch: latentia) ist, dass die regelnde Antwort oft auch dann noch anhält, wenn die gemessene Größe bereits das gewünschte Niveau erreicht hat.
4. Dieses Phänomen führt zum „Überschwingen“ (englisch: overshoot) über den Sollwert und zum anschließenden langsamen, schwingungsartigen Einpendeln.
5. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Verlauf der Körpertemperatur nach einem Saunagang, wenn der Organismus noch dann kühlt, wenn wir die heiße Kabine bereits verlassen haben.
6. Eine weitere Kennziffer der Regelung ist der Verstärkungsfaktor, der zeigt, mit welcher Intensität das System auf die Abweichung reagiert.
7. Hohe Verstärkung ermöglicht eine sehr genaue Regelung, macht das System aber anfällig für sich verstärkende, phasenweise Schwingungen.
8. Systeme mit niedriger Verstärkung sind träge und reagieren langsam, aber ihre Arbeitsweise bleibt ruhiger und stabiler gegenüber störenden Einflüssen.
9. Physiologische Systeme streben in der Regel nach dem optimalen Kompromiss zwischen Genauigkeit und Stabilität.
10. Die Dämpfung (englisch: damping) der Schwingungen wird oft durch die gemeinsame Arbeit mehrerer parallel wirkender Regelungsschleifen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erledigt.
11. Die rhythmischen Schwankungen sind natürliche Begleiterscheinungen der Regelverzögerung, die in bestimmten Fällen auch pathologisch werden können.
12. Ein Beispiel hierfür ist die periodische Atmung (Cheyne-Stokes-Atmung), bei der die Atemtiefe aufgrund der verzögerten Wahrnehmung der Blutgase regelmäßig wellenförmig verläuft.
13. Auch in der Blutdruckregelung sind langsame Wellen beobachtbar, die durch die rhythmische Aktivität der Kreislaufzentren und die Verzögerung der Rückkopplung verursacht werden.
14. Es ist wichtig, die aus der Regelung resultierende zufällige Schwingung vom echten, durch eine innere Uhr gesteuerten biologischen Rhythmus zu unterscheiden.
15. Während die Regelschwingung das Ergebnis der Korrektur eines Fehlers ist, wird über Rhythmen im Kapitel 2.9 detaillierter als grundlegendes Organisationsprinzip die Rede sein.
16. In den Grafiken zeigt die horizontale Achse die Zeit und die vertikale den Messwert an; die wellenförmige Kurve ist die visuelle Sprache der kontinuierlichen Anpassung.