2、系统的控制和信息传递

在复杂系统中，系统各部分能够协调工作，顺利而有序地完成各项任务，单依靠反馈是远远不够的。在许多系统中还有一整套通过信息传递专门控制、协调各部分工作的机制。

控制系统一般讲有三部分组成，即：控制中心、执行者、检测者。由控制中心发给执行者的信息叫指令信息，由执行者所改变的系统内和系统外的情况叫实物信息，由检测者发给控制中心的信息叫反馈信息。

系统控制图

在系统中，控制系统的枢纽是控制者，在人体指神经系统和内分泌系统；在细胞指细胞核；在社会指政府、议会等。

控制者发出指令信息，控制执行者完成一定的任务。执行者完成任务的过程是一个指令信息的表达过程。如人体中，神经的冲动变成了肌肉的收缩；在细胞中，信使RNA的遗传信息通过核糖体和内质网等变成了蛋白质；在社会中，政府的文件被相关部门贯彻，法律被司法部门实施，命令被有关部门执行等。

在这里，神经的冲动，信使RNA的遗传信息，文件的精神，法律的规范，命令的内容都是指令信息。肌肉、核糖体和内质网，接受命令的部门就是执行者。

肌肉的收缩，合成的蛋白质，命令执行、文件贯彻、法律实施的社会效应，我们称之为实物信息。

实物信息有系统内和环境两方面的信息。人体系统来自环境的实物信息有危险、食物、同伴；细胞系统来自环境的实物信息有激素、营养物质；社会系统来自环境的实物信息有外族侵略等。

人体系统来自系统内部的实物信息有血糖浓度、体温、内环境的渗透压等；细胞系统来自系统内部的实物信息有细胞质内各化学物质的浓度；社会系统来自系统内部的实物信息有国内的叛乱、经济的情况等。

系统或环境的实物信息最后要被检测者检测，变成反馈信息，传递到控制者，做为控制者发出指令信息的依据。

在人体中，检测者为各种感受器；在细胞中，检测者是激素的受体蛋白等；在社会中检测者是地方政府、中央派出的调查团等。

系统控制表

系统	控制中心	指令信息	执行者	实物信息	检测者	反馈信息
系统结构和代谢表 人体	中枢神经 系统、 内分泌系统	传出神经 冲动、 激素	效应器（肌 肉、腺体）、 靶细胞	身体形态、 生理状态、 环境的改变	感受器（ 各种感觉 器官）	传入神经 冲动
社会	中央政府、 议会等	法律、政策、 命令、文件	各生产部门、 军队、学校 等	社会状态、 国际环境、 的改变	地方政府 中央考查 团	各种报告、 战况等
细胞	细胞核	信使RNA	核糖体、 内质网、 高尔基体等	各种蛋白质 、其它物质 的合成情况	组蛋白、 非组蛋白、 阻遏物	组蛋白、 非组蛋白、 阻遏物构象 的改变

下面我们分别叙述一下不同系统的信息传递和控制过程：

在人体系统中，有各种各样的感受器(检测者)，可以感受来自体内或体外的各种信息(实物信息)。感受器(检测者)能把这种信息转化为感觉神经冲动(反馈信息)，感觉神经冲动传到神经中枢(控制者)，经过复杂的处理，通过传出神经传出运动神经冲动(指令信息)，这些神经冲动会使肌肉或腺体(执行者)产生相应的活动；肌肉或腺体的活动会改变人体的生理状态或身体状态、环境状态(实物信息)，这些生理状态或身体状态、环境状态的信息又会被感受器(检测者)接受，发出反馈信息。传递给神经中枢(控制者)。

我们以人体的摄食为例，说明这一控制过程。当胃张力减小或血糖降低时(实物信息)，会被胃壁的张力感受器或体内的化学感受器(检测者)接受到这一信息，转变成相关的生物电信息(反馈信息)，传递到下丘脑的食物中枢(控制者)，食物中枢向上传递这一信息，引起大脑皮层的饥饿感。大脑皮层(控制者)向下传递神经冲动(指令信息)，引起骨骼肌(执行者)的运动产生索食行为。人体开始进食(实物信息)以后，胃内逐渐充盈，胃壁的张力感受器(检测者)兴奋，并能把胃充盈的信息以感觉神经冲动(反馈信息)的形式传递给食物中枢(控制者)，并通过食物中枢传递给大脑皮层(控制者)，大脑皮层又会发出运动神经冲动(指令信息)指令骨骼肌(执行者)停止进食。

此外，人体的水和无机盐代谢、体温调节过程、各种反射行为、性行为都是在神经系统和内分泌系统的控制下完成的，都是身体各部分协调工作的结果。

我们以乳糖操纵子为例说明一下细胞内信息传递和控制过程：

在环境中有葡萄糖时，大肠杆菌能够合成一种叫阻抑物的蛋白质，阻抑物可以和操纵基因结合，使利用乳糖的结构基因不能转录。

当环境中只有乳糖没有葡萄糖时，乳糖(实物信息)可以进入大肠杆菌体内与阻抑物(检测者)结合，使阻抑物构象发生改变从而与操纵基因分离，这相当于把环境中有乳糖的信息(反馈信息)传递给乳糖操纵子(DNA分子上的功能片段，是控制者)，乳糖操纵子的结构基因开始转录为信使RNA(指令信息)信使RNA和核糖体(执行者)结合，翻译出利用乳糖的三种酶，并开始利用乳糖(实物信息)。当环境中的乳糖利用完以后(实物信息)，阻抑物(检测者)与乳糖分离，重新结合在操纵基因上，相等于把乳糖利用完的信息(反馈信息)传递给乳糖操作子(控制者)，乳糖操纵子就停止信使RNA的转录，从而停止了乳糖利用酶的合成。

我们再以人体类甾醇激素的作用原理说一下真核细胞的控制过程。

激素(实物信息)进入靶细胞以后，和靶细胞的胞浆受体(检测者)结合，形成激素——胞浆受体复合物(反馈信息)，复合物可以通过核膜，进入细胞核，激素再与核内受体结合，转变为激素——核受体复合物进而启动DNA(控制者)转录，促进mRNA(指令信息)的合成，信使RNA进入细胞质，在核糖体、内质网(执行者)的共同作用下，合成蛋白质(实物信息)发挥一定的生理功能。

在社会系统中，地方政府、中央派出的调查、检查组是(检测者)，他们把社会的经济、居民收入、治安等情况以报告、汇报、统计结果(反馈信息)等形式呈报中央政府(控制者)。中央政府根据社会的发展状况以及国际国内形式制定出方针、政策、法令(指令信息)传达给地方政府，由地方政府传达给各企业、厂矿、学校、居民等部门(执行者)，各企业、厂矿、学校、居民等部门实行这些方针、政策、法令，造成一定社会状况的改变(实物信息)，这些社会状况的改变又会被地方政府等(检测者)以报告、汇报、统计结果等形式，传递给中央政府(控制者)。

下面以战争为例说明一下社会的控制过程，当国家遭到侵略时，边关(检测者)就会把战报(反馈信息)传递给中央政府(控制者)，中央政府就会根据战报情况和国际形势，下达命令(指令信息)，命令部队(执行者)到达相应地方进行防御，战争的结果(实物信息)又会通过相应的部门(检测者)以战报的(反馈信息)形式呈报中央(控制中心)，如果入侵敌人很强大，防御部队节节败退，中央就又会下达命令(指令信息)，增援边关、征集军粮、军用物质，在大规模战争时，还要征兵，扩大军事生产等。使社会的工、农业部门、宣传部门、居民等(执行者)积极动员起来，组织抵御侵略。

社会的控制系统就这样使社会成为一个整体，使各部门的行动协调、有序。

下面我们说一下企业系统的控制过程。企业的市场调查部是检测者，市场调查部通过市场调查会把市场对产品的供需关系、改进意见等信息以报告的形式(反馈信息)，呈送给企业理事会(控制者)，理事会综合分析这些市场信息，指示(指令信息)技术部(执行者)改进产品，指示生产部及车间调整生产，产品生产出来及进入市场后，产品的质量及产品市场效应(实物信息)，又会由市场调查部及产品检测部(检测者)，反馈给理事会。

在效的控制，使系统在多变的环境中调节自己，从而使自己不断适应新情况、新变化，增加系统的生存能力。

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