Teoria dei Sistemi Complessi Articolari Chiusi(SCAC): differenze tra le versioni

Revisione 20:38, 4 Giu 2016

Giulio Flaminio Brunelli 1936-2004

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Sistema Complesso Articolare Chiuso

Il modello SCAC nasce allo scopo di spiegare le caratteristiche fondamentali di un sistema biologico, prima fra tutte la persistenza. SCAC è l'acronimo di Sistema Complesso Articolare Chiuso. Molto sommariamente, lo SCAC elementare è una struttura complessa, oscillante, in modo stazionario, intorno a un equilibrio, che ne determina la forma e la identifica. Una struttura composta da 5 termini, strettamente integrati da una serie di legami, in grado di annullare, entro limiti precisi, qualsiasi perturbazione sia di origine interna, sia di origine esterna. È questa capacità che permette allo SCAC di conservare la propria struttura fondamentale, ossia la propria identità. La teoria dei SCAC è molto complessa, fa uso di un linguaggio tecnico discretamente sofisticato e non può essere qui riassunta in poche righe.

Formalmente lo SCAC è un sistema dinamico di 5 termini che soddisfano una relazione seriale circolare molto complessa, detta K-relazione, formalmente analizzabile in due componenti cicliche opposte, (k+ e k-), sfasate di 2π/5, ciascuna formalmente scomponibile a sua volta in 5 componenti (P(k+), Q(k-)), tali che una sia l'opposta dell'altra (per es., se P è la relazione STIMOLA, allora Q è la relazione INIBISCE o viceversa). La lista delle condizioni formali che le relazioni P e Q devono soddisfare è piuttosto lunga e noiosa e si guadagnerà tempo, spazio e gratitudine sostituendo la lista delle condizioni con qualche grafico che le rappresenti, rendendone la percezione più semplice e immediata. Ciascun termine del grafico (grf.02) supporta una sola funzione e non vi sono due termini con la stessa funzione. Inoltre, come si può vedere dal grafo, per ogni termine vi sono due segnali in ingresso e due in uscita. I due segnali in ingresso hanno azione opposta su la funzione supportata dal termine, i due in uscita hanno azioni opposte su le funzione supportate da qualche altro termine del complesso, secondo un criterio distributivo ben preciso. In sintesi, se P è la serie di riferimento, Q, allora, è una serie alternante. Ovvero, Q sussiste fra un termine di P e un termine precedente, saltandone uno (grf.01). Come si può vedere dai grafici, molto schematicamente, lo SCAC può essere considerato come una catena chiusa di feed-back che realizza, nel complesso, un effettore a tendenza, la cui finalità è la costanza. In pratica, qualsiasi perturbazione di origine interna o esterna, di uno dei cinque termini, sarà equamente ripartita fra i due circuiti uscenti - dal termine in questione - e fatta circolare, con la conseguenza che da un determinato momento in poi arriveranno, su ciascun termine, quote della perturbazione di eguale valore assoluto ma di segno opposto; il risultato sarà che a turno, su ciascun termine, una frazione della perturbazione originale verrà annullata.

Si può dimostrare che questo sistema:

   1-Azzera asintoticamente una perturbazione acuta in un tempo definito abbastanza   
     breve.
   2-Integra una turba cronica ridistribuendo il carico e attestandosi su un livello 
     energetico diverso da quello di partenza e ciò comporta una variazione di forma 
     apparente, che lascia invariata la topologia del sistema (fig.01).
   3-Ottiene il processo di adattamento in modo additivo, calcolando la distribuzione 
     dei valori della perturbazione relativa a stimoli distinti, che impattino tutti su 
     un dato elemento o su elementi diversi del sistema.

Pertanto, la teoria dei SCAC si scosta dalle correnti teorie della complessità sistemica, almeno, in quattro punti fondamentali:

   1-Mostra che la complessità non nasce necessariamente dai grandi numeri, visto che 
     lo SCAC, il quale sicuramente è un sistema complesso, non richiede più di cinque 
      termini.
   2-Mostra che è possibile trattare la complessità con metodi lineari utilizzando 
     vettori e matrici (modello algebrico).
   3-Introduce come fondamentale una distinzione tra complessità e complicazione, 
     facendo dipendere la complicazione dalle difficoltà computazionali, relative al 
     numero di variabili e parametri in gioco in un sistema, e dalla impossibilità di 
     collegare adeguatamente tutti i termini del sistema. La complessità viene, invece, 
     derivata dalla tipologia delle relazioni esistenti tra i termini del sistema.
   4-Afferma che i sistemi complessi della categoria degli esseri viventi sono sistemi 
     chiusi, nell'unico senso che rende utile parlare di apertura e di chiusura a  
     proposito del vivente: quello che riguarda l'informazione.

Lo SCAC minimo è un sistema complesso chiuso di cinque termini, che garantisce la finalità autoconservativa della propria forma auto-distruggendosi e per cui, la conservazione della sostanza, richiede un adeguato apporto esterno. Tuttavia, se il sistema si aprisse perderebbe la forma che lo identifica e perirebbe.

La soluzione di questo dilemma richiede che, alla serie chiusa di 5 termini, sia correlata una serie aperta di tre termini (funzione di ingresso, di elaborazione e di uscita ) gestita dal complesso pentadico, la quale permetta al sistema di assumere ciò che gli è necessario (permeabilità selettiva) senza doversi aprire realmente.

La realizzazione concreta di questa soluzione, nel corso dell'evoluzione biologica, è il vacuolo cellulare con tutte le sue successive trasformazioni, fino all'apparato digerente dei mammiferi (uomo compreso). Per quanto vistose siano le differenze fenomeniche tra gli apparati digerenti di esseri viventi diversi, la logica fondamentale che sottostà all'organizzazione di questo apparato, e ne vincola le possibilità di trasformazione evolutiva, non è mai cambiata in tre miliardi di anni ed è la stessa per tutti gli esseri viventi che ne sono forniti.

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