Skip to main content

Naturwissenschaftliche Modellierung physiologischer Prozesse: Rückkopplung, Nichtlinearität und Chaos

  • Chapter
  • First Online:
Integrative Medizin
  • 7197 Accesses

Zusammenfassung

Der Beitrag schlägt eine Brücke von der Chaosforschung zur Physiologie. Dabei wird vom Selbstverständnis der Naturwissenschaften ausgegangen und die Bedeutung der Modellbildung erörtert. Dann wird erklärt, worum es bei Rückkopplung und (Nicht-)Linearität in diesem Zusammenhang geht. Es wird auf Gleichungen eingegangen und dabei zwischen algebraischen und Differenzialgleichungen unterschieden. Vor allem letztere werden zur Modellierung physiologischer Prozesse herangezogen. Zum weiteren Handwerkszeug gehören Begriffe wie Fixpunkt, Attraktor und Ljapunov-Exponent. Der rasche Informationsverlust bei nicht linearen Gleichungen wird anhand einer Sägezahnkurve illustriert. Danach wird auf höhere Dimensionen übergangen (d. h. gekoppelte Gleichungssysteme). Bei nicht linearen Differenzialgleichungen können zusätzlich Grenzzyklen auftreten („innere Uhr“) oder sogar chaotische Prozesse. In der Diskussion wird das erarbeitete Begriffsinventar auf konkrete physiologische Fragestellungen angewendet.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Subscribe and save

Springer+ Basic
$34.99 /Month
  • Get 10 units per month
  • Download Article/Chapter or eBook
  • 1 Unit = 1 Article or 1 Chapter
  • Cancel anytime
Subscribe now

Buy Now

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 119.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 159.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Heuser H (2009) Gewöhnliche Differentialgleichungen: Einführung in Lehre und Gebrauch. Vieweg-Teubner, Wiesbaden

    Google Scholar 

  • Hildebrandt G, Moser M, Lehofer M (2013) Chronobiologie und Chronomedizin: biologische Rhythmen – Medizinische Konsequenzen. Gesundheitsleitsystem. Human Research, Weiz

    Google Scholar 

  • Kratky KW (2003) Komplementäre Medizinsysteme. Vergleich und Integration. Ibera/European University Press, Wien (englische Ausgabe von 2008: Complementary medicine systems: comparison and integration. Nova Science, Hauppauge)

    Google Scholar 

  • Lorenz EN (1963) Deterministic nonperiodic flow. J Atmos Sci 20(2):130–141

    Article  Google Scholar 

  • Mahnke R, Schmelzer J, Röpke G (1992) Nichtlineare Phänomene und Selbstorganisation. Teubner, Stuttgart

    Book  Google Scholar 

  • Pyragas K (1992) Continuous control of chaos by self-controlling feedback. Phys Lett A170:421–428

    Article  Google Scholar 

  • Sanjuán MAF, Grebogi C (Hrsg) (2010) Recent progress in controlling chaos. World Scientific, Singapore

    Google Scholar 

  • Scott AC (2007) The nonlinear universe: chaos, emergence, life. Springer, Berlin/Heidelberg/New York

    Google Scholar 

  • Sigg T (2012) Grundlagen der Differenzialgleichungen für Dummies. Wiley-VCH, Weinheim

    Google Scholar 

  • Sparrow C (2013) The Lorenz equations: bifurcations, chaos, and strange attractors. Springer, New York

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Karl W. Kratky .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Kratky, K.W. (2019). Naturwissenschaftliche Modellierung physiologischer Prozesse: Rückkopplung, Nichtlinearität und Chaos. In: Frass, M., Krenner, L. (eds) Integrative Medizin. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-48879-9_6

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-48879-9_6

  • Published:

  • Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-662-48878-2

  • Online ISBN: 978-3-662-48879-9

  • eBook Packages: Medicine (German Language)

Publish with us

Policies and ethics