Teoría de Los Sistemas

Qué es la teoría de los sistemas?

La teoría general de sistemas (TGS) o teoría de sistemas o enfoque sistémico es un esfuerzo de estudio interdisciplinario que trata de encontrar las propiedades comunes a entidades llamadas sistemas. Éstos se presentan en todos los niveles de la realidad, pero que tradicionalmente son objetivos de disciplinas académicas diferentes. Su puesta en marcha se atribuye al biólogo austriaco Ludwing von Bertalanffy, quien acuñó la denominación a mediados del siglo XX.

Aunque la TGS surgió en el campo de la Biología, pronto se vio su capacidad de inspirar desarrollos en disciplinas distintas y se apreció su influencia en la aparición de otras nuevas. Así se ha ido constituyendo el amplio campo de la sistémica o de las ciencias de los sistemas, con especialidades como la cibernética, la teoría de la información, la teoría de juegos, la teoría del caos o la teoría de las catástrofes. En algunas, como la última, ha seguido ocupando un lugar prominente la Biología.

Más reciente es la influencia de la TGS en las Ciencias Sociales. Destaca la intensa influencia del sociólogo alemán Niklas Luhmann, que ha conseguido introducir sólidamente el pensamiento sistémico en esta área.

La TGS surgió con los trabajos del alemán Ludwig von Bertalanffy, publicados entre 1950 y 1968. La TGS no busca solucionar problemas o intentar soluciones prácticas, pero sí producir teorías y formulaciones conceptuales que pueden crear condiciones de aplicación en la realidad empírica.

Quién era Ludwig von Bertalanffy?

Karl Ludwig von Bertalanffy (nacido el 19 de septiembre de 1901 en Viena, Austria y fallecido el 12 de junio de 1972 en Bufalo, Nueva York, Estados Unidos) fue un biólogo y filósofo austríaco, reconocido fundamentalmente por su teoría de sistemas.

Estudió con tutores personales en su propia casa hasta sus 10 años. Ingresó en la Universidad de Innsbruck para estudiar historia del arte, filosofía y biología, finalizando su doctorado en 1926 con una tesis doctoral sobre psicofísica y Gustav Fechner. En 1937 fue a vivir a Estados Unidos gracias a la obtención de una beca de la Fundación Rockefeller, donde permaneció dos años en la Universidad de Chicago, tras los cuales vuelve a Europa por no querer aceptar declararse víctima del nazismo. En 1939 trabajó como profesor en la Universidad de Viena, donde permaneció hasta 1948. Al año siguiente emigra a Canadá para continuar sus investigaciones en la Universidad de Ottawa hasta 1954. Después se traslada a Los Ángeles para trabajar en el Mount Sinai Hospital desde 1955 hasta 1958. Impartió clases de biología teórica en la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá, de 1961 a 1969.

Desde esa fecha y hasta su fallecimiento trabajó como profesor en el Centro de biología Teórica de la Universidad Estatal de Nueva York en Búfalo.

La Teoría General de Sistemas fue, en origen una concepción totalizadora de la biología (denominada "organicista"), bajo la que se conceptualizaba al organismo como un sistema abierto, en constante intercambio con otros sistemas circundantes por medio de complejas interacciones. Esta concepción dentro de una Teoría General de la Biología fue la base para su Teoría General de los Sistemas. Bertalanffy leyó un primer esbozo de su teoría en un seminario de Charles Morris en la Universidad de Chicago en 1937, para desarrollarla progresivamente en distintas conferencias dictadas en Viena. La publicación sistemática de sus ideas se tuvo que posponer a causa del final de la Segunda Guerra Mundial, pero acabó cristalizando con la publicación, en 1969 de su libro titulado, precisamente Teoría General de Sistemas. Von Bertalanffy utilizó los principios allí expuestos para explorar y explicar temas científicos y filosóficos, incluyendo una concepción humanista de la naturaleza humana, opuesta a la concepción mecanicista y robótica.

Cuales son las propiedad de los sistemas?

La TGS afirma que las propiedades de los sistemas, no pueden ser descritos en términos de sus elementos separados; su comprensión se presenta cuando se estudian globalmente.

La TGS se fundamenta en tres premisas básicas:

1.                 Los sistemas existen dentro de sistemas: cada sistema existe dentro de otro más grande.

2.                 Los sistemas son abiertos: es consecuencia del anterior. Cada sistema que se examine, excepto el menor o mayor, recibe y descarga algo en los otros sistemas, generalmente en los contiguos. Los sistemas abiertos se caracterizan por un proceso de cambio infinito con su entorno, que son los otros sistemas. Cuando el intercambio cesa, el sistema se desintegra, esto es, pierde sus fuentes de energía.

3.                 Las funciones de un sistema dependen de su estructura: para los sistemas biológicos y mecánicos esta afirmación es intuitiva. Los tejidos musculares por ejemplo, se contraen porque están constituidos por una estructura celular que permite contracciones.

Más…

Que es un sistema?

·                       Un conjunto de elementos

·                       Dinámicamente relacionados

·                       Formando una actividad

·                       Para alcanzar un objetivo

·                       Operando sobre datos/energía/materia

·                       Para proveer información/energía/materia

Características de los sistemas:

Sistema es un todo organizado y complejo; un conjunto o combinación de cosas o partes que forman un todo complejo o unitario. Es un conjunto de objetos unidos por alguna forma de interacción o interdependencia. Los límites o fronteras entre el sistema y su ambiente admiten cierta arbitrariedad.

Según Bertalanffy, sistema es un conjunto de unidades recíprocamente relacionadas. De ahí se deducen dos conceptos: propósito (u objetivo) y globalismo (o totalidad).

·                       Propósito u objetivo: todo sistema tiene uno o algunos propósitos. Los elementos (u objetos), como también las relaciones, definen una distribución que trata siempre de alcanzar un objetivo.

·                       Globalismo o totalidad: un cambio en una de las unidades del sistema, con probabilidad producirá cambios en las otras. El efecto total se presenta como un ajuste a todo el sistema. Hay una relación de causa/efecto. De estos cambio y ajustes, se derivan dos fenómenos: entropía y homeostasia.

·                       Entropía: es la tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse, para el relajamiento de los estándares y un aumento de la aleatoriedad. La entropía aumenta con el correr del tiempo. Si aumenta la información, disminuye la entropía, pues la información es la base de la configuración y del orden. De aquí nace la negentropía, o sea, la información como medio o instrumento de ordenación del sistema.

·                       Homeostasia: es el equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar un equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno.

·                     Equifinalidad: en los sistemas cerrados, el estado final está inequívocamente determinado por las condiciones iniciales; en cambio, en los sistemas abiertos puede alcanzarse un mismo estado final partiendo de diferentes condiciones iniciales y por diferentes caminos.

Una organización podrá ser entendida como un sistema o subsistema o un supersistema, dependiendo del enfoque. El sistema total es aquel representado por todos los componentes y relaciones necesarios para la realización de un objetivo, dado un cierto número de restricciones. Los sistemas pueden operar, tanto en serio como en paralelo.

Tipos de Sistemas:

En cuanto a su constitución, pueden ser físicos o abstractos:

·                       Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales. El hardware.

·                       Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas. Es el software.

En cuanto a su naturaleza, pueden cerrados o abiertos:

·                       Sistemas cerrados: No presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben ningún recurso externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. En rigor, no existen sistemas cerrados. Se da el nombre de sistema cerrado a aquellos sistemas cuyo comportamiento es determinístico y programado y que opera con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente. Se aplica el término a los sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable, como las máquinas.

·                       Sistemas abiertos: presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Intercambian energía y materia con el ambiente. Son adaptativos para sobrevivir. Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa. La adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de auto-organización.

Los sistemas abiertos no pueden vivir aislados. Los sistemas cerrados, cumplen con el segundo principio de la termodinámica que dice que "una cierta cantidad llamada entropía, tiende a aumentar al máximo".

Existe una tendencia general de los eventos en la naturaleza física en dirección a un estado de máximo desorden. Los sistemas abiertos evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección a un estado de creciente orden y organización (entropía negativa). Los sistemas abiertos restauran sus propias energías y reparan pérdidas en su propia organización. El concepto de sistema abierto se puede aplicar a diversos niveles de enfoque: al nivel del individuo, del grupo, de la organización y de la sociedad.

Ciclo de la Materia

El ciclo de la materia consiste en todas las transformaciones que sufre la materia en energía desde que es elaborada por los productores hasta ser descompuesta por los descomponedores (bacterias y hongos), en las cadenas alimenticias, el ciclo de la materia describe una trayectoria cíclica, es decir, la materia que es producida y descompuesta vuelve a ser producida por los Fotótrofos( reiniciación de la misma), cada vez que un eslabón trófico come a un ser vivo, la materia de éste es aprovechada y transformada en energía química, en una cadena trófica el eslabón mas beneficiado son los descomponedores porque ellos al ser el ultimo eslabón trófico aprovechas mas la materia y la energía de los demás, a su misma vez relacionado con el ciclo de la materia esta el flujo de la energía, a diferencia del ciclo de la materia, el flujo de la energía es unidireccional y no cíclica.

Para comprender mejor cómo operan estos ciclos, se debe saber que en la fotosíntesis las plantas verdes toman del ambiente abiótico (no vivo) sustancias inorgánicas, de bajo nivel energético, y las transforman en compuestos orgánicos, que sirven como fuente principal de energía y de materiales para construir el cuerpo de cualquier ser viviente.

La materia que forma los seres vivos está formada por: materia inorgánica o mineral, donde encontramos al agua y las sales minerales y la materia orgánica que forma los seres vivos y entre los que se encuentran los azúcares, las grasas y las proteínas. Los productores transforman la materia inorgánica en orgánica por la fotosíntesis que pasarán de unos consumidores a otros en las cadenas tróficas. Cuando éstos y los productores mueren o eliminan de su cuerpo los productos de desecho estas sustancias devuelven al suelo la materia mineral con la participación de los descomponedores. De esta forma existe un ciclo de la materia en la naturaleza que permite el mantenimiento del equilibrio natural.

En un Ecosistema la Materia describe una trayectoria Circular, es decir, desde el momento que es producida por los Productores, consumida por los Consumidores y descompuesta por los Descomponedores la materia orgánica describe una trayectoria Cíclica, de ahi la denominación de "Ciclo de la materia", los descomponedores al oxidar las moléculas orgánicas de los restos de organismos vegetales y animales en descomposición en Sales minerales que son devueltas al suelo son reutilizadas por los Productores para reiniciar una nueva cadena alimentaria ( la materia es reutilizada en el Ciclo). En cambio la energía química contenida en los alimentos orgánicos desde que es producida por los Productores y utilizada por los Consumidores y Descomponedores describe una trayectoria "Unidireccional y no Cíclica" como la materia, de ahi la denominación de Flujo de la energía. Al consumir un ser vivo a sus presas naturales parte de la energía química almacenada en sus alimentos se transforma en energía química y calórica, la energía química sigue una trayectoria Unidireccional desde los productores hasta los descomponedores, parte de la energía química se transforma en calor que se disipa hacia el exterior, de tal manera que se pierde una mínima proporción de la energía química al pasar de un eslabón trófico a otro eslabón.

Cual es la importancia del ciclo de la materia?

Los seres vivos requieren materia para sustituir sus tejidos y energía para su funcionamiento. Se establece un flujo de materia y energía en la que la materia y la energía pasa de un eslabón a otro en una cadena alimentaría. La materia pasa del suelo a las plantas y de éstas a los animales. Cuando la planta y el animal mueren vuelve al suelo y es nuevamente utilizada por las plantas, previa a la desintegración a cargo de los descomponedores. La materia realiza un Ciclo, es decir la misma materia vuelve a ser utilizada muchísimas veces. La energía es captada por la planta (Productores) y pasa a los animales (Consumidores). En la planta y en el animal la energía se disipa en forma de calor y cuando las plantas y animales son desintegrados por los descomponedores (bacterias y hongos), esa energía continúa disipándose y sale de la comunidad pero no se recupera más. La energía no realiza ciclos, como en la materia, y no puede volver a ser utilizada.

La energía como sistema:

El sistema se basa en aprovechar la energía solar captada mediante los paneles en las horas óptimas de radiación, y almacenarla en los depósitos para así calentar el agua de los vasos de la piscina según demanda.

Además, existe otro dispositivo para aprovechar la energía sobrante, utilizándola como un respaldo de agua caliente sanitaria, para así conseguir optimizar al máximo los consumos al emplear un recurso natural como energía primaria.

Como ejemplo podemos tomar La energía solar-térmica en las casas de madera. La energía solar-térmica va ligada a consumos importantes en agua caliente sanitaria y climatización. Para los fabricantes y constructores españoles de casas de madera, en una vivienda unifamiliar tipo que va de los 40 a los 200 metros cuadrados, una instalación solar-térmica sería una más dentro del conjunto del saneamiento.

Hipótesis de Gaia

La hipótesis de Gaia es un conjunto de modelos científicos de la biosfera en el cual se postula que la vida fomenta y mantiene unas condiciones adecuadas para sí misma, afectando al entorno. Según la hipótesis de Gaia, la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un todo coherente donde la vida, su componente característico, se encarga de autorregular sus condiciones esenciales tales como la temperatura, composición química y salinidad en el caso de los océanos. Gaia se comportaría como un sistema auto-regulador (que tiende al equilibrio). La teoría fue ideada por el químico James Lovelock en 1969 (aunque publicada en 1979) siendo apoyada y extendida por la bióloga Lynn Margulis. Lovelock estaba trabajando en ella cuando se lo comentó al escritor William Golding, fue éste quien le sugirió que la denominase “Gaia”, diosa griega de la Tierra (Gaia, Gea o Gaya).

En 1965, J.E. Lovelock publicó un primer papel científico sugiriendo la Hipótesis de Gaia. 
Dicha teoría establece que la temperatura y composición de la superficie terrestre está controlada de manera activa por la vida del planeta. Sugiere además, que cualquier cambio en la composición de los gases, temperatura o estado de oxidación de La Tierra (ya sea causada por motivos extraterrestres, biológicos, geológicos o de cualquier otra índole); provoca una respuesta a dichos cambios modificándose en su entorno.

En otras palabras, la respuesta biológica tiende a regular el estado del entorno de La Tierra a su favor.

La evidencia de Gaia se sustenta en que:

·         Si los gases como el metano o el hidrógeno no estuvieran continuamente siendo reemplazados, la vida en la atmósfera se haría imposible en cuestión de unas décadas.

·         El dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera terrestre es menos abundante que de manera aislada. Si la vida fuera eliminada, la cantidad de CO2 sería hasta 30 veces más abundante.

·         La energía solar se ha incrementado en un 30% en los últimos 3,5 billones de años. Además, datos históricos del clima indican que la temperatura de La Tierra solo ha fluctuado en 5ºC de la Temperatura Media Global de 15ºC. 
Por otro lado, modelos computacionales climáticos sugieren que una reducción del 30% de la radiación solar provocarían temperaturas globales medias de -10ºC a -52ºC si todo siguiera igual. Estos resultados indican que los niveles de CO2 debieron ser mucho mayores en el pasado que actualmente. 
Un nivel de CO2 elevado en la atmósfera provoca un efecto invernadero y temperaturas mucho mayores. 
Los resultados también indican que debe existir un mecanismo que elimine el CO2 de la atmósfera durante este tiempo: este mecanismo es la conversión de CO2 en materia orgánica fosilizada (gas natural, petróleo, caliza o tundra). Es decir, Gaia.

Esta teoría es muy importante para la Física de la Geografía y otras Ciencias de La Tierra, ya que:

·         La Teoría de Gaia sugiere que el entorno de La Tierra está compuesto de interrelaciones muy complejas;

·         Muchas de estas interrelaciones son altamente delicadas y pueden ser alteradas por la actividad humana hasta un punto de ruptura; y

·         La Teoría sugiere que las personas deben aprender a respetar Gaia, reduciendo sus modificaciones intencionadas de los componentes del entorno.

Esta hipótesis se basa en la idea de que la biomasa autorregula las condiciones del planeta para hacer su entorno físico (especialmente temperatura y química atmosférica) más hospitalario con las especies que conforman la «vida». La hipótesis Gaia define esta «hospitalidad» como una completa homeostasis. Un modelo sencillo que suele usarse para ilustrar la hipótesis Gaia es la simulación del mundo de margaritas.

Hipótesis inicial de Lovelock

Lovelock definió Gaia como:

Una entidad compleja que implica a la biosfera, atmósfera, océanos y tierra; constituyendo en su totalidad un sistema cibernético o retroalimentado que busca un entorno físico y químico óptimo para la vida en el planeta.

Con su hipótesis inicial, Lovelock afirmaba la existencia de un sistema de control global de la temperatura, composición atmosférica y salinidad oceánica. Sus argumentos eran:

§                     La temperatura global de la superficie de la Tierra ha permanecido constante, a pesar del incremento en la energía proporcionada por el Sol.

§                     La composición atmosférica permanece constante, aunque debería ser inestable.

§                     La salinidad del océano permanece constante.

Origen de la Hipótesis

Lovelock fue llamado por la NASA en 1965 para participar en el primer intento de descubrir la posible existencia de vida en Marte. Participó como asesor de un equipo cuyo objetivo principal era la búsqueda de métodos y sistemas que permitieran la detección de vida en Marte y en otros planetas. Uno de los problemas a resolver sería el encontrar los criterios que deberían seguirse para lograr detectar cualquier tipo de vida. A Lovelock le llamaron la atención las radicales diferencias que existían entre la Tierra y los dos planetas más próximos, fue la singularidad de las condiciones de la Tierra lo que le llevó a formular su primera hipótesis.

Quién es James Ephraim Lovelock?

James Ephraim Lovelock nacido el 26 de julio de 1919 es un científico independiente, meteorólogo, escritor, inventor y ambientalista, famoso por la Hipótesis Gaia, que visualiza a la Tierra como un sistema autorregulado.

Su invento, el detector de captura de electrones, permitió detectar componentes tóxicos en regiones tan remotas como la Antártida.

Contrario al armamentismo nuclear, promueve un uso pacífico de la energía nuclear como único recurso para disminuir el abuso de los combustibles fósiles y evitar que el sistema atmosférico llegue a un punto sin retorno que lo desestabilice.

Lovelock nació en la ciudad-jardín de Letchworth (Letchworth Garden City), Hertfordshire. Estudió química en la Universidad de Mánchester antes de obtener un puesto de investigación médica con el Medical Research Council (Consejo de investigación médica), Londres. Estudió en la Escuela de Londres de Higiene y Medicina Tropical.

Durante su estancia en Estados Unidos llevó a cabo distintas investigaciones en la Universidad Yale, el colegio de medicina de la Universidad de Baylor y en la Universidad Harvard. Fue durante su estancia en la citada Universidad Yale cuando desarrolló el detector de captura de electrones que, según comentó en una entrevista concedida al diario El País, aunque se vio obligado a ceder la patente al gobierno de los Estados Unidos no se siente frustrado por este hecho.

La Geological Society of London lo premia con la medalla Wollaston en 2006 por la "creación de un campo de estudios enteramente nuevo en Ciencias de la tierra", la ciencia del sistema Tierra.

Enfoque Holístico:

El enfoque holístico se basa en considerar al ser humano como un todo inseparable: cuerpo-mente-espíritu. Y si tú deseas autoevaluar tus búsquedas de bienestar desde esta perspectiva, deberías poder contestar afirmativamente a la mayoría de estas preguntas:

·         ¿Soy consciente de los efectos de las influencias sociales y ambientales sobre mi salud?

·         ¿Mantengo equilibrados los momentos de placer y de trabajo?

·         ¿Estoy informado acerca de los remedios naturales capaces de aliviar mis dolencias habituales?

·         ¿Practico alguna actividad física regularmente?

·         ¿Me doy tiempo para el descanso y la meditación?

·         ¿Cuando como procuro estar libre de tensiones?

·         ¿Mantengo una dieta rica en productos naturales?

·         ¿Me río por lo menos una vez al día?

·         ¿Soy capaz de hacer cambios en mi estilo de vida para reducir el estrés y aumentar mi salud y bienestar?

El enfoque holístico se presenta como un proceso global evolutivo, integrador, concatenado, organizado y sucesivo. Este modelo basado en la educación holística concibe la formación de los educandos en términos de integración e interrelación, como un sistema vivo, dinámico, como una comunidad de aprendizaje que posibilite un método para aprender y enseñar. 

La holística alude a la tendencia que permite entender los eventos desde el punto de vista de las múltiples interacciones que los caracterizan; corresponde a una actitud integradora como también a una teoría explicativa que orienta hacia una comprensión contextual de los procesos, de los protagonistas y de sus contextos. 

La holística se refiere a la manera de ver las cosas enteras, en su totalidad, en su conjunto, en su complejidad, pues de esta forma se pueden apreciar interacciones, particularidades y procesos que por lo regular no se perciben si se estudian los aspectos que conforman el todo, por separado.

Teoría+de..

View more presentations from luis sabalza.