כשל רב מערכתי

כשל רב מערכתי הוא מונח רפואי שיכול לשמש גם לתחומים נוספים כמו ביולוגיה או כלכלה אקולוגית וכלכלה בת קיימא ומערכות מורכבות. הפירוש המקורי של המונח הוא הפסקת התפקוד של ארבע המערכות החיוניות בגוף: הלב, הריאות, הכליות והמוח, דבר שגורם במקרים רבים למותו של החולה. פגיעה רב- מערכתית יכולה להתקיים גם במערכות אחרות של הגוף ולהוביל לקריסה הדרגתית של הגוף (אם כי לאו דווקא לינארית). הדבר מתרחש עקב קושי של הגוף לשמור על שיווי משקל (הומאוסטאזיס). כאשר פגיעה במספר תתי-מערכות של הגוף גורמת לפגיעה בתתי מערכות נוספות שגורמות לפגיעה בתתי מערכות אחרות בצורה שמחריפה את הבעיה. פגיעה רב מערכתית עלולה להתרחש עקב סיבות שונות כגון תאונה קשה, זיהום חיידקי, זיהום כימי, זקנה ועוד.

במערכות מורכבות ניתן להשתמש ברעיון של פגיעה רב מערכתית כדי לתאר פגיעה של מערכת אחת או של כמה תתי מערכות שמובילה לפגיעה הולכת ומתרחבת עד לקריסה מלאה של המערכת או עד להגעה לשיווי משקל חדש עם תפקוד פחות טוב (מקבילה בעולם הרפואי לנכות - המערכת ממשיכה לתפקד אבל עם דרגות חופש נמוכות יותר או עם השקעה גדולה יותר של אנרגיה כדי לקבל את אותן תוצאות). דוגמאות לכשלים רב מערכתיים אפשר לראות במטוסים, חלליות, ספינות, מכוניות, מערכות מחשב, מערכות אקולוגיות ואף בחברות אנושיות. במצב ההתחלתי המערבת מתפקדת בצורה שמאפשרת לה לתפקד בצורה ארוכת טווח (עם איכויות של קיימות וחוסן), למערכות שונות יש תפקוד עיקרי וכן קיימות מערכות או מנגנונים שתפקידם לבצע היזון חוזר כדי לבקר את תפקוד המערכת ולשמור אותה בתחום הפרמטרים הבטוח לתפקודה (נישה). בעקבות הפגיעה תת מערכת אחת או יותר מתחילות לקרוס ודבר זה גורם לעומס גדול יותר על תתי מערכות אחרות, אם יש מספיק גיבוים למערכת ניתן לחזור שוב למצב יציב חדש ואולי להגיע למקום התערבות חיצוני או מנגנון אחר שיתקן את המערכת או יחזיר אותה לשיווי משקל אחר אבל תקין. אם הקריסה הרב מערכתית ממשיכה או אם התקלה הראשונית היא בסדר גודל גדול מידי, מערכות הגיבוי או המערכות הנוספות שאמורות להתמודד עם הפגיעה נהרסות גם הן בתהליך של הרס גובר והולך עד לקריסה של המערכת.

המנגנון היסודי בהתמודדות עם כשל רב מערכתי נובע מדינמיקה בזמן ומהשפעה צולבת של מערכות זו על זו. מצד אחד קיים מירוץ נגד הזמן שכן ללא ייצוב תת מערכת חיונית הפגיעה שלה במערכת תלך ותחריף. מעבר לנקודה מסויימת חריגה מתחום פרמטרים מסויים יגרום לקריסה (ראו נישה או הומאוסטאזיס). בנוסף לכך שהפגיעה מייצרת פגיעה בתת המערכת עצמה, הקושי בתפקוד של מערכת אחת (או יותר) גורם לעומס גובר על תת מערכת אחרת שעלולה בעצמה להגיע לתת תפקוד או קריסה כעבור זמן מסויים. דבר זה נעשה חריף יותר אם הפגיעה הראשונית היא במספר תתי-מערכות. כדי לשמור על שיווי משקל של המערכת יש לשמור גם מפני הפגיעות הראשיות בתתי המערכות שנפגעו וגם למנוע קריסה של שאר תתי המערכות. דבר זה מוביל להתנהגות שאינה לינארית ולא מונוטונית - ייתכנו זמנים שבהם המערכת נמצאת לכאורה בשיפור, כאשר התדרדרות במספר תתי מערכות נעצרת, אבל למעשה העומס על תתי מערכות אחרות נמשך ומוביל לפגיעה נוספת בהן, דבר שיוביל לגל חדש של פגיעות נוספות.

בכלכלה אקולוגית

בכלכלה אקולוגית, כשל רב מערכתי עלול לנבוע מתהליך ארוך טווח או פגיעה בסוגי מערכות שונים הגורמים לקריסה הולכת וגדלה של פירמה עסקית, חברה אנושית מסויימת, של מערכת אקולוגית או של המין האנושי כולו. התמודדות עם כשל כזה היא קשה יותר כאשר יש כמויות נמוכות יותר של הון מסוגים שונים - הון טבעי, הון חברתי, הון טכנולוגי, ככל שהפגיעה היא ביותר תתי מערכות וככל שהזיהוי של הבעיה הוא מאוחר יותר. דוגמה אפשרית הוא שנת בצורת שגוררת יבולים נמוכים ואבטלה בקרב חקלאים, דבר שמצטרף לרמות גבוהות של אבטלה או מתיחות חברתית שיכולים להיות מוחרפים עקב שחיתות או עקב משבר חיצוני שיוצר עליה זמנית במחיר התבואה. מצב זה מכונה לפעמים בכלכלה "סערה מושלמת" במובן שמערכות גיבוי מסויימות שאמורות למנוע את החרפת הבעיה לא נמצאות במקומן או לא מתפקדות בצורה חזקה מספיק.

הניתוח של כשל רב מערכתי שונה מניתוח של כלכלה נאו-קלאסית במספר מרכיבים. האחד הוא הנחה של קיומן של תתי-מערכות (כמו מוסדות חברתיים, מערכות אקולוגיות) שקיומן חיוני להמשך תפקודה של הכלכלה, לדוגמה מערכות אקולוגיות תורמות לייצוב של מחזורים אקולוגיים ששומרים על היציבות של המערכת החקלאית. דוגמה אחרת היא קיום של אמון במערכות השיפוט והשיטור לשמירה על זכויות קניין ועל חוזים. נקודה נוספת היא הכרה בקיומה של אפשרות קריסה שבה כל המערכת מפסיקה לעבוד, או עוברת למצב של תת תפקוד. מה שמצריך הכרה בכך שייתכנו ריבוי נקודות שיווי משקל ולא נקודת שיווי משקל יחידה ויציבה. נקודת שוני נוספת היא ההשפעה הצולבת שיכולה להיות לתתי-מערכות זו על זו, דרך השפעה על מנגנונים מקומיים או דרך השפעה על תהליכים גלובליים ורחבים. כך שנניח מערכת המשפט לא רק משפיעה על זכויות קניין אלא גם על תפקודן של מערכות אקולוגיות. היבט חשוב נוסף הוא ניתוח שאינו ניתוח סטטי אלא ניתוח דינאמי. המצב של כל תת מערכת (וכן של המערכת כולה) תלוי לא רק בפעולות השחקנים, אלא גם במצב המערכת בנקודת הזמן הקודמת. היבט שוני נוסף הוא שהשחקנים והכוחות שפועלים על המערכת לא נובעים רק מרצונות של צרכנים, יצרנים או אפילו בני אדם באופן כללי אלא גם מכוחות טבע שלהם דינמיקה עצמאית משל עצמם והרעיון של מושכים לפיו מערכת מחוץ לשיווי משקל יכולה לשאוף להגיע למצב מסויים גם ללא התערבות אנושית (ומושכים אלה יכולים להיות ברמה של מערכת אקולוגית, תהליך טכנולוגי או תהליך מוסדי).

ראו גם

• הומאוסטאזיס
• מערכת מורכבת, חוסן, שיווי משקל, מצב יציב
• פרק 8 בספר הפרכת הכלכלה (ספר) על הבדל בין ניתוח דינאמי לניתוח סטטי.
• התמוטטות- ראו לדוגמה את הקריסה של בני המאיה וכן את מלחמת האזרחים של סוריה והתיישבות הנורדים בגרינלנד.
• תהליך בלתי הפיך

קישורים חיצוניים

• הגדרה רפואית - כשל רב מערכתי, אינפו מד