В биологических системах механизмы реакции определяются весьма сложными алгоритмами с большим числом логических операторов. Каждая система обладает благодаря этому большим набором программ, реализуемых в зависимости от обстоятельств.

Чем больше разных программ может быть реализовано, тем динамичнее система.

Таким образом, изучение биологических, физиологических реакций на действие различных факторов приводит нас к выяснению отдельных программ деятельности биологических управляющих систем: клетки, органа, организма. Задача исследователя состоит в том, чтобы по известному ему набору программ определить алгоритм, т. е. познать механизмы функции.

Сложность изучения биологических алгоритмов и программ заключается в том, что даже программы простых реакций, например ответ изолированного мышечного препарата на электрическое раздражение, складываются из множества подпрограмм, свойственных клеточным и субклеточным структурам.

Переход от одной программы к другой, от одной подпрограммы к другой подпрограмме внутри данной программы производится на основании определенных алгоритмов. Алгоритмы можно разделить на микроалгоритмы и макроалгоритмы, общие алгоритмы и частные алгоритмы.

Такое разделение особенно полезно для синтеза управляющих биологических систем, где мы встречаемся с громадной сложностью явлений.

С целью анализа явлений физиологи искусственно вычленяют отдельные их компоненты и производят так называемый чистый опыт, когда исключаются все воздействия, кроме исследуемого. Таким образом, исследуется одна из возможных программ работы данного аппарата, изучается одна из черт микроалгоритма.

По живой организм даже на клеточном уровне одновременно реализует большое число программ и алгоритмов. Взаимоуравновешивание организма и среды или отдельных элементов организма основано на динамичных переходах от одного алгоритма к другому, от одной программы к другой.