ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ П. К. АНОХИНА
устойчивая и прочная структура живого организма «может появиться только как результат отражения ритмически и апериодически повторяющихся воздействий» среды т. е. стойкие структурно-функциональные приспособительные изменения в организме индивидуума могут являться лишь следствием такого отражения и «само понятие «приспособление» потеряло бы всякий смысл в мире всегда новых, никогда не испытывавшихся организмом воздействий». Данное обстоятельство крайне важно учитывать при любых попытках построения реально работающей теории адаптации. Крайне важен и тот факт, что «организация живых существ представляет собой в подлинном смысле слова отражение пространственно-временных параметров их конкретной среды обитания». При этом динамика специфических биохимических процессов в живом организме так или иначе связана с физическими параметрами действующих на него факторов среды.
Не менее важен акцент, сделанный Анохиным на роли ферментов в осуществлении приспособительных реакций живых существ. Указано, что именно специфический катализ, ускорение которого может достигать величины в сотни и даже миллиарды раз, создал в процессе эволюции возможности преимущественных условий для развития тех, а не других цепей реакций. Благодаря этому живыми существами была получена возможность отражать последовательно повторяющиеся ряды внешних воздействий в быстрых химических превращениях их внутренней среды в соответствии с физическим или химическим качеством этих воздействий, т.е. живые существа получили возможность отражать в микроинтервалах времени своих химических реакций те последовательные события внешнего мира, которые по самой своей природе могут развертываться в макроинтервалах времени. Такое, в высшей степени быстрое (в биохимических реакциях) отражение медленно развертывающихся событий внешнего мира стало универсальной закономерностью в приспособлении организма к внешним условиям и предопределило способность живых существ отражать внешний мир не пассивно, а активно, с опережением последовательно и повторно развертывающихся явлений. Благодаря процессу опережения живые организмы получили возможность с огромной скоростью строить цепи биохмических реакций по первому звену много раз повторявшегося последовательного ряда внешних воздействий «…Опережающее отражение действительности есть основная форма приспособления живой материи к пространственно-временной структуре неорганического мира, в котором последовательность и повторяемость являются основными параметрами»
|
|
|
Аппаратом, осуществляющим «максимальное и быстрейшее опережение последовательных и повторных явлений внешнего мира» является центральная нервная система. У центральной нервной системы, обладающей возможностью отражения в микроинтервалах времени цепи событий, длящихся годами, фактически нет границ для такого опережения действительности.
|
|
|
Анализируя с представленных позиций основные положения теории об условном рефлексе Анохин пришел к выводу, что «условный рефлекс высших животных, оцениваемый по параметру сигнальности, есть только частный случай высокоспециализированных форм опережающего отражения действительности». При этом опережение событий внешнего мира является универсальным механизмом, определяющим как врожденные, так и условнорефлекторные формы приспособления живого существа. Кроме того, именно на основе данной формы отражения был сформирован и специализировался сам мозг как орган психической деятельности, т. е. орган всеобщего отражения мира в мыслительной деятельности человека .Данный факт крайне важен, помимо всего прочего, для истинного понимания природы и механизмов психической деятельности человека и позволяет исследователям, в той или иной степени занимающимся изучением высшей нервной деятельности, противостоять необоснованно идеалистическим позициям доминирующих сегодня психологических школ.
|
|
|
Внешние раздражения поступают в центральную нервную систему непрерывным потоком, «интервалы между которыми оказываются гораздо меньшими, чем временные параметры самого возбуждения, проявляемого рецепторами и нервной системой» При этом в центральной нервной системе и особенно в коре головного мозга, в следовых нейрохимических процессах, происходит непременное объединение и перекрытие отражений воздействий внешнего мира и вызванных ими возбуждений (а следовательно, процессы, вызванные ими в мозгу, взаимодействующие на коротких отрезках времени, имеют возможность вступать в химическое и функциональное взаимодействие друг с другом). «Однако есть один критерий, который вносит разнообразие в эту кажущуюся непрерывную монотонность раздражении. Этот критерий - биологическая, жизненная значимость внешнего воздействия, взвешивание его на весах выживаемости данного организма в его данном состоянии и в данных условиях существования»
По Анохину «приспособление всегда имеет интегральный, системный характер, однако элементарным процессом в этих системах является разрядная деятельность нейрона».
|
|
|
Функциональные системы организма
Теория функциональной системы, была разработана П. К. Анохиным в результате проводимых им исследований компенсаторных приспособлений нарушенных функций организма. Как показали эти исследования, всякая компенсация нарушенных функций может иметь место только при мобилизации значительного числа физиологических компонентов, зачастую расположенных в различных отделах центральной нервной системы и рабочей периферии, тем не менее всегда функционально объединенных на основе получения конечного приспособительного эффекта. Такое функциональное объединение различно локализованных структур и процессов на основе получения конечного (приспособительного) эффекта и было названо «функциональной системой». Ядром функциональной системы является приспособительный эффект, определяющий состав, перестройку эфферентных возбуждений и неизбежное обратное афферентирование о результате промежуточного или конечного приспособительного эффекта. Понятие функциональной системы охватывает все стороны приспособительной деятельности целого организма, а не только взаимодействия или какую-либо комбинацию нервных центров. Согласно теории функциональных систем центральным системообразующим фактором каждой функциональной системы является результат ее деятельности, определяющий в целом для организма нормальные условия течения метаболических процессов. Именно достаточность или недостаточность результата определяет поведение системы: в случае его достаточности организм переходит на формирование другой функциональной системы с другим полезным результатом, представляющим собой следующий этап в универсальном континууме результатов. В случае недостаточности полученного результата происходит стимулирование активирующих механизмов, возникает активный подбор новых компонентов, создается перемена степеней свободы действующих синаптических организаций и, наконец, после нескольких «проб и ошибок» находится совершенно достаточный приспособительный результат. Были сформулированы основные признаки функциональной системы как интегративного образования:
Функциональная система является центрально-периферическим образованием, Она поддерживает свое единство на основе циклической циркуляции от периферии к центрам и от центров к периферии, хотя и не является «кольцом» в полном смысле этого слова.
Существование любой функциональной системы непременно связано с получением какого-либо четко очерченного приспособительного эффекта. Именно этот конечный эффект определяет то или иное распределение возбуждений и активностей по функциональной системе в целом.
Другим абсолютным признаком функциональной системы является наличие рецепторных аппаратов, оценивающих результаты ее действия. Эти рецепторные аппараты в одних случаях могут быть врожденными, в других это могут быть обширные афферентные образования центральной нервной системы, воспринимающие афферентную сигнализацию с периферии о результатах действия. Характерной чертой такого афферентного аппарата является то, что он складывается до получения самих результатов действия.
Каждый результат действия такой функциональной системы, формирует поток обратных афферентаций, представляющих все важнейшие признаки (параметры) полученных результатов. В том случае, когда при подборе наиболее эффективного результата эта обратная афферентация закрепляет последнее наиболее эффективное действие, она становится «санкционирующей афферентацией».
В поведенческом смысле функциональная система имеет ряд дополнительных широко разветвленных аппаратов.
Жизненно важные функциональные системы, на основе которых строится приспособительная деятельность новорожденных животных к характерным для них экологическим факторам, обладают всеми указанными выше чертами и архитектурно оказываются созревшими точно к моменту рождения. Из этого следует, что объединение частей функциональной системы, (принцип консолидации) должно стать функционально полноценным на каком-то сроке развития плода еще до момента рождения.
Обязательным фактором, обеспечивающим выживание любого организма, является требование полноценности жизненно важных функциональных систем уже к моменту его рождения. Каждая из этих систем уже к моменту рождения должна непременно включать в себя следующие, окончательно сформированные звенья: а) специфические рецепторные аппараты, воспринимающие воздействия экологических факторов, б) проводниковые аппараты, доставляющие периферическую информацию к центральной нервной системе, в) центральные межнейрональные соотношения, определяющие наиболее ответственный участок интегрирования полноценного акта, г) совокупность периферических рабочих аппаратов с их нервными окончаниями, позволяющие получить рабочий эффект системы, д) совокупность афферентных аппаратов, в сумме обеспечивающих обратную афферентацию о степени успешности данного жизненно важного приспособительного действия новорожденного. Отсутствие или тотальное нарушение функции любого из указанных звеньев приводит к нарушению в деятельности жизненно важных функциональных систем и делает невозможным дальнейшее существование организма.
Согласно предложенной им концепции только результат деятельности системы может через обратную связь (афферентацию) воздействовать на систему, перебирая при этом все степени свободы и оставляя только те, которые содействуют получению результата. «Поведение» системы определяется прежде всего ее удовлетворенностью или неудовлетворенностью полученным результатом. В случае удовлетворенности системы полученным результатом, организм «переходит на формирование другой функциональной системы, с другим результатом, представляющим собой следующий этап в универсальном непрерывном континууме результатов». Неудовлетворенность системы результатом стимулирует ее активность в поиске и подборе новых компонентов и достижении достаточного приспособительного результата.
Функциональная система всегда «стремится» получить запрограммированный результат и ради получения этого результата может пойти на самые большие возмущения во взаимодействиях своих компонентов и поскольку организм живет в среде непрерывного получения результата, в подлинном континууме результатов, то после достижения определенного фазного результата начинается его «беспокойство» по поводу последующего результата.
Структура функциональных систем.
о составе функциональной системы, необходимо иметь в виду тот факт, что «...каждая функциональная система, взятая для исследования, неизбежно находится где-то между тончайшими молекулярными системами и наиболее высоким уровнем системной организации в виде, например, целого поведенческого акта».
Операциональная архитектоника функциональной системы.
Независимо от уровня своей организации и от количества составляющих их компонентов функциональные системы имеют принципиально одну и ту же функциональную архитектуру, в которой результат является доминирующим фактором, стабилизирующим организацию систем.
В подавляющем большинстве исследований, так или иначе затрагивающих теорию систем, отсутствуют даже «попытки проникнуть во внутреннюю архитектонику системы и дать сравнительную оценку специфических свойств ее внутренних механизмов». Свойственный данным исследованиям подход к изучению «глобальных свойств» системы как своеобразного «черного ящика», чреват ошибочным представлением о гомогенности системы, в которой все ее компоненты равноценны и все механизмы равнозначны. Вместе с тем, функциональная система всегда гетерогенна и всегда состоит из определенного числа узловых механизмов, каждый из которых, занимая собственное место, является специфическим для процесса формирования функциональной системы. Но при этом суть системного подхода прежде всего в том, что составляющие системы оцениваются не как самостоятельные образования, а как ее взаимосодействующие компоненты, степени свободы функционирования которых подчинены функционированию системы в целом, направленному на получение конечного результата .
Одним из таких механизмов, «обеспечивающим» биологическую систему способностью принимать решение о необходимости достижения того или иного приспособительного результата, является афферентный синтез, представляющий собой сложный процесс обработки потока поступающей в центральную нервную систему из внешнего и внутреннего мира информации. На этой стадии предрешения синтезируется целый ряд возбуждений.
Выделены четыре компонента афферентного синтеза:
доминирующая мотивация;
обстановочная афферентация;
пусковая афферентация;
память.
Согласно данным исследований К. В. Судакова, нейрофизиологическая основа мотивационного «выбора» состоит в том, что восходящее влияние гипоталамических и ретикулярных образований выражается в избирательном активировании синаптических организаций коры больших полушарий, что и лежит в основе подбора текущей информации в интересах доминирующей мотивации.
Обстановочная афферентация (или совокупность всех обстановочных афферентаций) представляет собой тип афферентных воздействий, несущих информацию не только о стационарной обстановке, в которой совершается тот или иной поведенческий акт, но и ряд последовательных афферентных воздействий, приводящих в конечном итоге к созданию общей ситуации поведенческого акта. «Совокупность этих афферентных раздражений создает в каждом своеобразном случае предпусковую интеграцию возбуждений, которая хотя и находится в скрытом состоянии, однако может быть немедленно выявлена, как только подействует пусковой раздражитель».
Физиологический смысл пусковой афферентации заключается в том, что она приурочивает выявление скрытых возбуждений (скрытой доминанты) к определенному моменту, наиболее выгодному с точки зрения успеха приспособления. Под пусковой афферентацией понимается стимул, который позволяет реализовать наличествующее в центральной нервной системе доминантное возбуждения и приводит к проявлению данной доминанты в виде конкретной приспособительной деятельности организма.
С афферентным синтезом тесно связано использование аппаратов памяти. Афферентный синтез был бы невозможен, если бы совокупность обстановочных и пусковых раздражений не была бы тесно связана тончайшими нитями с прошлым опытом животного, отложенным в аппаратах его памяти. Другими словами, доминирующее возбуждение (доминирующая мотивация) обладает способностью извлекать из многочисленных синаптических образований мозга все то, что было связано в прошлом с удовлетворением или разрешением именно этой, доминирующей в данный момент потребности. Вместе с тем, в стадии афферентного синтеза из памяти извлекаются не только общие афферентные черты сложившейся ситуации, но и признаки результатов, некогда получавшихся при аналогичных мотивационных состояниях и «…мозг обладает поразительной способностью охватывать не только частные признаки каких-либо событий, но и степень успешности и полезности тех результатов, которые были получены в аналогичных ситуациях в прошлом».
Таким образом, в стадии афферентного синтеза на каждом нейроне коры головного мозга одновременно обрабатываются возбуждения четырех различных источников: 1. внутреннее возбуждение, связанное с формированием той или иной доминирующей мотивации; 2. внешние возбуждения, представленные содействием данной обстановки (обстановочная афферентация); 3. возбуждения памяти, извлеченные как мотивацией, так и данной обстановочной афферентацией 4. стартовое возбуждение (пусковая афферентация). То есть нейрофизиологической основой афферентного синтеза является конвергенция множественных возбуждений на нейронах коры головного мозга.
Однако, рассмотренные выше механизмы не могли бы совершить синтетическую работу по обработке притекающей в мозг информации, если бы объем информации не пополнялся все время активным процессом ориентировочно-исследовательской реакции. «Только в том случае, если происходит непрерывное тонизирование коры больших полушарий со стороны ретикулярной формации и гипоталамуса, становится возможным объединение необъединявшихся ранее афферентных возбуждений и формирование этого «решения», которое в широком смысле слова соответствует требованиям общей ситуации и истинным целям поведения».
В результате афферентного синтеза выбираются такие варианты взаимосодействия компонентов системы, которые обуславливают избирательное направление возбуждений к мышцам, совершающим необходимое действие. Этот процесс получил название «устранение избыточных степеней свободы». Основная задача стадии принятия решения заключается в том, что «организм неизбежно должен произвести выбор одной единственной возможности поведения из многочисленных возможностей, которыми он располагает в каждый данный момент». Принятие решения всегда ориентировано именно на тот результат, который соответствует доминирующей в данный момент мотивации.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1219; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!