Функціональна система як фізіологічна основа поведінки

Системні основи психофізіології

1.4.1. Функціональна система як фізіологічна основа поведінки

1.4.2. Системний підхід до проблеми індивідуальності

1.4.3. Інформаційна парадигма

1.4.4. Міжнейронна взаємодія і нейронні мережі

1.4.5. Системний підхід до проблеми "мозок - психіка"

У 50-і рр. ХХ в. почався інтенсивний розвиток загальної теорії систем і поширення системного підходу. Системність виступала, насамперед, як пояснювальний принцип наукового мислення, що вимагає від дослідника вивчати явища в їх залежності від внутрішньо зв'язаного цілого, що вони утворять, здобуваючи завдяки цьому властиві цілому нові властивості.

Системний підхід як методологічний інструмент не був "винайдений" філософами. Він направляв дослідницьку практику реально перш, ніж був теоретично осмислений. Як підкреслює М.Г. Ярошевский, самі натуралісти виділяли його в якості одного з робочих принципів. Наприклад, видатний американський фізіолог У. Кеннон, що відкрив принцип гомеостазу, розглядав його як синонім принципу системності.

Проникнення системного підходу у фізіологію ВНД і психологію радикально змінило логіку наукових досліджень. У першу чергу, це позначилося на вивченні фізіологічних основ поведінки.

У руслі системного підходу поведінка розглядається як цілісний, певним чином організований процес, спрямований, по-перше, на адаптацію організму до середовища і на активне його перетворення, по-друге. Пристосувальний поведінковий акт, зв'язаний зі змінами внутрішніх процесів, завжди носить цілеспрямований характер, що забезпечує організму нормальну життєдіяльність. В даний час як методологічну основу психофізіологічного опису поведінки використовується теорія функціональної системи П.К. Анохіна.

Ця теорія була розроблена при вивченні механізмів компенсації порушених функцій організму. Як було показано П.К. Анохіним, компенсація мобілізує значне число різних фізіологічних компонентів - центральних і периферичних утворень, функціонально об'єднаних між собою для одержання корисного пристосувального ефекту, необхідного живому організму в даний конкретний момент часу. Таке широке функціональне об'єднання порізному локалізованих структур і процесів для одержання кінцевого пристосувального результату було названо " функціональною системою ".

Принципова схема центральної архітектури функціональної системи П.К. Анохіна

Функціональна система (ФС) - це організація активності елементів різної анатомічної приналежності, що має характер взаємодії, що спрямована на досягнення корисного пристосувального результату. ФС розглядається як одиниця інтегративної діяльності організму.

Результат діяльності і його оцінка займають центральне місце у ФС. Досягти результату - значить змінити співвідношення між організмом і середовищем у корисному для організму напрямку.

" Досягнення пристосувального результату у ФС здійснюється за допомогою специфічних механізмів, з яких найбільш важливими є:

o аферентний синтез всієї інформації, що надходить у нервову систему;

o ухвалення рішення з одночасним формуванням апарата прогнозування результату у виді афферентной моделі - акцептора результатів дії;

o власне дія;

o звірення на основі зворотного зв'язку афферентной моделі акцептора результатів дії і параметрів виконаної дії;

o корекція поведінки у випадку неузгодженості реальних і ідеальних (змодельованих нервовою системою) параметрів дії.

Склад функціональної системи не визначається просторовою близькістю структур чи їхньою анатомічною приналежністю. У ФС можуть включатися як близько, так і віддалено розташовані системи організму. Вона може залучати окремі частини будь-яких цілісних в анатомічному відношенні систем і навіть деталі окремих цілих органів. При цьому окрема нервова клітина, м'яз, частина якого-небудь органа, весь орган у цілому можуть брати участь своєю активністю в досягненні корисного пристосувального результату, тільки будучи включені у відповідну функціональну систему. Фактором, що визначає вибірковість цих з'єднань, є біологічна і фізіологічна архітектура самої ФС, а критерієм ефективності цих об'єднань є кінцевий пристосувальний результат.

Оскільки для будь-якого живого організму кількість можливих поведінкових ситуацій у принципі необмежено, те, отже, та сама нервова клітина, м'яз, частина якого-небудь органа чи сам орган можуть входити до складу декількох функціональних систем, у яких вони будуть виконувати різні функції.

Таким чином, при вивченні взаємодії організму із середовищем одиницею аналізу виступає цілісна, динамічно організована функціональна система.

Типи і рівні складності ФС. Функціональні системи мають різну спеціалізацію. Одні здійснюють подих, інші відповідають за рух, треті за харчування і т.п. ФС можуть належати до різних ієрархічних рівнів і бути різного ступеня складності: одні з них властиві всім особинам даного виду (і навіть інших видів), наприклад функціональна система ссання. Інші індивідуальні, тобто формуються прижиттєво в процесі оволодіння досвідом і складають основу навчання.

Функціональні системи розрізняються по ступені пластичності, тобто по здатності змінювати складові її компоненти. Наприклад, ФС подиху складається переважно зі стабільних (уроджених) структур і тому має малу пластичність: в акті подиху, як правило, беруть участь ті самі центральні і периферичні компоненти. У той же час ФС, що забезпечує рух тіла, пластична і може досить легко перебудовувати компонентні взаємозв'язки.

Аферентний синтез. Початкову стадію поведінкового акту будь-якого ступеня складності, а отже, і початок роботи ФС, складає афферентный синтез. Важливість афферентного синтезу полягає в тому, що ця стадія визначає всю наступну поведінку організму. Задача цієї стадії зібрати необхідну інформацію про різні параметри зовнішнього середовища. Завдяки афферентному синтезу з безлічі зовнішніх і внутрішніх подразників організм відбирає головні і створює мету поведінки. Оскільки на вибір такої інформації впливає як ціль поведінки, так і попередній досвід життєдіяльності, тобто афферентный синтез завжди індивідуальний. На цій стадії відбувається взаємодія трьох компонентів: мотиваційного збудження, обстановочної аферентації (тобто інформації про зовнішнє середовище) і слідів минулого досвіду, що видобуваються з пам'яті. У результаті обробки і синтезу цих компонентів приймається рішення про те, "що робити" і відбувається перехід до формування програми дій, що забезпечує вибір і наступну реалізацію однієї дії з безлічі потенційно можливих. Команда, представлена комплексом еферентних збцджень, направляється до периферичних виконавчих органів і втілюється у відповідну дію.

Важливою рисою ФС є її індивідуальні і мінливі вимоги до аферентації Саме кількість і якість афферентных імпульсацій характеризує ступінь складності, довільності чи автоматизованості функціональної системи.

Акцептор результатів дії. Необхідною частиною ФС є акцептор результатів дії - центральний апарат оцінки результатів і параметрів дії що ще не відбулася. Таким чином, ще до здійснення якого-небудь поведінкового акта в живого організму вже є уявлення про нього, своєрідна модель чи образ очікуваного результату. У процесі реальної дії від "акцептора" йдуть еферентні сигнали до нервових і моторних структур, що забезпечують досягнення необхідної мети. Про успішність чи неуспішність поведінкового акту сигналізує поступаюча в мозок еферентна імпульсація від усіх рецепторів, що реєструють послідовні етапи виконання конкретної дії (зворотна аферентація). Оцінка поведінкового акту як у цілому, так і в деталях неможлива без такої точної інформації про результати кожної з дій. Цей механізм є абсолютно необхідним для успішності реалізації кожного поведінкового акта. Більш того, будь-який організм негайно загинув, якби подібного механізму не існувало.

Кожна ФС має здатність до саморегуляції, що присуща їй як цілому. При можливому дефекті ФС відбувається швидка перебудова складових її компонентів, так, щоб необхідний результат, нехай навіть менш ефективно (як за часом, так і по енергетичних витратах), але все-таки був би досягнутий.

Основні ознаки ФС. На завершення приведемо основні ознаки функціональної системи, як вони були сформульовані П.К. Анохіним:

o ФС, як правило, є центрально-периферичним утворенням, стаючи, таким чином, конкретним апаратом саморегуляції. Вона підтримує свою єдність на основі циркуляції інформації від периферії до центрів і від центрів до периферії.

o Існування будь-якої ФС неодмінно зв'язано з існуванням якого-небудь чітко окресленого пристосувального ефекту. Саме цей кінцевий ефект визначає той чи інший розподіл збудження й активності по функціональній системі в цілому.

o Ще однією абсолютною ознакою ФС є наявність рецепторних апаратів, що оцінюють результати її дії. У ряді випадків вони можуть бути уродженими, а в інших - виробленими в процесі життя.

o Кожен пристосувальний ефект ФС, тобто результат якої-небудь дії, виконуваної організмом, формує потік зворотних аферентацій, що досить детально представляє всі наочні параметри отриманих результатів. У тому випадку, коли при підборі найбільш ефективного результату ця зворотна афферентация закріплює найбільш успішну дію, вона стає "санкціонуючою" (визначальною) аферентацією.

o Функціональні системи, на основі яких будується пристосувальна діяльність немовлят тварин до характерних для них екологічних факторів, мають усі зазначені вище риси й архітектурно виявляються дозрілими до моменту народження. З цього випливає, що об'єднання частин ФС (принцип консолідації) повинне стати функціонально повноцінним на якомусь терміні розвитку плоду ще до моменту народження

Значення теорії ФС для психології. Починаючи з перших своїх кроків, теорія функціональних систем одержала визнання з боку науково орієнтованої психології. У найбільш обємній формі значення нового етапу в розвитку вітчизняної фізіології було сформульовано А.Р. Лурією (1978).

" Він вважав, що впровадження теорії функціональних систем дозволяє по-новому підійти до рішення багатьох проблем в організації фізіологічних основ поведінки і психіки. Завдяки теорії ФС:

o відбулася заміна спрощеного розуміння стимулу як єдиного збудника поведінки більш складними уявленями про фактори, що визначають поведінку, із включенням у їхнє число моделей потребного майбутнього чи образу очікуваного результату;

o було сформульоване уявлення про роль "зворотної аферентації" та її значенні для подальшої долі виконуваної дії, останнє радикально змінює картину, показуючи, що вся подальша поведінка залежить від успіхів виконаної дії;

o було введене уявлення про новий функціональний апарат, що здійснює звірення вихідного образа очікуваного результату з ефектом реальної дії - "акцептор" результатів дії.

Тим самим П.К. Анохін упритул підійшов до аналізу фізіологічних механізмів ухвалення рішення, що стали одним з найважливіших понять сучасної психології. Теорія ФС представляє зразок відмови від тенденції зводити найскладніші форми психічної діяльності до ізольованих елементарних фізіологічних процесів і спробу створення нового вчення про фізіологічні основи активних форм психічної діяльності.

Слід, однак, підкреслити, що, незважаючи на неминуще значення теорії ФС, існує чимало дискусійних питань, що стосується сфери її застосування. Так, неодноразово відзначалося, що універсальна теорія функціональних систем має потребу в конкретизації стосовно до психології і вимагає більш змістовної розробки при вивченні психіки і поведінки людини. Дуже ґрунтовні кроки в цьому напрямку були початі В.Б. Швирковим (1978, 1989), В.Д. Шадриковим (1994, 1997), В.М. Русаловим (1989). Проте було б передчасно стверджувати, що теорія ФС стала головною дослідницькою парадигмою в психофізіології. Більш того, існують стійкі психологічні конструкції і явища, що не одержують необхідного обґрунтування в контексті теорії функціональних систем. Мова, у першу чергу, йде про проблему свідомості, психофізіологічні аспекти якої розробляються в даний час дуже продуктивно.

Дата добавления: 2015-05-09