Učebnica vyzdvihuje modernú koncepciu a teoretické a metodologické základy lekárskej ekológie - najvýznamnejšieho rýchlo sa rozvíjajúceho úseku ekológie človeka. Uvádza sa medicínska a ekologická charakteristika atmosféry, hydrosféry, litosféry. Uvedená je klasifikácia hlavných ekologických rizikových faktorov životného prostredia. Zvažujú sa hlavné medicínsko-ekologické problémy interakcie človeka s multifaktoriálnym prostredím, vzorce reakcie organizmu na vonkajšie vplyvy prostredia.

Učebnica je určená pre študentov medicíny.

kniha:

... organizmus bez vonkajšie prostredie podporovať jeho existenciu je nemožné.

I. M. Sechenov

Podmienkou vývoja živých organizmov je ich interakcia s prostredím. Otvorené systémy sa považujú za systémy, ktoré si môžu vymieňať energiu, hmotu a informácie s okolitými telesami. Otvorený systém je vždy dynamický: neustále sa mení a, prirodzene, sám podlieha zmenám. Vzhľadom na zložitosť týchto systémov sú v nich možné samoorganizačné procesy, ktoré slúžia ako začiatok vzniku kvalitatívne nových a zložitejších štruktúr v jeho vývoji.

Ontogenéza ľudského tela je neustály proces neustáleho pohybu zameraný na udržanie kvantitatívnych a kvalitatívnych charakteristík v ľudskom tele. Navyše na ďalšiu sebaobnovu a udržanie dynamickej rovnováhy organizmu sú potrebné ďalšie látky, energia a informácie, ktoré môže prijímať len pri interakcii s vonkajším prostredím. Skúmanie tela ako otvorený systém, je potrebné zvážiť ho holistickým spôsobom, aby sa stanovila interakcia jednotlivých častí alebo prvkov v agregáte.

V medicíne historicky ovplyvnená o prírodné vedy a čo je najdôležitejšie - anatomické štúdie, napriek proklamovaným (počnúc základnými prácami S.G. Zybelina, M.Ya. Mudrova, E.O. organizmus sa vyvinulo orgánové myslenie.

Každá moderná učebnica najdôležitejších základných disciplín, akými sú anatómia, fyziológia, histológia a iné, je postavená na orgánovom princípe. Orgánová patológia je, pľúca, pečeň, gastrointestinálny trakt, obličky, mozog atď., rozdelená na orgánové špeciality. Patogenéza, diagnostika a liečba priamo súvisia s funkciou konkrétnych orgánov a odborný pohľad lekára spravidla smeruje najmä k chorým orgánom (Sudakov K.V., 1999).

PK Anokhin sformuloval nový prístup k pochopeniu funkcií celého organizmu. Namiesto klasickej fyziológie orgánov, tradične podľa anatomických princípov, teória funkčné systémy hlása systémové usporiadanie ľudských funkcií od molekulárnej až po sociálnu úroveň.

Funkčné systémy(podľa: Anokhin PK) - samoorganizujúce sa a samoregulujúce dynamické centrálne-periférne organizácie, spojené nervovými a humorálnymi reguláciami, ktorých všetky zložky prispievajú k poskytovaniu rôznych adaptačných výsledkov, ktoré sú užitočné pre samotné funkčné systémy a pre telo ako celok, uspokojujúce jeho potreby.

Teória funkčných systémov tak radikálne mení prevládajúce predstavy o stavbe ľudského tela a jeho funkciách. Namiesto myšlienky človeka ako súboru orgánov spojených nervovou a humorálnou reguláciou táto teória považuje ľudské telo za súbor mnohých interagujúcich funkčných systémov rôznych úrovní organizácie, z ktorých každý selektívne kombinuje rôzne orgány a tkanív, ako aj objektov okolitej reality, zabezpečuje dosiahnutie adaptačných výsledkov užitočných pre organizmus, ktoré v konečnom dôsledku určujú stabilitu metabolických procesov.

Z rovnakého hľadiska je adaptácia človeka definovaná ako schopnosť jeho funkčných systémov zabezpečiť dosiahnutie významných výsledkov.

Analýza mechanizmov samoregulácie vitálnych konštánt tela (krvný tlak, tlak oxidu uhličitého a kyslíka v arteriálnej krvi, teplota vnútorného prostredia, osmotický tlak krvnej plazmy, stabilizácia ťažiska v oblasti opory, atď.) ukazuje, že sa používa funkčný samoregulačný aparát).

„Všetky funkčné systémy, bez ohľadu na úroveň ich organizácie a počet ich základných komponentov, majú v zásade rovnakú funkčnú architektúru, v ktorej je výsledkom dominantný faktor, ktorý stabilizuje organizáciu systémov“ (Anokhin P.K., 1971).

Ryža. 1. Schéma samoregulačných mechanizmov funkčného systému (podľa: Anokhin P.K.):

1 - štartovací stimul (podráždenie); 2 - situačná aferentácia; 3 - Pamäť; 4 - dominantná motivácia; 5 - aferentná syntéza; 6 - rozhodovanie; 7 - akceptant výsledku konania; 8 - akčný program; 9 - eferentné excitácie; 10 - akcia; 11 - výsledok akcie; 12 - parametre výsledkov; 13 - reverzná aferentácia

Uzlové mechanizmy, ktoré sú základom štruktúry behaviorálneho aktu akéhokoľvek stupňa zložitosti, zahŕňajú: aferentnú syntézu; štádium rozhodovania; vytvorenie akceptanta výsledku akcie; tvorba samotnej akcie (eferentná syntéza); viaczložkové pôsobenie; dosiahnutie výsledku; spätná aferentácia o parametroch dosiahnutého výsledku a jeho porovnanie s predtým vytvoreným modelom výsledku v akceptore výsledku akcie (obr. 1).

Niektoré funkčné systémy svojou samoregulačnou činnosťou určujú stabilitu rôznych ukazovateľov vnútorného prostredia – homeostáza, iné – prispôsobenie sa živých organizmov svojmu prostrediu.

V priebehu fylo- a ontogenézy sa funkčné systémy neustále zdokonaľovali. Navyše staré systémy neboli odstránené novými a vylepšenými systémami a kontrolnými mechanizmami; evolučne skoré adaptačné mechanizmy sa zachovali a vstúpili do určitých interakcií so staršími aj novšími mechanizmami.

Teória funkcionálnych systémov(Anokhin P.K., Sudakov K.V.) rozlišuje štyri typy systémov: morfofunkčný, homeostatický, neurodynamický, psychofyziologický.

Morfofunkčné systémy sú spojené s činnosťou určitých funkcií. Patria sem muskuloskeletálny systém, kardiovaskulárny, respiračný, endokrinný, nervový systém, bunky, organely, molekuly. Jedným slovom všetko, čo plní akúkoľvek funkciu.

Homeostatické funkčné systémy zahŕňajú subkortikálne formácie, autonómne nervové a iné systémy tela. Hlavnou úlohou tohto systému je udržiavať stálosť vnútorného prostredia tela. Homeostatické systémy úzko spolupracujú s morfofunkčnými systémami, ktoré do nich zapadajú ako samostatné prvky.

Neurodynamické systémy ako vedúci stavebný prvok majú mozgovú kôru, a to prvý signalizačný systém. V rámci tohto systému sa formuje aparát emócií ako mechanizmus na optimalizáciu funkcií tela a správania v podmienkach interakcie medzi telom a prostredím. Vývojom kôry sa dramaticky rozšírili adaptačné schopnosti organizmu, podriadenie autonómnych funkcií sebe samému. Neurodynamické systémy zahŕňajú prvky homeostatických a morfofunkčných systémov.

Psychofyziologické funkčné systémy Vedúcim štruktúrnym prvkom je okrem neurodynamických mozgová kôra, avšak tie jej časti, ktoré sú spojené s druhým signálnym systémom. Druhý signalizačný systém zlepšil mechanizmy adaptívneho správania vďaka formácii sociálne formy prispôsobenie. Psychofyziologické funkčné systémy realizujú svoju činnosť prostredníctvom autonómneho nervového systému a prostredníctvom emócií, morfologický základčo sú subkortikálne útvary (limbický systém, talamus, hypotalamus a iné). Zahŕňajú prvky štrukturálnej architektoniky neurodynamických, homeostatických a morfofunkčných systémov.

Kompenzáciu môže vykonávať jeden systém, vo vzťahu ku ktorému je tento faktor najšpecifickejší. Ak sa ukáže, že možnosti konkrétneho systému sú obmedzené, sú pripojené ďalšie systémy.

Niektoré funkčné systémy sú podmienené geneticky, iné sa formujú v individuálnom živote v procese interakcie organizmu s rôznymi faktormi vnútorného a vonkajšieho prostredia, teda na základe učenia. Prirodzene, ľudia ako najdokonalejšie živé bytosti majú najkomplexnejšie a najdokonalejšie funkčné systémy. Je možné pochopiť ich interakcie s prihliadnutím na predstavy o štrukturálnych úrovniach organizácie biosystémov.

Úrovne organizácie funkčných systémov (Sudakov K.V., 1999): metabolické, homeostatické, behaviorálne, mentálne, sociálne.

zapnuté metabolickéúroveň funkčných systémov určuje dosiahnutie konečných štádií chemických reakcií v tkanivách tela. Keď sa objavia určité produkty, chemické reakcie na princípe samoregulácie sa zastavia alebo naopak aktivujú. Typickým príkladom funkčného metabolického systému je proces retroinhibície.

zapnuté homeostatický Na úrovni početných funkčných systémov, ktoré kombinujú nervové a humorálne mechanizmy, podľa princípu samoregulácie zabezpečujú optimálnu úroveň najdôležitejších ukazovateľov vnútorného prostredia tela, akými sú krvná hmota, krvný tlak, teplota. , pH, osmotický tlak, hladina plynov, živín atď.

zapnuté behaviorálna na biologickej úrovni funkčné systémy určujú dosiahnutie biologicky dôležitých výsledkov človekom - špeciálne faktory prostredia, ktoré uspokojujú jeho hlavné metabolické potreby vody, živiny, ochrana pred rôznymi škodlivými vplyvmi a pri odstraňovaní škodlivých odpadových látok z tela; sexuálna aktivita atď.

Funkčné systémy duševnýľudské činnosti sú založené na informačnom základe ideálneho odrazu človeka jeho rôznych emocionálne stavy a vlastnosti predmetov okolitého sveta pomocou jazykových symbolov a procesov myslenia. Výsledky funkčných systémov duševnej činnosti sú reprezentované odrazom v mysli človeka jeho subjektívnych skúseností, najdôležitejších pojmov, abstraktných predstáv o vonkajších objektoch a ich vzťahoch, pokynov, vedomostí atď.

zapnuté sociálnejúrovni, rôznorodé funkčné systémy podmieňujú dosahovanie spoločensky významných výsledkov jednotlivcami alebo ich skupinami vo vzdelávacích a výrobné činnosti, pri tvorbe sociálneho produktu, pri ochrane životného prostredia, pri opatreniach na ochranu vlasti, pri duchovných aktivitách, pri komunikácii s objektmi kultúry, umenia a pod. (Anokhin P.K., Sudakov K.V.).

Interakcia funkčných systémov v tele sa uskutočňuje na základe princípov hierarchickej dominancie, multiparametrickej a sekvenčnej interakcie, systémovej genézy a systémovej kvantizácie životne dôležitých procesov.

Hierarchická dominancia funkčných systémov... Vždy jeden z parametrov všeobecných potrieb organizmu pôsobí ako vedúci, dominantný, pričom je najvýznamnejší pre prežitie, predĺženie rodu alebo pre adaptáciu človeka vo vonkajšom a predovšetkým sociálnom prostredí, tvoriac dominantný funkčný systém. Zároveň sú všetky ostatné funkčné systémy buď brzdené, alebo svojou efektívnou činnosťou prispievajú k činnosti dominantného systému. Vo vzťahu ku každému dominantnému funkčnému systému, subdominantné systémy v súlade s ich biologickým významom a významom pre spoločenské aktivity osoba, od molekulárnej až po organizmickú a sociálne sociálnu úroveň, sú usporiadané v určitom hierarchickom poradí. Hierarchické vzťahy funkčných systémov v organizme vychádzajú z výsledkov ich činnosti.

Viacparametrová interakcia... Princíp multiparametrickej interakcie sa obzvlášť zreteľne prejavuje v činnosti funkčných systémov homeostatickej úrovne, v ktorých zmena jedného ukazovateľa vnútorného prostredia, ktorý predstavuje výsledok činnosti ktoréhokoľvek funkčného systému, bezprostredne ovplyvňuje výsledky činnosti. iných súvisiacich funkčných systémov. Princíp multiparametrickej interakcie sa jasne prejavuje napríklad v činnosti funkčného systému, ktorý určuje úroveň ukazovateľov plynov v tele.

Sekvenčná interakcia funkčných systémov. V ľudskom organizme je činnosť rôznych funkčných systémov navzájom dôsledne časovo prepojená, keď výsledkom činnosti jedného funkčného systému postupne vzniká ďalšia potreba a zodpovedajúci funkčný systém.

Princíp sekvenčnej interakcie rôznych funkčných systémov v ľudskom tele sa zreteľne prejavuje v kontinuite procesov krvného obehu, trávenia, dýchania, vylučovania atď.

Špeciálny druh sekvenčnej interakcie funkčných systémov v čase predstavuje procesy genézy systémov.

PK Anokhin definoval systémovú genézu ako selektívne dozrievanie funkčných systémov a ich jednotlivých častí v procesoch pre- a postnatálnej ontogenézy.

Kontinuita života každého človeka na rôzne úrovne Organizácia je vďaka sekvenčnej interakcii funkčných systémov rozdelená na samostatné, diskrétne "Systémové kvantá"... Každé samostatné „systémové kvantum“ života zahŕňa vznik tej či onej biologickej alebo sociálnej potreby, formovanie dominantnej motivácie na úrovni mozgu a cez dosahovanie priebežných a konečných výsledkov končí uspokojením potreby. Zároveň neustále prebieha hodnotenie rôznych parametrov priebežných a konečných výsledkov činnosti pomocou reverznej aferentácie prichádzajúcej z rôznych zmyslových orgánov a receptorov tela do prístroja na predpovedanie požadovaného výsledku - akceptora výsledok akcie.

Podľa charakteru organizácie možno rozlíšiť sekvenčnú, hierarchickú a zmiešanú kvantizáciu životných procesov (Sudakov K.V., 1997).

Počnúc pozoruhodnými prácami kanadského biológa L. von Bertalanffyho sa do biológie a medicíny čoraz viac zavádza systematický prístup.

Porozumenie funkčné vlastnosti budovanie celého organizmu je potrebné v prvom rade pre lekára, ktorý diagnostikuje a lieči chorého človeka. Moderná realita si naliehavo vyžaduje úzke spojenie odborníkov z rôznych oblastí na riešenie veľkých teoretických a praktických problémov.

Fyziologické mechanizmy človeka už teraz nedokážu zvládnuť enormné zaťaženie moderných výrobných činností a životných podmienok. Za prítomnosti obrovského množstva spätných väzieb z rôznych parametrov činnosti strojov prakticky neexistuje kontrola nad fyziologickými funkciami ľudí pracujúcich na týchto strojoch.

Situáciu sťažujú spoločensko-politické zmeny v mnohých krajinách sveta vrátane Ruska, ako aj environmentálne problémy v mnohých častiach sveta.

Teória funkčného systému otvorila nové perspektívy pre včasnú diagnostiku porúch fyziologických funkcií človeka v podmienkach skutočnej výrobnej činnosti, najmä v podmienkach intenzívnej práce modernej výroby (Sudakov K.V.).

Akékoľvek ochorenie, či už somatické alebo psychické, je prejavom prispôsobovania sa organizmu (osobnosti) na meniace sa podmienky vonkajšieho a vnútorného prostredia. Adaptácia prebieha v závislosti od množstva faktorov, počnúc biologickými, sociálnymi a psychologickými charakteristikami chorého organizmu, končiac charakteristikou patogénneho faktora, podmienkami prostredia, v ktorom sa daný vplyv vyskytuje, trvaním a intenzitou dopadu atď. a ovplyvňuje mnohé morfofunkčné úrovne, systémy, organizácie. To znamená, že choroba sa prejavuje ako viacúrovňový systém (Sukiasyan S.G., 2005).

V tomto smere by hodnotenie rôznych ukazovateľov aktivity organizmu za patologických stavov malo brať do úvahy systémovú integráciu fyziologických funkcií.

Pre každú chorobu je v prvom rade potrebné určiť: aké funkčné systémy sú ovplyvnené patologickým procesom a porušenie ktorých činnosti ho zhoršuje; činnosť ktorých funkčné systémy má kompenzačnú orientáciu (Sudakov K.V.).

Pretrvávajúce zvýšenie krvného tlaku môže byť napríklad spojené s poruchami v rôznych častiach funkčného systému, ktorý určuje optimálnu hladinu krvného tlaku v organizme: baroreceptorový aparát, centrálne emotiogénne a vazomotorické mechanizmy, periférna cievna alebo hormonálna regulácia, Zároveň mení činnosť iných súvisiacich funkčných systémov vylučovania, rovnováhu voda-soľ, udržiavanie telesnej teploty atď.

Pri chirurgickom odstránení orgánu, vychádzajúc z predstavy, že rovnaké orgány sa rôznymi stranami svojho metabolizmu podieľajú na činnosti rôznych funkčných systémov, je potrebné predovšetkým určiť, ktoré funkčné systémy a do akej miery boli chirurgickým zákrokom ovplyvnené. prevádzky, ktoré kompenzačné mechanizmy zároveň zabezpečujú aj naďalej vedúce fyziologické funkcie organizmu, ktoré užitočné adaptačné výsledky činnosti organizmu sú zachované a ktoré sú narušené a tiež ktoré aspekty homeostázy alebo správania ovplyvňujú ?

Zo systémového hľadiska ide kompenzácia narušených funkcií vždy v smere zachovania schopnosti funkčných systémov poskytovať adaptívne výsledky užitočné pre organizmus.

Ako ukázali štúdie EL Golubevovej, zamestnankyne PK Anokhina, pri odstránení jedného pľúca je kompenzačný proces spojený nielen s činnosťou druhého zostávajúceho pľúc, ale aj s funkciami srdca, obličiek, krvi a ostatné výkonné zložky rozvetvený vnútorný článok samoregulácie funkčného systému dýchanie. Zároveň je narušená činnosť iných funkčných systémov, ktoré určujú optimálnu hladinu krvi a osmotického tlaku pre organizmus, reakciu krvi, vylučovanie a pod., ktoré podľa princípu mnohoväzbového vzájomného pôsobenia, napr. kompenzačnú reštrukturalizáciu ich činnosti.

Chirurgický zákrok, ako je nahradenie oblúka vzostupnej aorty protézou, môže narušiť funkciu baroreceptorov a chemoreceptorov plynovej homeostázy. V tomto prípade kompenzačná funkcia do značnej miery pripadá na iné chemoreceptorové zóny: karotický sínus a centrálnu, ktorých stav je v tomto prípade potrebné posúdiť ešte pred operáciou (Sudakov K.V.).

Teória funkčných systémov umožňuje nový prístup k problému rehabilitácie poškodených funkcií človeka.

Z hľadiska teórie funkčných systémov pôsobia všetky rehabilitačné opatrenia ako dodatočný externý článok v sebaregulácii, čím sa kompenzuje nedostatočná funkcia niektorých funkčných systémov tela.

V tomto ohľade je prvou informačnou fázou vzniku patologického procesu ( predmorbídny stav).

V tomto štádiu sa narušené informačné vnútro- a medzisystémové vzťahy funkčných systémov v organizme ľahko obnovujú informačnými metódami rehabilitácie: hypnotické pôsobenie, masáže, homeopatia, akupunktúra, teplo-studené procedúry, hypoxia a iné, umožňujúce zabrániť prechodu dysfunkcie do stabilnej patologickej formy. Vychádzajúc zo skutočnosti, že ochorenie sa primárne prejavuje porušením informačno-systémových vzťahov v organizme, úlohe kultúrnej, rodinnej a pracovnoprávnych vzťahov ako akási „ľudská imunita“. Rovnaké faktory sú dôležité aj pre zachovanie a posilnenie účinkov rehabilitácie (Sudakov K.V., 1996).

Každý organizmus má svoju zónu fyziologického komfortu, v ktorej je zachovaná maximálna možná hranica kompenzácie funkcie. Pri pretrvávajúcich zmenách prostredia sa organizmus dostáva na novú úroveň homeostázy, čiže „homeorézy“ (podľa: V. D. Ado), pre ktorú sú optimálne iné ukazovatele homeostázy. Toto je stav adaptácie. Teória funkčných systémov od PK Anokhina, ktorá považuje organizmus za integrálny biosociálny objekt z fylo- a ontogenetického hľadiska, teda potvrdzuje doktrínu adaptačného syndrómu (Sudakov K.V., Sukiasyan S.G.).

Adaptácia(adaptácia) je proces udržiavania funkčného stavu homeostatických systémov a organizmu ako celku, zabezpečujúci jeho zachovanie, rozvoj, maximálnu dĺžku života v neadekvátnych podmienkach (Kaznacheev V.P., 1973).

Adaptácia je nepochybne jednou zo základných vlastností živej hmoty. Je súčasťou všetkých známych foriem života. Rozlišujú sa tieto typy adaptácie: biologické, fyziologické, biochemické, psychologické, sociálne atď.

Pri klasifikácii adaptačných procesov je potrebné vziať do úvahy:

1. Faktory prostredia (fyzikálne, chemické, bakteriálne, vírusové).

2. Vlastnosti organizmu (embryonálne, dieťa, dospelý, pohlavie, národnosť.)

3. Povaha adaptívnych preskupení v rôznych systémov orgánov (predovšetkým - nervový, hormonálny, imunitný systém, ako aj kardiovaskulárny, dýchací, tráviaci atď.).

4. Úroveň organizácie biosystému (druh, populácia, organizmus, systém, orgán atď.).

Podľa ich významu pre evolúciu môžu byť adaptívne zmeny: genotypové, fenotypové.

V srdci genotypový adaptácia sú pretrvávajúce zmeny v dedičnom materiáli (mutácie), ktoré sa môžu prenášať z generácie na generáciu a fixovať pôsobením prirodzeného výberu, génového driftu.

Dôsledkom tohto typu adaptácie je získanie nových adaptívnych genotypových znakov.

Pod fenotypový adaptácia sa chápe ako zmena hodnoty vlastnosti v dôsledku pôsobenia vonkajších faktorov prostredia. Táto variácia je založená na "reakčnej rýchlosti", ktorá je geneticky riadená a určuje rozsah variácie vlastnosti v špecifických podmienkach prostredia.

Z fyziologického a patofyziologického hľadiska by sa pojmy adaptácia, norma a patológia mali uvádzať len preto, aby sa odôvodnil názor, že normologické a patologické procesy sú rozdielnymi kvalitatívnymi prejavmi toho istého procesu – adaptácie alebo adaptácie. Okrem toho patológia nie je vždy adaptívnou anomáliou, ako aj adaptívnou normou.

Na základe toho sú takmer všetky choroby výsledkom chýb v adaptačných reakciách na vonkajšie podnety. Z tohto hľadiska je väčšina chorôb (nervové poruchy, hypertenzia, žalúdočné vredy a dvanástnikové vredy, niektoré druhy reumatických, alergických, kardiovaskulárnych a obličkových chorôb) adaptačnými chorobami, čiže patologické procesy a choroby sú len črty adaptívnych reakcií.

Podľa teórie adaptačných reakcií sa v tele môžu v závislosti od sily nárazu vyvinúť tri typy adaptačných reakcií:

- na slabé vplyvy - tréningová reakcia;

- na pôsobenie strednej sily - reakcia aktivácie;

- na silné, mimoriadne vplyvy - stresová reakcia (po: Selye G.).

Tréningová reakcia má tri stupne: orientácia, prispôsobenie, kondícia. V centrálnom nervovom systéme prevláda ochranná inhibícia. V endokrinnom systéme sa najprv mierne zvyšuje aktivita gluko- a mineralokortikoidných hormónov a potom sa postupne zvyšuje sekrécia mineralokortikoidov a sekrécia glukokortikoidov sa normalizuje na pozadí mierne zvýšenej funkčnej aktivity štítnej žľazy a pohlavných žliaz.

Aktivačná reakcia má dva stupne: primárnu aktiváciu a štádium pretrvávajúcej aktivácie. V centrálnom nervovom systéme prevláda stredné, fyziologické vzrušenie. V endokrinnom systéme dochádza k zvýšeniu sekrécie mineralokortikoidov pri normálnej sekrécii glukokortikoidov a zvýšeniu funkčnej aktivity štítnej žľazy a gonád. Zvýšenie činnosti žliaz s vnútornou sekréciou je výraznejšie ako pri tréningovej reakcii, ale nemá charakter patologickej hyperfunkcie. V oboch štádiách aktivačnej reakcie sa zvyšuje aktívna odolnosť voči škodlivým látkam rôzneho charakteru.

Tréningová reakcia a aktivačná reakcia sú tie adaptívne reakcie, ktoré sa vyskytujú počas normálneho života tela. Tieto reakcie sú nešpecifickým základom fyziologických procesov, rovnako ako stres je nešpecifickým základom patologických procesov.

Akákoľvek adaptačná reakcia tela je založená na určitých biochemických transformáciách. Ani jeden typ adaptácie nie je úplný bez významných biochemických preskupení.

Biochemická adaptácia vykonáva v bunke tieto hlavné funkcie:

1. Udržiavanie štrukturálnej integrity makromolekúl (enzýmov kontraktilných proteínov, nukleových kyselín a pod.) počas ich fungovania v špecifických podmienkach.

2. Dostatočné zásobenie bunky:

a) energetická mena - ATF;

b) zníženie ekvivalentov potrebných pre priebeh procesov biosyntézy;

c) prekurzory používané pri syntéze zásobných látok (glykogén, tuky a pod.), nukleových kyselín a bielkovín.

3. Údržba systémov, ktoré regulujú rýchlosť a smer metabolických procesov v súlade s potrebami organizmu a ich zmeny pri zmene podmienok prostredia.

Existujú tri typy biochemických adaptačných mechanizmov:

1. Adaptácia makromolekulárnych zložiek bunky alebo telesných tekutín:

a) zmeny v množstve (koncentrácii) existujúcich typov makromolekúl, ako sú enzýmy;

b) vznikajú nové typy makromolekúl, napríklad nové izoenzýmy, ktoré nahrádzajú makromolekuly, ktoré sa predtým v bunke vyskytovali, ale v zmenených podmienkach už nie sú celkom vhodné na prácu.

2. Prispôsobenie mikroprostredia, v ktorom fungujú makromolekuly. Podstatou tohto mechanizmu je, že adaptívna zmena v štruktúrnych a funkčných vlastnostiach makromolekúl sa dosiahne úpravou kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia prostredia obklopujúceho tieto makromolekuly (napríklad jeho osmotická koncentrácia alebo zloženie rozpustených látok).

3. Adaptácia na funkčnej úrovni, keď zmena účinnosti makromolekulových systémov, najmä enzýmov, nie je spojená so zmenou počtu alebo typov makromolekúl prítomných v bunke. Tento typ biochemickej adaptácie sa tiež nazýva metabolická regulácia. Jeho podstatou je regulovať funkčnú aktivitu makromolekúl predtým syntetizovaných bunkou.

Pri dlhodobom štúdiu účinku komplexu prevádzkové faktory biotop na ľudskom tele, dôležitou úlohou je posúdiť adaptačnú stratégiu. Na základe poznania adaptačnej stratégie je možné včas predpovedať charakter správania organizmu, keď prichádza do kontaktu s meniacimi sa faktormi prostredia.

V rámci adaptačnej stratégie porozumieť funkčno-časovej štruktúre tokov informácií, energie, látok, poskytujúcich optimálnu úroveň morfologickej a funkčnej organizácie biosystémov v neadekvátnych podmienkach prostredia.

Kritériom výberu rôznych adaptačných stratégií (typov reakcie) je čas na vykonanie submaximálnej práce. Táto relatívna hodnota je vždy nepriamo úmerná odolnosti organizmu voči deštruktívnym vplyvom prostredia za predpokladu, že telo vykonáva prácu submaximálnej intenzity.

Existujú tri varianty „stratégie“ adaptívneho správania ľudského tela.

1. Typ stratégie ( šprintérska stratégia): telo má schopnosť silných fyziologických reakcií s vysoký stupeň spoľahlivosť v reakcii na výrazné, no krátkodobé výkyvy vonkajšieho prostredia. Takáto vysoká úroveň fyziologických reakcií sa však dá udržať relatívne krátky čas. Takéto organizmy sú nedostatočne prispôsobené dlhodobému fyziologickému preťaženiu vonkajšími faktormi, aj keď sú priemernej veľkosti.

2. Druhý typ ( pobytová stratégia): telo je menej odolné voči krátkodobým výrazným výkyvom prostredia, ale má schopnosť dlhodobo odolávať fyziologickým zaťaženiam strednej sily.

3. Najviac optimálny typ stratégia je stredný typ, ktorá zaujíma strednú polohu medzi naznačenými extrémnymi typmi.

Formovanie adaptačnej stratégie je dané geneticky, ale v procese individuálneho života, vhodnej výchovy a tréningu sa dajú ich varianty korigovať. Treba poznamenať, že u tej istej osoby môžu mať rôzne homeostatické systémy rôzne stratégie fyziologickej adaptácie.

Zistilo sa, že u ľudí s prevahou stratégie prvého typu („šprintér“) sa slabo prejavuje súčasná kombinácia pracovných a regeneračných procesov a pre tieto procesy je potrebný jasnejší rytmus (čiže segregácia v čase). ).

Na druhej strane ľudia s prevahou stratégie 2. typu („stayer“) majú naopak nízke rezervné kapacity a mieru rýchlej mobilizácie, no pracovné procesy sa ľahšie kombinujú s procesmi obnovy, čo poskytuje možnosť predĺžená pracovná záťaž.

Takže v podmienkach severných zemepisných šírok majú ľudia s variantmi stratégie typu "sprinter" rýchle vyčerpanie a zhoršenie metabolizmu lipidov a energie, čo vedie k rozvoju chronických patologických procesov. Zároveň u ľudí patriacich do variantu stratégie „zostávajúcich“ sú adaptívne reakcie na špecifické podmienky vysokých zemepisných šírok najvhodnejšie a umožňujú im zostať v týchto podmienkach dlhý čas bez rozvoja patologických procesov.

Aby sa určila efektívnosť adaptačných procesov, určité kritériá a metódy diagnostiky funkčných stavov organizmu.

R. M. Baevsky (1981) navrhol vziať do úvahy päť hlavných kritérií:

1 - úroveň fungovania fyziologických systémov;

2 - stupeň napätia regulačných mechanizmov;

3 - funkčná rezerva;

4 - stupeň kompenzácie;

5 - rovnováha prvkov funkčného systému.

Obehový systém možno považovať za indikátor funkčného stavu celého organizmu. Uvažujú sa tri vlastnosti obehového systému, pomocou ktorých je možné posúdiť prechod z jedného funkčného stavu do druhého. to:

– úroveň fungovania... Malo by sa to chápať ako udržiavanie určitých hodnôt hlavných ukazovateľov myokardiálno-hemodynamickej homeostázy: zdvihový a minútový objem, pulz a krvný tlak;

– miera napätia regulačných mechanizmov, ktorý je určený ukazovateľmi autonómnej homeostázy, napríklad stupňom aktivácie sympatického oddelenia autonómneho nervového systému a úrovňou excitácie vazomotorického centra.

– funkčná rezerva... Na jej posúdenie zvyčajne vykonajte funkčné záťažové testy, napríklad ortostatické alebo fyzické cvičenie.

Klasifikácia funkčných stavov vo vývoji adaptačných chorôb (Baevsky R.M., 1980):

1. Stav uspokojivého prispôsobenia sa podmienkam prostredia. Tento stav sa vyznačuje dostatočnými funkčnými schopnosťami organizmu, udržiava sa homeostáza s minimálnym napätím regulačných systémov organizmu. Funkčná rezerva sa neznižuje.

2. Stav napätia adaptačných mechanizmov. Funkčné schopnosti tela nie sú znížené. Homeostáza je udržiavaná vďaka určitému napätiu regulačných systémov. Funkčná rezerva sa neznižuje.

3. Stav neuspokojivého prispôsobenia sa podmienkam prostredia. Funkčné schopnosti tela sú znížené. Homeostáza je udržiavaná v dôsledku výrazného napätia v regulačných systémoch alebo v dôsledku zahrnutia kompenzačných mechanizmov. Funkčná rezerva je znížená.

4. Narušenie (rozpad) adaptačných mechanizmov. Prudký pokles funkčné schopnosti tela. Homeostáza je narušená. Funkčná rezerva je výrazne znížená.

Disadaptácia a vývoj patologických stavov prebieha postupne. Z hľadiska biokybernetiky je pohyb od zdravia k chorobe postupnou zmenou metód kontroly. Každý stav má svoj vlastný charakter štrukturálnej a funkčnej organizácie biosystému.

Počiatočným štádiom hraničného pásma medzi zdravím a patológiou je stav funkčného napätia adaptačných mechanizmov. Jeho najcharakteristickejšou črtou je vysoká úroveň funkčnosti, ktorá je zabezpečená intenzívnym alebo dlhotrvajúcim napätím regulačných systémov. Stav napätia adaptačných mechanizmov, ktorý nie je zistený pri tradičnom klinickom vyšetrení, by sa mal označovať ako predliečba, teda pred rozvojom ochorenia.

Neskoršia etapa hraničného pásma je stavom neuspokojivého prispôsobenia. Vyznačuje sa znížením úrovne fungovania biosystému, nesúladom jeho jednotlivých prvkov, rozvojom únavy a prepracovanosti. Stav neuspokojivej adaptácie je aktívny adaptačný proces. Telo sa zmenou funkčnej aktivity snaží prispôsobiť podmienkam existencie, ktoré sú preň nadmerné jednotlivé systémy a tomu zodpovedajúce napätie regulačných mechanizmov. Stav neuspokojivej adaptácie možno klasifikovať ako premorbidný, pretože výrazné zníženie funkčnej rezervy umožňuje pri použití funkčných testov odhaliť nedostatočnú odpoveď tela, čo naznačuje latentnú alebo počiatočnú patológiu.

Z klinického hľadiska sa na patologické stavy vzťahuje iba zlyhanie adaptácie, pretože je sprevádzané výraznými zmenami v tradične meraných parametroch: pulz, úderový a minútový objem, krvný tlak atď.

Adaptačné choroby sú podľa ich prejavov polymorfnej povahy, pokrývajú rôzne systémy tela. Najčastejšími adaptačnými chorobami sú dlhodobý pobytľudí v nepriaznivých podmienkach (horská choroba a pod.). V dôsledku predĺženého napätia regulačných mechanizmov, ako aj mechanizmov bunkových, dochádza k vyčerpaniu a strate najdôležitejších zásob organizmu (Gora EP, 1999). Preto sa na prevenciu adaptačných chorôb používajú metódy zvyšovania účinnosti adaptácie.

Metódy na zvýšenie účinnosti adaptácie môže byť špecifický alebo nešpecifický.

TO nešpecifické metódy týkať sa: voľný čas, otužovanie, priemerná fyzická aktivita, adaptogény a terapeutické dávky rôznych rezortných faktorov, ktoré môžu zvýšiť nešpecifickú odolnosť, normalizovať činnosť hlavných telesných systémov.

Adaptogény- sú to prostriedky, ktoré vykonávajú farmakologickú reguláciu adaptačných procesov v tele. Podľa pôvodu možno adaptogény rozdeliť do dvoch skupín: prírodné a syntetické. Zdrojmi prírodných adaptogénov sú suchozemské a vodné rastliny, živočíchy a mikroorganizmy. Medzi najvýznamnejšie adaptogény rastlinného pôvodu patria ženšen, Eleutherococcus, Schisandra chinensis, aralia mandžuská, zamaniha, šípky atď. Medzi prípravky živočíšneho pôvodu patria: pantokrin získaný z maralích parohov; Rantarin - zo sobích parohov, apilak - z materskej kašičky. Široko používané sú látky izolované z rôznych mikroorganizmov a kvasiniek (prodigiogan, zymosan atď.). Vitamíny majú vysokú adaptogénnu aktivitu. Mnohé účinné syntetické zlúčeniny sa získavajú z prírodných produktov (ropa, uhlie atď.).

Špecifické metódy zvýšenie účinnosti adaptácie je založené na zvýšení odolnosti organizmu voči akémukoľvek konkrétnemu environmentálnemu faktoru: chladu, hypoxii atď. lieky, fyzioterapeutické procedúry, špeciálny tréning a pod. (Gora EP, 1999).

Veľa výskumov v oblasti umelej inteligencie sa v súčasnosti stretáva s problémom nedostatku akejkoľvek výkonnej teórie vedomia a mozgovej aktivity. V skutočnosti máme pomerne slabé vedomosti o tom, ako sa mozog učí a dosahuje adaptívne výsledky. V súčasnosti je však badateľný nárast vzájomného ovplyvňovania oblasti umelej inteligencie a neurobiológie. Na základe výsledkov matematického modelovania mozgovej aktivity sa stanovujú nové ciele pre experimenty v oblasti neurobiológie a psychofyziológie a experimentálne dáta biológov zasa vo veľkej miere ovplyvňujú vektor rozvoja AI.

Na základe vyššie uvedeného je zrejmé, že pre budúci úspešný rozvoj bionickej AI je potrebná úzka spolupráca medzi matematikmi a neurovedcami, ktorá bude v konečnom dôsledku plodná pre obe oblasti. Najmä na to je potrebné študovať moderné úspechy teoretickej neurobiológie.

V súčasnosti existujú tri najrozvinutejšie a čiastočne experimentálne overené teórie štruktúry vedomia v oblasti teoretickej neurobiológie: teória funkčných systémov od P.K. Anokhin, teória selekcie neurónových skupín (neurodarwinizmus) od Geralda Edelmana a teória globálnych informačných priestorov od Jeana-Pierra Changera (pôvodne ju sformuloval Bernard Baars). Ostatné teórie sú buď modifikáciami menovaných, alebo nie sú potvrdené žiadnymi experimentálnymi údajmi. Tento článok sa zameria na prvú z týchto teórií - Teória funkčných systémov P.K. Anokhin.

Paradigmy reaktivity a aktivity

V prvom rade treba povedať, že pri všetkej rôznorodosti teórií a prístupov používaných v psychológii, psychofyziológii a neurovede ich možno podmienene rozdeliť do dvoch skupín. V prvej skupine je reaktivita považovaná za hlavný metodický princíp, ktorý určuje prístup k štúdiu vzorcov mozgovej organizácie správania a aktivity, v druhej - aktivita (obr. 1).

Ryža. 1. Dve paradigmy neurofyziológie - reaktivita a aktivita

V súlade s paradigmou reaktivity po podnete nasleduje reakcia – behaviorálna u jedinca, impulzívna u neurónu. V druhom prípade sa impulz presynaptického neurónu považuje za stimul.

V súlade s paradigmou činnosti sa akcia končí dosiahnutím výsledku a jeho posúdením. Schéma obsahuje model budúceho výsledku: pre osobu napríklad kontakt s cieľovým objektom.

Podľa reaktívneho prístupu by činidlo nemalo byť aktívne v neprítomnosti stimulov. Naopak, pri použití paradigmy aktivity môžeme pripustiť prípad, keď agent nedostal žiadny podnet z vonkajšieho prostredia, avšak podľa očakávania agenta mal konať. V tomto prípade bude agent konať a naučí sa eliminovať nesúlad, čo by v prípade najjednoduchšej bezpodmienečnej reakcie agenta na podnet z vonkajšieho prostredia nemohlo byť.

Teória funkcionálnych systémov

V teórii funkčných systémov nie je minulosť považovaná za determinant správania vo vzťahu k správaniu, udalosť je podnetom, ale budúcnosť je výsledkom. Funkčný systém existuje dynamicky sa rozvíjajúci široko distribuovaný systém heterogénnych fyziologických útvarov, ktorých všetky časti prispievajú k dosiahnutiu určitého užitočného výsledku. Je to vedúca hodnota výsledku a model budúcnosti vytvorený mozgom, ktorý umožňuje hovoriť nie o reakcii na podnety z vonkajšieho prostredia, ale o plnohodnotnom stanovení cieľov.

Ryža. 2. Všeobecná architektúra funkčného systému
(OA - situačná aferentácia, PA - spúšťacia aferentácia)

Architektúra funkčného systému je znázornená na obr. 2. Diagram znázorňuje postupnosť akcií pri implementácii jedného funkčného systému. Najprv prebieha aferentná syntéza, ktorá akumuluje signály z vonkajšieho prostredia, pamäte a motivácie subjektu. Na základe aferentnej syntézy sa prijíma rozhodnutie, na základe ktorého sa vytvára program akcií a akceptor výsledku akcie - prognóza účinnosti vykonávanej akcie. Potom sa akcia priamo vykoná a fyzické parametre výsledku sa odstránia. Jednou z najdôležitejších častí tejto architektúry je aferentačná spätná väzba – spätná väzba, ktorá vám umožňuje posúdiť úspešnosť jednej alebo viacerých akcií. To priamo umožňuje subjektu učiť sa, keďže porovnaním fyzikálnych parametrov získaného výsledku a predpokladaného výsledku je možné posúdiť účinnosť cieľavedomého správania. Okrem toho je potrebné poznamenať, že výber jednej alebo druhej akcie je ovplyvnený mnohými faktormi, ktorých súhrn sa spracováva v procese aferentnej syntézy.

Takéto funkčné systémy sa vyvíjajú v procese evolúcia a celoživotné vzdelávanie... Všeobecne povedané, celým cieľom evolúcie je vyvinúť funkčné systémy, ktoré poskytnú najlepší adaptívny efekt. Funkčné systémy vytvorené evolúciou sa vyvíjajú ešte pred narodením, keď neexistuje priamy kontakt s prostredím, a poskytujú primárny repertoár. Práve táto skutočnosť naznačuje evolučnej povahy tieto javy. Takéto procesy dostali spoločný názov – genéza primárnych systémov .

Systémovo-evolučná teória vyvinutá V.B. Shvyrkovom. na základe teórie funkčných systémov dokonca odmietol koncept „spúšťacieho stimulu“ a považoval behaviorálny akt nie izolovane, ale ako súčasť behaviorálneho kontinua: sled behaviorálnych aktov vykonávaných jednotlivcom počas svojho života ( Obr. 3). Ďalší úkon v kontinuu sa realizuje po dosiahnutí a posúdení výsledku predchádzajúceho úkonu. Takéto hodnotenie je nevyhnutnou súčasťou procesov organizácie ďalšieho aktu, ktorý preto možno považovať za transformačný alebo za procesy prechodu od jedného aktu k druhému.

Ryža. 3. Behaviorálne-časové kontinuum

Zo všetkého uvedeného vyplýva, že jedinec a dokonca aj individuálny neurón musí mať schopnosť vytvoriť si obraz o výsledku konania a schopnosť vyhodnotiť efektivitu svojho správania. Keď sú splnené tieto podmienky, správanie možno s istotou nazvať účelovým.

Procesy genézy systémov sa však v mozgu vyskytujú nielen vo vývoji (genéza primárnych systémov), ale aj počas života subjektu. Systemogenéza Ide o vytváranie nových systémov v procese učenia. V rámci systémovo-výberového konceptu učenia sa – formovanie nového systému – sa považuje za formovanie nového prvku individuálnej skúsenosti v procese učenia. Formovanie nových funkčných systémov počas učenia je založené na výbere neurónov zo „rezervy“ (pravdepodobne málo aktívnych alebo „tichých“ buniek). Tieto neuróny možno označiť ako vysoko špecializované bunky.

Výber neurónov závisí od ich individuálnych vlastností, t.j. na charakteristike ich metabolických „potreby“. Vybrané bunky sa stanú špecializovanými vo vzťahu k novovzniknutému systému – systémovo špecializované. Táto špecializácia neurónov vo vzťahu k novovytvoreným systémom je konštantná. teda nový systém sa ukazuje ako „doplnok“ k predtým vytvoreným, „vrstvenie“ na nich. Tento proces sa nazýva sekundárna systemogenéza .

Nasledujúce ustanovenia systémovo-evolučnej teórie:
o prítomnosti v mozgu zvierat rôznych typov veľkého počtu "tichých" buniek;
zvýšenie počtu aktívnych buniek počas učenia;
že novovzniknuté špecializácie neurónov zostávajú konštantné
že počas učenia je zapojenie nových neurónov pravdepodobnejšie ako preškolenie starých,
súhlasiť s údajmi získanými v prácach viacerých laboratórií.

Samostatne by som rád poznamenal, že podľa moderných koncepcií psychofyziológie a systémovej evolučnej teórie je počet a zloženie funkčných systémov jednotlivca determinované procesmi evolučnej adaptácie, ktoré sa odrážajú v genóme, ako aj individuálne celoživotné vzdelávanie.

Teória funkčných systémov je úspešne skúmaná pomocou simulácie a na jej základe sú postavené rôzne modely riadenia adaptívneho správania.

Namiesto záveru

Teória funkčných systémov ako prvá zaviedla koncept účelnosti správania porovnaním predpovede výsledku s jeho skutočnými parametrami, ako aj učenie ako spôsob eliminácie nesúladu medzi organizmom a prostredím. Mnohé ustanovenia tejto teórie už teraz potrebujú výraznú revíziu a úpravu, berúc do úvahy nové experimentálne údaje. V súčasnosti je však táto teória jednou z najrozvinutejších a biologicky adekvátnych.

Ešte raz by som rád poznamenal, že z môjho pohľadu je ďalší rozvoj v oblasti AI nemožný bez úzkej spolupráce s neurovedcami, bez budovania nových modelov založených na silných teóriách.

Bibliografia

... Alexandrov Yu.I. „Úvod do systémovej psychofyziológie“. // Psychológia XXI storočia. M.: Per Se, str. 39-85 (2003).
... Alexandrov Yu.I., Anokhin K.V. a kol., Neuron. Spracovanie signálu. Plastové. Modelovanie: Základná príručka. Tyumen: Vydavateľstvo štátnej univerzity v Tyumen (2008).
... Anokhin P.K. Eseje o fyziológii funkčných systémov. M.: Medicína (1975).
... Anokhin P.K. "Myšlienky a fakty vo vývoji teórie funkčných systémov." // Psychologický časopis. zväzok 5, strany 107-118 (1984).
... Anokhin P.K. "Systemogenéza ako všeobecný vzorec evolučného procesu." // Bulletin experimentálnej biológie a medicíny. 8, zväzok 26 (1948).
... Shvyrkov V.B. Úvod do objektívnej psychológie. Neurónové základy psychiky. Moskva: Inštitút psychológie RAS (1995).
... Alexandrov Yu.I. Psychofyziológia: Učebnica pre vysoké školy. 2. vyd. SPb .: Peter (2003).
... Alexandrov Yu.I. Učenie a pamäť: Systémová perspektíva. // Druhé Šimonove čítania. Moskva: Ed. RAS, str. 3-51 (2004).
... Teória genézy systémov. Pod. vyd. K.V.Sudáková. M.: Horizont (1997).
... Jog M.S., Kubota K, Connolly C.I., Hillegaart V., Graybiel A.M. „Budovanie nervových reprezentácií zvykov“. // Veda. Vol. 286, str. 1745-1749 (1999).
... Red "ko VG, Anokhin KV, Burtsev MS, Manolov AI, Mosalov OP, Nepomnyashchikh VA, Prokhorov DV" Projekt "Animat Brain": Navrhovanie riadiaceho systému Animat na základe teórie funkčných systémov "// Anticipačné správanie v adaptívnom učení Systems LNAI 4520, s. 94-107 (2007).
... Red "ko V.G., Prokhorov D.V., Burtsev M.S." Theory of Functional Systems, Adaptive Critics and Neuron Networks "// Proceedings of IJCNN 2004. S. 1787-1792 (2004).

Ministerstvo vyššie odborné vzdelanie RF

Ruská štátna univerzita pre humanitné vedy

Ústav psychológie

Sorokin Alexander Alekseevič

Samozrejme, skupina 1.

abstraktné

"Základné pojmy v teórii funkčných systémov."

Moskva,

1999 rok.

Čo je funkčný systém ?

V tejto práci by som mal čo najjasnejšie a stručne opísať základné pojmy teórie P.K. Anokhin o funkčných systémoch ako princípoch života. Preto pred demontážou komponentov systému je potrebné zdôrazniť, čo to je a prečo funguje.

Hlavné fyziologické zákony takýchto systémov sformulovalo Anokhinovo laboratórium ešte v roku 1935, t.j. dávno predtým, ako boli publikované prvé práce o kybernetike, ale význam publikácií zodpovedal princípom, ktoré Anokhin identifikoval neskôr. Funkčné systémy svojou architektúrou plne zodpovedajú akýmkoľvek kybernetickým modelom so spätnou väzbou, a preto štúdium vlastností rôznych funkčných systémov tela, porovnávanie úlohy partikulárnych a všeobecných zákonitostí v nich nepochybne poslúži k poznaniu tzv. akékoľvek systémy s automatickou reguláciou.

“Funkčným systémom rozumieme takú kombináciu procesov a mechanizmov, ktorá sa dynamicky formuje v závislosti od danej situácie, určite vedie ku konečnému adaptačnému efektu, ktorý je práve v tejto situácii pre telo prospešný. ” . To znamená, že vo vyššie uvedenej formulácii nám chcú povedať, že funkčný systém môže byť zložený z takých aparátov a mechanizmov, ktoré môžu byť anatomicky veľmi vzdialené. Ukazuje sa, že zloženie funkčného systému (ďalej FS) a smer jeho činnosti neurčuje orgán, ani anatomická blízkosť komponentov, ale dynamika zjednotenia, diktovaná len kvalitou výsledného adaptovaného efektu.

V niektorých prípadoch sa tvorba samoregulačných systémov nazýva „ biologická regulácia ” ( Wagner, 1958), ale len vtedy, keď sa zvažovala samoregulácia vo vzťahu k živým bytostiam. Avšak, bez ohľadu na názov, aby nadobudli prispôsobený význam pre organizmus, tieto rôzne formy asociácie musia mať vo všetkých prípadoch všetky vlastnosti, ktoré formulujeme pre FS. Ukazuje sa, že PS sa nevzťahuje len na mozgovú kôru či dokonca na celý mozog. Je vo svojej podstate centrálne – periférne vzdelávanie, v ktorých impulzy cirkulujú z centra do periférie a z periférie do centra ( reverzná aferentácia), ktorý vytvára nepretržité informácie centrálneho nervového systému o výsledkoch dosiahnutých na periférii.

Je tiež potrebné charakterizovať základ alebo "životne dôležitý uzol" akéhokoľvek FS - mimoriadne tesne prepojený funkčný pár - výsledný efekt systému a aparát na hodnotenie dostatočnosti alebo nedostatočnosti tohto efektu pomocou špeciálnych receptorových útvarov. zvyčajne “ konečný adaptačný efekt ” slúži hlavným úlohám prežitia organizmu a je v tej či onej miere životne dôležitý. Táto pozícia je absolútne pravdivá, pokiaľ ide o životné funkcie, ako sú: dýchanie, osmotický krvný tlak, krvný tlak, koncentrácia cukru v krvi atď. špecifický fyziologický aparát slúžiace na udržanie vitálnych konštánt tela (homeostáza) tie. implementácia samoregulačného procesu. Pokiaľ ide o FS, platí to nielen pre systémy s konštantnou konečnosťou, ktoré majú z väčšej časti vrodené mechanizmy.

Hlavný rozdiel v konštrukcii a organizácii tohto typu systému, jeho tvorba je extrémna alebo založená na podmienený reflex... Napriek takýmto rozdielnym kvalitatívnym rozdielom však majú všetky FS rovnaké architektonické črty a dôkazom toho je, že „FS naozaj je univerzálny princíp organizovania procesov a mechanizmov, končiaci získaním konečného adaptačného efektu ”. Všeobecne sa uznáva, že FS sa považuje za jednotku integratívnej ľudskej činnosti.

S pomocou P.K. Anokhin formuloval hlavné postuláty vo všeobecnej teórii FS.

Prvý postulát

Vedúcim systémotvorným faktorom FS akejkoľvek úrovne organizácie je adaptačný výsledok užitočný pre životne dôležitú činnosť organizmu.

Druhý postulát

Akýkoľvek funkčný systém tela je postavený na princípe samoregulácie: odchýlka výsledku od úrovne, ktorá zabezpečuje normálnu životnú činnosť, prostredníctvom činnosti zodpovedajúceho funkčného systému, je sama osebe dôvodom na obnovenie optimálnu úroveň tohto výsledku.

Tretí postulát

Funkčné systémy sú centrálne - periférne formácie, ktoré selektívne spájajú rôzne orgány a tkanivá, aby dosiahli adaptívne výsledky užitočné pre telo.

Štvrtý postulát

Funkčné systémy rôznych úrovní sú charakterizované izomorfnou organizáciou: majú rovnaký typ architektoniky.

Piaty postulát

Jednotlivé prvky vo funkčných systémoch sa vzájomne ovplyvňujú, aby dosiahli svoje prospešné výsledky pre telo.

Šiesty postulát

Funkčné systémy a ich jednotlivé časti selektívne dozrievajú v procese ontogenézy, čím odrážajú všeobecné zákonitosti systemogenézy.

Teraz vieme, že FS je organizácia aktívnych prvkov vo vzájomnom prepojení, ktorej cieľom je dosiahnuť užitočnosť adaptívny výsledok. Musíme predpokladať, že nastal čas na analýzu pojmov, ktoré sú súčasťou systému, pretože toto je hlavná téma.

Základné pojmy v teórii FS.

Podľa rôznych zdrojov možno základné pojmy vo FS rozlíšiť rôznymi spôsobmi. Na začiatok si uvedieme klasickú schému samotného systému a následne rozoberieme jeho jednotlivé koncepty.

1) Spúšťací stimul (známy ako podráždenie).

2) Okolitá aferentácia.

3) Pamäť.

4) Dominantná motivácia.

5) Aferentná syntéza.

6) Rozhodovanie.

7) Akceptant výsledku konania.

8) Akčný program.

9) Eferentné vzruchy.

10) Akcia.

11) Výsledok akcie.

12) Parametre výsledkov

13) Reverzná aferentácia.

Ak som na nič nezabudol, tak práve v tomto usporiadaní systém funguje. Len v mnohých prácach nie je ani zmienka o takých častiach systému ako: nastavená aferentácia, spúšťací stimul. Toto bolo nahradené jednou frázou - aferentná syntéza. Predstavuje počiatočnú fázu behaviorálneho aktu akéhokoľvek stupňa zložitosti, a preto je to začiatok práce FS. Význam aferentnej syntézy je v tom, že určuje všetko následné správanie organizmu. Hlavnou úlohou tejto fázy je zhromaždiť potrebné informácie o rôznych parametroch vonkajšieho prostredia. Vďaka nemu si telo z rôznych vonkajších a vnútorných podnetov vyberá tie hlavné a vytvára si cieľ správania (pravdepodobne tu paralelne funguje mechanizmus dominantnej motivácie) . Domnievam sa, že dominantnou motiváciou sú v súčasnosti činy, zamerané na riešenie, uspokojenie akejkoľvek potreby, nutnosti, túžby, ktorá prevláda nad všetkými ostatnými motívmi. Keďže výber takýchto informácií je ovplyvnený tak cieľom správania, ako aj predchádzajúcou životnou skúsenosťou, potom aferentná syntéza vždy individuálne. Už som spomenul, že štádium aferentnej syntézy zahŕňa viac ako jednu zložku. Podľa údajov postojová aferentácia a s pomocou dominantná motivácia, na základe vlastných skúseností Pamäť, vzniká rozhodnutie, čo robiť. Toto sa deje v rozhodovací blok. Ak niekoľko spúšťacích stimulov dosiahne tento blok naraz, malo by sa rozhodnúť o dominantnom smere pôsobenia. (ale niekedy o dominantných, t.j. viacerých) a jeho spustením do vykonávacieho programu, zvyšok by mal byť odstránený a rozložený ako už nefunkčný. Prechádza sa k tvorbe akčného programu, ktorý zabezpečuje následnú realizáciu jednej akcie z mnohých potenciálne možných. Kópia vybraného rozhodnutia sa prenesie do bloku príjemcu výsledku akcií a hlavné informácie sa odošlú do bloku eferentná syntéza. Tým, reprezentovaný komplexom eferentných vzruchov, je vyslaný na perifériu výkonné orgány a je stelesnený v zodpovedajúcej akcii. Tento blok už obsahuje určitý súbor štandardných programov vypracovaných v rámci individuálnych a druhových skúseností s cieľom získať pozitívne výsledky. Úlohou bloku je v súčasnosti určiť a „prepojiť“ najvhodnejší program. Dôležitou črtou FS sú jej individuálne a meniace sa požiadavky na aferentáciu. Je to množstvo a kvalita aferentných impulzov, ktoré charakterizujú mieru zložitosti, arbitrárnosti či automatizácie funkčného systému.

Úlohy naplánované na vykonanie v rozhodovacom bloku a spustené do implementácie by sa mali nazývať program. Prečo program vzniká? Odpoveď už bola daná vyššie, pre to isté, kvôli čomu systém existuje - dosiahnuť konečný cieľ. to praktická časť systémov na rozdiel od strategickej aferentnej syntézy. Ale program na akékoľvek vonkajšie vplyvy nemusí splniť stanovený cieľ. Prečo kvôli tomu zničiť celý systém a vytvoriť nový? Nebolo by to funkčné, poskytovalo by zlú prispôsobivosť a vyžadovalo by to viac času. Systém nepracuje po tejto ceste, už počas vykonávania programu vstupuje do práce príjemca získaného výsledku. Vždy ukladá kópiu predtým prijatého riešenia. Je nevyhnutnou súčasťou FS - je centrálnym aparátom na posudzovanie výsledkov a parametrov akcie, ktorá ešte neprebehla. Predpokladajme, že by sa mala vykonať určitá behaviorálna akcia a už pred jej implementáciou bola namodelovaná jej predstava alebo obraz očakávaného výsledku. V procese skutočného pôsobenia idú eferentné signály od akceptora do nervových motorických štruktúr, ktoré zabezpečujú dosiahnutie potrebného cieľa. Ak predpokladáme, že niektorými vplyvmi postojovej aferentácie je ohrozená životnosť celého systému, tak akceptor koriguje program priamo v priebehu jeho vykonávania a primerane so zmenami. A úspech/neúspech behaviorálneho aktu je signalizovaný aferentnými impulzmi vstupujúcimi do mozgu zo všetkých receptorov, ktoré zaznamenávajú postupné štádiá konkrétneho konania. (reverzná aferentácia). Posúdenie správania sa vo všeobecnosti aj podrobne nie je možné bez takýchto presných informácií o výsledkoch každého z týchto opatrení. Aby sa zaručila implementácia akéhokoľvek správania, je potrebné mať práve tento mechanizmus. Navyše, ak by takýto mechanizmus neexistoval, organizmus by s najväčšou pravdepodobnosťou zomrel už v prvých hodinách v dôsledku neadekvátnosti pôsobenia.

Teória funkčných systémov popisuje organizáciu životne dôležitých procesov v integrálnom organizme interagujúcom s prostredím.

Funkčný systém (FS) je jednotka integračnej činnosti celého organizmu, ktorá zahŕňa prvky rôznej anatomickej príslušnosti, aktívne interagujúce medzi sebou a s vonkajším prostredím v smere dosiahnutia užitočného, adaptívneho výsledku.

Adaptívny výsledok je určitý pomer organizmu a vonkajšieho prostredia, ktorý zastaví činnosť smerujúcu k jej dosiahnutiu a umožní realizovať ďalší behaviorálny akt. Dosiahnuť výsledok znamená zmeniť vzťah medzi telom a prostredím telu prospešným smerom.

Dosiahnutie adaptívneho výsledku vo FS sa vykonáva pomocou špecifických mechanizmov, z ktorých najdôležitejšie sú:

Aferentná syntéza všetkých informácií vstupujúcich do nervového systému;

Rozhodovanie so súčasným vytváraním aparátu na predpovedanie výsledku vo forme aferentného modelu výsledkov akcie;
- skutočná akcia;
- porovnanie na základe spätná väzba aferentný model akceptora výsledkov akcie a parametrov vykonávanej akcie;
korekcia správania v prípade nesúladu medzi skutočnými a ideálnymi (nervovým systémom modelovaným) akčnými parametrami.

Zloženie funkčného systému nie je určené priestorovou blízkosťou štruktúr alebo ich anatomickou príslušnosťou. FS môže zahŕňať blízke aj vzdialené štruktúry tela. Môže zahŕňať jednotlivé časti akýchkoľvek anatomicky ucelených systémov a dokonca aj časti jednotlivých celých orgánov. V tomto prípade sa jednotlivá nervová bunka, sval, časť akéhokoľvek orgánu, celý orgán môže podieľať na ich činnosti pri dosahovaní užitočného adaptívneho výsledku, pričom je zahrnutý iba do zodpovedajúceho funkčného systému. Faktor určujúci selektivitu týchto zlúčenín je biologická a fyziologická architektúra samotného PS a kritériom účinnosti týchto asociácií je konečný adaptačný výsledok.

Keďže pre každý živý organizmus je počet možných adaptačných situácií v zásade neobmedzený, potom môže byť jedna a tá istá nervová bunka, sval, časť orgánu alebo samotný orgán súčasťou niekoľkých funkčných systémov, v ktorých budú vykonávať rôzne funkcie. funkcie.

Pri štúdiu interakcie organizmu s prostredím je teda jednotkou analýzy integrálny, dynamicky organizovaný funkčný systém. Typy FS a úrovne zložitosti. Funkčné systémy majú rôzne špecializácie. Niektoré sú zodpovedné za dýchanie, iné za pohyb, iné za jedlo atď. FS môžu patriť do rôznych hierarchických úrovní a mať rôzny stupeň zložitosti: niektoré z nich sú charakteristické pre všetkých jedincov daného druhu (a dokonca aj iné druhy); ostatné sú individuálne, t.j. sa formujú na celý život v procese osvojovania si skúseností a tvoria základ tréningu.

Hierarchia je usporiadanie častí alebo prvkov celku v poradí od najvyššej po najnižšiu a každá vyššia úroveň je vybavená špeciálnymi schopnosťami vo vzťahu k tým nižšie. Heterarchia je princíp interakcie medzi úrovňami, kedy žiadna z nich nemá stálu rolu vodcu a je povolené koaličné spojenie vyšších a vyšších úrovní. nižšie úrovne do jednotného akčného systému.

Funkčné systémy sa líšia stupňom plasticity, t.j. schopnosťou meniť ich základné zložky. Napríklad PS dýchania pozostáva hlavne zo stabilných (vrodených) štruktúr, a preto má nízku plasticitu: rovnaké centrálne a periférne zložky sa spravidla zúčastňujú na dýchaní. FS, ktorý zaisťuje pohyb tela, je zároveň plastický a dokáže celkom jednoducho prebudovať vzťahy medzi komponentmi (niečo dosiahnete, utekáte, skáčete, plazíte sa).

Aferentná syntéza. Počiatočná fáza behaviorálny akt akéhokoľvek stupňa zložitosti, a teda začiatok práce FS je aferentnou syntézou. Aferentná syntéza je proces selekcie a syntézy rôznych signálov o životné prostredie a mieru úspešnosti činnosti organizmu v jeho podmienkach, na základe ktorých sa formuje cieľ činnosti, jeho riadenie.

Dôležitosť aferentnej syntézy je v tom, že toto štádium určuje všetky následné správanie organizmu. Úlohou tejto etapy je zhromaždiť potrebné informácie o rôznych parametroch vonkajšieho prostredia. Vďaka aferentnej syntéze si telo z rôznych vonkajších a vnútorných podnetov vyberá tie hlavné a vytvára si cieľ správania. Keďže výber takejto informácie je ovplyvnený tak cieľom správania, ako aj predchádzajúcou životnou skúsenosťou, aferentná syntéza je vždy individuálna. V tomto štádiu dochádza k interakcii troch zložiek: motivačného vzrušenia, situačnej aferentácie (t. j. informácií o vonkajšom prostredí) a stôp minulých skúseností extrahovaných z pamäte.

Motivácia – motívy, ktoré spôsobujú činnosť tela a určujú jej smer. Motivačné vzrušenie sa objavuje v centrálnom nervovom systéme so vznikom akejkoľvek potreby u zvieraťa alebo človeka. Je nevyhnutnou zložkou každého správania, ktoré je vždy zamerané na uspokojenie dominantnej potreby: životnej, sociálnej alebo ideálnej. Dôležitosť motivačnej excitácie pre aferentnú syntézu je zrejmá už z toho, že podmienený signál stráca schopnosť vyvolať predtým vyvinuté správanie (napríklad príchod psa k určitému kŕmidlu za potravou), ak je zviera už dobre nakŕmené. a preto mu chýba motivačné vzrušenie z jedla.

Osobitnú úlohu pri tvorbe aferentnej syntézy zohráva motivačné vzrušenie. Akákoľvek informácia vstupujúca do centrálneho nervového systému koreluje s dominantnou daný čas motivačné vzrušenie, čo je akoby filter, ktorý selektuje to, čo je potrebné, a odmieta to, čo je pre dané motivačné nastavenie zbytočné.

Situačná aferentácia – informácie o vonkajšom prostredí. V dôsledku spracovania a syntézy podnetov z vonkajšieho prostredia sa rozhoduje „čo robiť“ a dochádza k prechodu k tvorbe akčného programu, ktorý zabezpečí výber a následnú realizáciu jednej akcie z mnohých. potenciálne možné. Príkaz, reprezentovaný komplexom eferentných vzruchov, smeruje do periférnych výkonných orgánov a je stelesnený v zodpovedajúcej akcii. Dôležitou črtou FS sú jej individuálne a meniace sa požiadavky na aferentáciu. Je to množstvo a kvalita aferentných impulzov, ktoré charakterizujú mieru zložitosti, arbitrárnosti či automatizácie funkčného systému. Zavŕšenie štádia aferentnej syntézy je sprevádzané prechodom do štádia rozhodovania, ktoré určuje typ a smer správania. Etapa rozhodovania sa realizuje prostredníctvom špeciálnej, dôležitej etapy behaviorálneho aktu - formovania aparátu prijímateľa výsledkov konania.

Nevyhnutnou súčasťou FS je akceptor výsledkov akcie - centrálny aparát na posudzovanie výsledkov a parametrov akcie, ktorá ešte neprebehla. Takže ešte pred vykonaním akéhokoľvek behaviorálneho aktu má živý organizmus o ňom predstavu, akýsi model alebo obraz očakávaného výsledku.

Behaviorálny akt je segmentom behaviorálneho kontinua od jedného výsledku k druhému výsledku. Behaviorálne kontinuum je sled behaviorálnych činov. V procese reálneho pôsobenia idú eferentné signály od akceptora do nervových a motorických štruktúr, ktoré zabezpečujú dosiahnutie potrebného cieľa. Úspech alebo neúspech behaviorálneho aktu signalizujú aferentné impulzy vstupujúce do mozgu zo všetkých receptorov, ktoré registrujú postupné štádiá konkrétneho konania (reverzná aferentácia). Reverzná aferentácia je proces korekcie správania založený na informáciách prijatých zvonku mozgom o výsledkoch prebiehajúcich činností. Posúdenie správania sa vo všeobecnosti aj podrobne nie je možné bez takýchto presných informácií o výsledkoch každého z týchto opatrení. Tento mechanizmus je absolútne nevyhnutný pre úspešnú realizáciu každého behaviorálneho aktu.

Každá FS má schopnosť sebaregulácie, ktorá je jej ako celku vlastná. V prípade možnej závady FS nastáva pôst jeho komponentov tak, aby sa požadovaný výsledok, aj keď menej efektívne (časovo aj energeticky), predsa len dosiahol.

Hlavné črty FS. P.K. Anokhin sformuloval nasledujúce vlastnosti funkčného systému:

1) FS je spravidla centrálno-periférny útvar, stáva sa teda špecifickým aparátom sebaregulácie. Udržiava si svoju jednotu založenú na cirkulácii informácií z periférie do centier a z centier na perifériu.
2) Existencia akéhokoľvek FS je nevyhnutne spojená s existenciou akéhokoľvek jasne definovaného adaptívneho efektu. Je to tento konečný efekt, ktorý určuje to alebo ono rozloženie vzrušenia a aktivity vo funkčnom systéme ako celku.
3) Prítomnosť receptorových zariadení umožňuje vyhodnotiť výsledky pôsobenia funkčného systému. V niektorých prípadoch môžu byť vrodené a v iných - vyvinuté v procese života.
4) Každý adaptívny efekt FS (t.j. výsledok akejkoľvek činnosti vykonanej telom) tvorí tok reverzných aferentácií, reprezentujúcich dostatočne podrobne všetky vizuálne znaky (parametre) získaných výsledkov. V prípade, že pri výbere najefektívnejšieho výsledku táto reverzná aferentácia posilní najúspešnejšiu akciu, stáva sa „autorizačnou“ (určujúcou) aferentáciou.
5) Funkčné systémy, na základe ktorých je vybudovaná adaptačná aktivita novonarodených zvierat na ich charakteristické faktory prostredia, majú všetky uvedené znaky a sú architektonicky vyspelé v čase narodenia. Z toho vyplýva, že zjednotenie častí FS (princíp konsolidácie) by sa malo stať funkčne úplné niekedy vo vývoji plodu ešte pred momentom pôrodu.

Význam teórie FS pre psychológiu. Počnúc jej prvými krokmi bola teória funkčných systémov uznaná prírodovednou psychológiou. Vo svojej najvýraznejšej podobe, význam novej etapy vo vývoji Ruská fyziológia formuloval A. R. Luria (1978).

Veril, že zavedenie teórie funkčných systémov umožňuje nový prístup k riešeniu mnohých problémov v organizácii fyziologických základov správania a psychiky.

Vďaka FS teórii:

Zjednodušené chápanie podnetu ako jediného vyvolávajúceho činiteľa správania bolo nahradené komplexnejšími predstavami o faktoroch determinujúcich správanie so zahrnutím modelov požadovanej budúcnosti či obrazu očakávaného výsledku.
- myšlienka úlohy „reverznej aferentácie“ a jej význam pre ďalší osud vykonaná akcia, tá radikálne zmení obraz, ukazuje, že všetko ďalšie správanie závisí od vykonanej akcie.
- bola predstavená myšlienka nového funkčného aparátu, ktorý porovnáva počiatočný obraz očakávaného výsledku s účinkom skutočnej akcie - „akceptor“ výsledkov akcie. Akceptor akčných výsledkov je psychofyziologický mechanizmus predpovedania a hodnotenia výsledkov činnosti, funguje v rozhodovacom procese a pôsobí na základe korelácie s modelom očakávaného výsledku v pamäti.

PK Anokhin sa priblížil k analýze fyziologických mechanizmov rozhodovania. Teória FS poskytuje vzorec odmietnutia tendencie k redukcii najzložitejšie formy duševnej činnosti k izolovaným elementárnym fyziologickým procesom a pokus o vytvorenie novej doktríny na fyziologických základoch aktívnych foriem duševnej činnosti. Treba však zdôrazniť, že napriek významu teórie FS pre modernú psychológiu existuje veľa kontroverzných otázok týkajúcich sa rozsahu jej aplikácie.

Opakovane sa teda uvádza, že univerzálnu teóriu funkčných systémov je potrebné konkretizovať vo vzťahu k psychológii a vyžaduje si zmysluplnejší rozvoj v procese štúdia psychiky a ľudského správania. Veľmi zásadné kroky v tomto smere podnikli VB Shvyrkov (1978, 1989), VD Shadrikov (1994, 1997). Bolo by predčasné tvrdiť, že teória FS sa stala hlavnou výskumnou paradigmou v psychofyziológii. Existujú stabilné psychologické konštrukty a javy, ktoré nedostávajú potrebné opodstatnenie v kontexte teórie funkčných systémov. to je o probléme vedomia, ktorého psychofyziologické aspekty sa v súčasnosti veľmi produktívne rozvíjajú.

Späť | |

Teória funkčných systémov P.K. (Anokhin). Funkčný systém správania.

Teória funkčného systému Petra Kuzmicha Anokhina bola vyvinutá v druhej polovici XX storočia. Vznikla ako prirodzená etapa vo vývoji teórie reflexov.

Teória funkčných systémov popisuje organizáciu životne dôležitých procesov v integrálnom organizme interagujúcom s prostredím.

Táto teória bola vyvinutá pri štúdiu mechanizmov kompenzácie narušených funkcií tela. Ako ukázal P.K. Anokhin, kompenzácia mobilizuje značné množstvo rôznych fyziologických zložiek - centrálnych a periférnych útvarov, ktoré sa navzájom funkčne kombinujú, aby sa dosiahol užitočný, adaptačný účinok potrebný pre živý organizmus v danom časovom okamihu. Takáto široká funkčná kombinácia rôzne lokalizovaných štruktúr a procesov na získanie konečného adaptívneho výsledku sa nazývala „funkčný systém“. Funkčný systém (FS) je jednotka integračnej činnosti celého organizmu, ktorá zahŕňa prvky rôznej anatomickej príslušnosti, aktívne interagujúce medzi sebou a s vonkajším prostredím v smere dosiahnutia užitočného, adaptívneho výsledku.

Hlavným postulátom reflexnej teórie bol postulát vedúceho významu stimulu, ktorý vyvoláva reflexné pôsobenie prostredníctvom excitácie zodpovedajúceho reflexného oblúka. Najvyšším rozkvetom reflexnej teórie je učenie I.P. Pavlova o vyššej nervovej činnosti. V rámci reflexnej teórie je však ťažké posúdiť mechanizmy cieľavedomej činnosti organizmu, správania zvierat. I.P. Pavlovovi sa podarilo zaviesť princíp konzistentnosti do koncepcie regulácie funkcií nervovým systémom. Jeho študent P.K. Anokhin a potom študentský akademik P.K. Anokhin Konstantin Viktorovič Sudakov vyvinuli moderná teória funkčný systém.

Prezentácia hlavných ustanovení teórie je uvedená podľa K.V. Sudakova.

1. Určujúcim momentom činnosti rôznych funkčných systémov, ktoré zabezpečujú homeostázu a rôzne formy správania zvierat a ľudí, nie je samotné pôsobenie (a tým menej podnet k tomuto pôsobeniu – dráždidlo), ale výsledok tohto pôsobenia užitočný pre systém a celý organizmus ako celok.

2. Iniciátorská úloha pri formovaní cieľavedomého správania patrí medzi počiatočné potreby organizujúce špeciálne funkčné systémy, ktoré zahŕňajú mechanizmy motivácie a na ich základe mobilizujú geneticky podmienené alebo individuálne získané programy správania.

3. Každý funkčný systém je vybudovaný na princípe samoregulácie, v súlade s ktorým je každé odpojenie výsledku činnosti funkčného systému od úrovne, ktorá zabezpečuje normálny metabolizmus, samo o sebe (deviácia) podnetom na mobilizáciu zodpovedajúceho systémové mechanizmy zamerané na dosiahnutie výsledku, ktorý uspokojí zodpovedajúce potreby.

4. Funkčné systémy selektívne kombinujú rôzne orgány a tkanivá, aby zabezpečili efektívnu činnosť organizmu.

5. Vo funkčných systémoch sa neustále hodnotenie výsledku činnosti uskutočňuje pomocou inverznej aferentácie.

6. Architektúra funkčného systému je oveľa zložitejšia ako reflexný oblúk. Reflexný oblúk je len časťou funkčného systému.

7. V centrálnej štruktúre funkčných systémov sa popri lineárnom princípe šírenia vzruchu rozvíja špeciálna integrácia pokročilých vzruchov, programujúcich vlastnosti konečného výsledku činnosti.

Podľa P.K. Anokhina možno systém nazvať iba komplexom komponentov, ktoré sú doňho selektívne zapojené, v ktorých interakcia a vzťahy nadobúdajú charakter vzájomnej pomoci komponentov zameranej na dosiahnutie sústredeného užitočného výsledku. Výsledkom je integrálna a kritická súčasť systému, nástroj, ktorý vytvára riadnu pomoc medzi všetkými komponentmi.

Funkčné systémy (trávenie, vylučovanie, krvný obeh) sú z pohľadu akademika Anokhina dynamickými samoregulačnými organizáciami všetkých zložiek, ktorých činnosť je podriadená dosahovaniu adaptačných výsledkov, ktoré sú pre organizmus životne dôležité.

K.V. Sudakov podmienečne rozlišuje tri skupiny adaptívnych výsledkov.

Vedúce ukazovatele vnútorného prostredia, ktoré určujú normálny metabolizmus tkanív (zachovanie konštánt vnútorného prostredia, homeostáza);

Výsledky behaviorálnej aktivity, ktoré uspokojujú základné biologické potreby (interakcia jedinca s biotopom, hľadanie potravy);

Výsledky stádových aktivít zvierat, ktoré zodpovedajú potrebám komunity (ochrana druhu);

Štvrtá skupina výsledkov je charakteristická aj pre ľudí:

Výsledky sociálnej činnosti človeka, uspokojovanie jeho sociálnych potrieb, vzhľadom na jeho postavenie v určitej sociálno-ekonomickej formácii.

Keďže v celom organizme existuje množstvo užitočných adaptačných výsledkov zabezpečujúcich rôzne aspekty jeho metabolizmu, organizmus existuje vďaka spojenej činnosti mnohých funkčných systémov. Existuje koncept hierarchie funkčných systémov v dôsledku existencie hierarchie výsledkov.