Некоммерческое акционерное общество
"Медицинский Университет Караганды"
Кафедра физиологии
Реферат на тему:
"Учение П.К. Анохина о функциональных системах"
Выполнил: студент ОМ Гальчук С.С.
Проверила: Евневич Анна Михайловна
Караганда 2022
План
Введение
1. Теория функциональных систем П.К. Анохина
2. Афферентация (афферентный синтез, обстановочная афферентация)
3. Приспособительный результат как фактор образования функциональной системы
4. Роль доминирующей мотивации в формировании функциональной системы
5. Формирование программы действия
6. Акцепторы результата. Роль обратной афферентации
7. Функциональные системы организма
Заключение
Литература
Введение
Пётр Кузьмич Анохин (1898 -- 1974) -- советский физиолог, создатель теории функциональных систем, академик АМН СССР (1945) и АН СССР (1966), лауреат Ленинской премии (1972).
Изучая физиологическую структуру поведенческого акта, П.К. Анохин пришел к выводу о необходимости различать частные механизмы интеграции, когда эти частные механизмы вступают между собой в сложное координированное взаимодействие. Они объединяются, интегрируются в систему более высокого порядка, в целостную архитектуру приспособительного, поведенческого акта. Этот принцип интегрирования частных механизмов был им назван принципом "функциональной системы".
Определяя функциональную систему как динамическую, саморегулирующуюся организацию, избирательно объединяющую структуры и процессы на основе нервных и гуморальных механизмов регуляции для достижения полезных системе и организму в целом приспособительных результатов, П.К. Анохин распространил содержание этого понятия на структуру любого целенаправленного поведения (Анохин П.К., 1968). С этих позиций может быть рассмотрена и структура отдельного двигательного акта. анохин афферентация функциональный
1. Теория функциональных систем П.К. Анохина
Теория функциональных систем предполагает, что в организме имеется управляющее устройство (по терминологии П.К. Анохина - "центральная архитектура"), которое управляет многими органами или системами, входящими в данную функциональную систему и работающими ради получения определенного конкретного результата действия, а точнее - положительного приспособительного результата. Иначе говоря, функциональные системы создаются ради получения положительного результата. Отсюда, по П.К. Анохину, результат действия - это системообразующий фактор, т. е. именно результат организует систему.
С точки зрения теории функциональных систем можно говорить о четырех вариантах результатов:
* 1) показатели внутренней среды организма, которые определяют нормальный метаболизм тканей (например, pH, рС 02, р 02 и т. п.);
* 2) результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие основные биологические потребности организма, в том числе потребность в пище, воде, продолжении рода;
* 3) результаты стадной деятельности животных, удовлетворяющие потребности данного сообщества;
* 4) результаты социальной деятельности человека, удовлетворяющие его социальные потребности.
По мнению П.К. Анохина, любая ФС состоит из пяти основных компонентов (он называет общее представление о структуре ФС как "операционная архитектоника ФС"):
* 1) полезный приспособительный результат (ведущее звено ФС);
* 2) рецептор результата (в рамках кибернетики - это измерительное устройство);
* 3) обратная афферентация, т. е. информация, идущая от рецептора в центр (в кибернетике - это канал обратной связи);
* 4) центральная архитектура (нервные центры, а в кибернетике - это управляющее устройство);
* 5) исполнительные компоненты (в кибернетике - это объект управления).
Таким образом, данное представление очень близко к понятиям кибернетики. В этом, кстати, и проявилось предвосхищение идей кибернетики. Но имеются и отличия. Главное из них состоит в том, что по П.К. Анохину, ФС - это динамическое образование: если результат получен, то система может быть ликвидирована. Второе отличие теории П.К. Анохина заключается в том, что им была подробно рассмотрена возможная структура и характер функционирования управляющего устройства, или, по П.К. Анохину, центральной архитектуры. По его мнению, центральная архитектура включает в себя ряд логических блоков, решающих вполне определенную задачу, и в итоге вся ФС получает искомый полезный результат.
В теории функциональных систем в качестве детерминанты поведения рассматривается не прошлое по отношению к поведению событие - стимул, а будущее - результат. Функциональная система есть динамически складывающаяся широкая распределенная система из разнородных физиологических образований, все части которой содействуют получению определенного полезного результата. Именно опережающее значение результата и модель будущего, создаваемая мозгом, позволяет говорить не о реакции на стимулы из внешней среды, а о полноценном целеполагании.
Архитектура функциональной система.
(ОА - обстановочная афферентация, ПА - пусковая афферентация)
Архитектура функциональной системы приведена на рисунке. На схеме представлена последовательность действий при реализации одной функциональной системы. Вначале происходит афферентный синтез, который аккумулирует сигналы из внешней среды, память и мотивацию субъекта. На основе афферентного синтеза принимается решение, на основе которого формируется программа действий и акцептор результата действия - прогноз результативности совершаемого действия. После чего непосредственно совершается действие и снимаются физические параметры результата. Одной из самых важных частей данной архитектуры является обратная афферентация - обратная связь, которая позволяет судить об успешности того или много действия. Это непосредственно позволяет субъекту обучаться, так как сравнивая физические параметры полученного результата и предсказанного результата, можно оценивать результативность целенаправленного поведения. Причем небходимо отметить, что на выбор того или иного действия влияет очень много факторов, совокупность которых обрабатывается в процессе афферентного синтеза.
Такие функциональные системы вырабатываются в процессе эволюции и обучения в течение жизни. Если обобщать, то вся цель эволюции - это выработка функциональных систем, которые будут давать наилучший приспособительный эффект. Функциональные системы, вырабатываемые эволюцией, развиваются еще до рождения, когда нету прямого соприкосновения со средой, и обеспечивают первичный репертуар. Именно этот факт указывает на эволюционную природу этих явлений. Такие процессы получили общее название - первичный системогенез.
Однако, процессы системогенеза происходят в мозге не только в развитии (первичный системогенез), но и в течение жизни субъекта. Системогенез - это образование новых систем в процессе обучения. В рамках системно-селекционной концепции научения - формирование новой системы - рассматривается как формирование нового элемента индивидуального опыта в процессе научения. В основе формирования новых функциональных систем при научении лежит селекция нейронов из "резерва" (предположительно низко активных или "молчащих" клеток). Эти нейроны могут быть обозначены как преспециализированные клетки.
Селекция нейронов зависит от их индивидуальных свойств, т.е. от особенностей их метаболических "потребностей". Отобранные клетки становятся специализированными относительно вновь формируемой системы - системно-специализированными. Эта специализация нейронов относительно вновь формируемых систем постоянна. Таким образом, новая система оказывается "добавкой" к ранее сформированным, "наслаиваясь" на них. Этот процесс называется вторичным системогенезом.
Любая функциональная система строится по принципу саморегуляции - это значит, что отклонения результата деятельности функциональных систем в любую сторону от уровня обеспечивающего адекватные потребности организма, является стимулом к мобилизации необходимых элементов системы и активации, различных центрально-периферических процессов для восстановления оптимального уровня полезного результата.
2. Афферентация (афферентный синтез, обстановочная афферентация)
В концепции функциональной системы условный рефлекс рассматривается в качестве результата сложного многокомпонентного процесса. Ведущим системообразующим фактором считается достижение определенного "конечного" результата, соответствующего потребностям организма в данный момент. Начальный узловой механизм функциональной системы - афферентный синтез. Это комплекс физиологических процессов, состоящий из нескольких функциональных блоков - доминирующей мотивации, обстановочной афферентации (всей суммы внешней и внутренней стимуляции, получаемой мозгом в обстановке эксперимента), так называемой пусковой афферентации и памяти. В результате интеграции этих процессов происходит "принятие решения". Именно оно определяет конечный результат процесса: на основе афферентного синтеза выбирается один из множества вариантов ответа организма. Как следствие этого уменьшается число степеней свободы в действии функциональных систем других уровней и формируется программа действий. Параллельно с ней создается так называемый "акцептор результатов действия", т.е. нервная модель будущих (ожидаемых) результатов, некий идеальный образ. Возникающее на следующей стадии эфферентное возбуждение ведет к определенному действию и результату. Информация о параметрах результата через обратную связь (обратную афферентации)) воспринимается акцептором результатов действия для сопоставления с ранее сформированной ("идеальной") моделью. Если параметры результата не соответствуют предсуществующей модели, то возникает новое возбуждение, которое должно произвести соответствующую коррекцию. Акцептор результатов действия направляет активность организма вплоть до момента достижения желаемой цели.
Поведенческий акт может иметь разную степень сложности, а формируясь и осуществляясь в конкретных условиях, он не может не зависеть от них. В процессе научения животные усваивают новые формы поведения.
С точки зрения П.К. Анохина, структура поведенческого акта представляет собой последовательную смену следующих стадий:
* * афферентный синтез;
* * принятие решения;
* * акцептор результатов действия;
* * эфферентный синтез;
* * формирование самого действия;
* * оценка достигнутого результата.
Стадия афферентного синтеза представляет собой анализ совокупности информационных сигналов, поступающих в ЦНС и дающих животному основание принять решение о возможном поведении. Во время этой стадии учитывается потребность организма в чем-либо, а также наличие возможных путей ее удовлетворения, имеющихся в памяти животного; воздействие разнообразных факторов внешней среды (обстановочная афферентация) и сигналов, запускающих поведение (пусковая афферентация). Любой поведенческий акт направлен на удовлетворение какой-либо потребности организма.
Значение обстановочной афферентации заключается в том, что создавая скрытое возбуждение, она приурочивает поведение к определенному месту, наиболее целесообразному для удовлетворения соответствующей потребности. Т.е. привязывает поведение к обстановке. Kaк правило, поведение в несвойственной для него обстановке, не связанной с удовлетворением данной потребности, протекает менее выражено, неполно или неэффективно (а иногда и не происходит вовсе).
3. Приспособительный результат как фактор образования функциональной системы
Приспособительный результат - определенное соотношение организма и внешней среды, которое прекращает действие, направленное на его достижение, и делает возможным реализацию следующего поведенческого акта. Достичь результата - значит изменить соотношение между организмом и средой в полезном для организма направлении.
Полезными для организма приспособительными результатами, организующими различные функциональные системы, являются:
Гомеостатические результаты (гомеостаз - поддержание постоянства внутренней среды), определяющие нормальный метаболизм тканей (уровень питательных веществ, кислород, температура, рН крови, артериальное давление и др.).
Результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие основные биологические потребности организма (пищевые, половые, оборонительные и др.).
3. Результаты стадной деятельности животных, удовлетворяющие потребности сообщества (поддержание иерархических отношений, построение общих убежищ и др.).
4 Результаты социальной деятельности человека (это результаты производственной деятельности, бытовой активнрвти, учебной деятельности и т.д.).
5 . Результаты психической деятельности человека (отражение в сознание жизненно важных понятий, абстрактных представлений, инструкций, знаний и т.д.).