Функциональные системы

Определение "Функциональные системы" в НТС

Функциональные системы организма —динамические, саморегулирующиеся центрально-периферические организации, обеспечивающие своей деятельностью полезные для метаболизма организма и его приспособления к окружающей среде результаты.

Для достижения полезных для организма результатов в Ф. с. избирательно объединяются элементы разных уровней. В организме это ткани различных органов, механизмы нервной и гуморальной регуляции. Регуляторные взаимоотношения, свойственные Ф. с., обеспечивают необходимую адаптивную устойчивость результатов их деятельности и взаимосодействие отдельных элементов для достижения полезных результатов для всего организма в целом Их роль могут выполнять результаты метаболических реакций в тканях, а также различные показатели внутренней среды организма, обеспечивающие разные стороны метаболических процессов; результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие ведущие биологические потребности живых существ в воде, пище, размножении, избегании опасности и т.д.; достижение животными результатов стадной групповой деятельности (популяционные Ф. с.); удовлетворение биологических потребностей, получение образования, удовлетворение духовных потребностей, защиту общества и т.д., то есть на достижение человеком социально значимых результатов (специальные Ф. с. социального уровня).

Функциональные системы поведенческого и особенно психического уровня, как правило, складываются по мере формирования у субъектов специальных потребностей и формируются в значительной степени в процессе обучения. Избирательное становление Ф. с. и их отдельных частей в процессе онтогенеза получило название Системогенеза Общим принципом динамической организации Ф. с. является принцип саморегуляции (см. Саморегуляция физиологических функций Отклонение результата деятельности Ф. с. от уровня, обеспечивающего оптимальную жизнедеятельность организма, стимулирует активность в рамках Ф. с. цепи процессов, направленных на возвращение этого результата к оптимальному уровню.

Любая Ф. с. имеет принципиально однотипную организацию и включает общие (универсальные для разных Ф. с.), периферические и центральные узловые механизмы. К ним относятся: полезный приспособительный результат как ведущее звено Ф. с.; рецепторы результата; обратная афферентация, идущая от рецепторов результата в центральные образования Ф. с.; центральная архитектоника, представляющая собой избирательное объединение нервных элементов различных уровней; исполнительные (соматические вегетативные, эндокринные, а также поведенческие) компоненты.

Объединение всех узловых механизмов в Ф. с. определяет полезный для организма результат деятельности. Любое изменение результата, так же как и его оптимальное состояние, постоянно воспринимается соответствующими рецепторами Сигнализация (обратная афферентация). возникающая в рецепторах поступает в соответствующие нервные центры и избирательно вовлекает в Ф. с. элементы различных уровней для построения исполнительной деятельности, направленной на восстановление потребного для организма результата. Исходной стадией системной архитектоники целенаправленного поведенческого акта любой степени сложности является стадия афферентного синтеза На этой стадии в ц.н.с. осуществляется синтез возбуждений, обусловленных внутренней метаболической потребностью, обстановочной и пусковой афферентацией с постоянным использованием генетических и индивидуально приобретенных механизмов памяти (Память). Стадия афферентного синтеза заканчивается стадией принятия решения, которая по своей физиологической сущности означает ограничение степеней свободы поведения и выбор какой-либо единственной линии поведения, направленного на удовлетворение сформированной на стадии афферентного синтеза ведущей потребности организма. Следующей стадией в динамике последовательного развертывания поведенческого акта, которая осуществляется одновременно с формированием целенаправленного действия, является стадия предвидения потребного результата — акцептор результата действия; поведенческий акт заканчивается, если достигнут полноценный результат, удовлетворяющий исходную потребность организма. В противном случае, если параметры достигнутых результатов не соответствуют свойствам акцептора результата действия, возникает ориентировочно-исследовательская реакция перестраивается стадия афферентного синтеза принимается новое решение и поведенческий акт осуществляется в новом, необходимом для удовлетворения исходной потребности направлении.

Одним из ведущих принципов построения Ф. с. организма является так называемый голографический принцип. Каждый элемент, включенный в деятельность Ф. с., отражает в своей активности состояние ее конечного результата. Иными словами, именно в деятельности отдельных элементов Ф. с. отражается исходная потребность организма и ее удовлетворение.

Взаимодействие отдельных Ф. с. в целом организме и в популяциях строится на основе принципов доминирования и многосвязного регулирования по конечным результатам. Доминирование отдельных Ф. с. в организме определяется механизмами доминанты и означает, что в каждый данный момент времени деятельностью организма завладевает ведущая Ф. с., обеспечивающая удовлетворение главной для выживаемости, продления рода или общественного престижа потребности.

Принцип многосвязного регулирования означает взаимодействие разных функциональных систем по их конечным результатам, что нередко определяет их обобщенную деятельность в интересах целого организма. Примером такой деятельности различных Ф. с. является Гомеостаз.

В целостном организме проявляется еще один принцип динамической организации Ф. с. — принцип последовательного квантования жизнедеятельности. Процессы гомеостаза и поведения в их континууме расчленяются деятельностью Ф. с. на дискретные элементы (кванты), каждый из которых заканчивается полезным для организма результатом.

Функциональные системы — объективно существующие организации, определяющие интегративные целостные функции организма, взаимодействие организмов между собой и с окружающей средой. За счет саморегуляции Ф. с. обладают способностью к самоорганизации.

Целостный организм в каждый данный момент времени представляет слаженное взаимодействие — интеграцию по горизонтали и вертикали различных Ф. с. на основе их иерархического, многосвязного одновременного и последовательного взаимодействия, что в конечном счете определяет нормальное течение физиологических процессов. Нарушение этой интеграции, если оно не компенсируется специальными механизмами, ведет к заболеванию и гибели организма (см. Компенсаторные процессы).

Библиогр.: Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса М., 1968; Он же, Узловые вопросы теории функциональной системы, М., 1980; Пратусевич Ю.М., Сербиненко М.В. и Орбачевская Г.Н. Системные механизмы мышления, М., 1989; Системогенез под ред. К.В. Судакова, М., 1980; Функциональные системы организма, под ред. К.В. Судакова, М., 1987.