→

Глава 5: Функционирование системы

5.1. Характеристика основных разновидностей функций системы

Понятие функции системы

Функция в переводе с лат. означает «исполнение» - это способ проявления активности системы, устойчивые активные взаимоотношения вещей, при которых изменения одних объектов приводят к изменениям других. Понятие употребляется в самых различных значениях. Оно может означать способность к деятельности и саму деятельность, роль, свойство, значение, задачу, зависимость одной величины от другой и т.д.

Под функцией системы обычно понимают:

• действие системы, ее реакция на среду;
• множество состояний выходов системы;
• при описательном или дескриптивном подходе к функции она выступает как свойство системы, которое развертывается в динамике;
• как процесс достижения цели системой;
• как согласованные между элементами действия в аспекте реализации системы как целого;
• траекторию движения системы, которая может описываться математической зависимостью, формулой, связывающей зависимые и независимые переменные системы.

В теории систем понятие «функция» занимает очень важное место. Функции выражают поведение системы, причем это поведение при обозначении его функцией становится упорядоченным, закономерным и организованным. Поэтому функции представляют собой направления активности системы, которая взаимодействует со средой. Функция - это, прежде всего, проявление свойств системы. Можно согласиться с В. Г. Афанасьевым, который пишет: « Функция системы является проявлением свойств, качеств системы во взаимодействии с другими объектами системного и несистемного порядка, выражением определенной относительно устойчивой реакции системы на изменение ее внутреннего состояния и ее внешней среды, реакция на возмущающие воздействия изнутри и извне, своеобразным специфическим способом поведения системы, средством разрешения постоянного противоречия между системой и средой, ее окружением. Функции системы как целого определяют функции, которые выполняет в системе каждый из ее компонентов» .

Ключевым положением теории систем, создающим условия для так называемого структурно-функционального анализа, является положение о том, что между структурой системы и ее функциями существует вполне определенная закономерная взаимосвязь. Это метко подметил Ю. Г. Марков: «Функции, какова бы ни была их природа, можно реализовать лишь в структуре» . На это обращает внимание и В. Г. Афанасьев: «Функции присущи системе и ее компонентам, причем функции системы есть интегрированный результат функционирования образующих ее компонентов» .

Немаловажным положением теории систем выступает положение о функциональной зависимости в системе, которое предопределяет основные направления функционального анализа. Оно достаточно четко сформулировано В. Г. Афанасьевым: « Функциональная зависимость имеет место между отдельными компонентами данной системы; между компонентами и системой в целом; между системой в целом и другой, более широкой системой, компонентом которой она сама является» . По сути функциональный анализ сводится к определению этих видов функциональных зависимостей, которые демонстрируют и объясняют активность системы.

Типология функций системы представляет собой многоаспектное образование. На первый взгляд кажется, что функции так многообразны, что не поддаются какой-то классификации. На самом деле их не так много. Иллюзию бесконечного множества видов создает множество систем, которые придают функциям индивидуальную неповторимость.

Так, по степени воздействия на внешнюю среду и по характеру взаимодействия с другими системами функции бывают: пассивные, обслуживающие, противостояния, поглощения, преобразования, адаптивные; по составу - простые и сложные; по характеру проявления - явные и латентные; по содержанию - целевые, ролевые, деятельные; по характеру временной детерминации - временные, постоянные; по отношению к системе - внешние, внутренние; по характеру действия - непрерывные и дискретные; по последствиям для системы - позитивные, нейтральные и дисфункции; по траектории реализации - линейные и нелинейные; по количеству переменных - с одной переменной и с несколькими переменными (табл. 14).

Основание классификации	Функция
	Тип	Характеристика
Степень воздействия на внешнюю среду и характер взаимодействия с другими системами	Пассивные	Пассивное существование системы как материала для других систем
	Обслуживающие	Обслуживание системы более высокого порядка
	Противостояния	Противостояние другим системам
	Поглощения	Выживание, поглощение, экспансия других систем и среды
	Преобразования	Преобразование других систем и среды
	Адаптивные	Приспособление системы к окружающей среде
Состав функций	Простые	В них выделяются отдельные функциональные компоненты
	Сложные	Содержат несколько простых компонентов
Характер проявления	Явные	Проявляются открыто
	Латентные (скрытые)	Проявляются с течением времени, расходятся с провозглашаемыми целями участников деятельности
Содержание функций	Целевые	В основе ее цели, стоящие перед системой
	Ролевые	Роли, выполняемые системой
	Деятельностные	Направления деятельности системы
Характер временной детерминации	Временные	Выполняются системой эпизодически
	Постоянные	Выполняются системой постоянно
Положение в системе	Внешние	Ориентированы на реализацию целей системы, взаимодействие с внешней средой
	Внутренние	Регулируют процессы внутри системы
Характер действия	Непрерывные	Действуют непрерывно, постоянно
	Дискретные	Действуют прерывисто, дискретно
Последствия для системы	Нейтральные	Не вызывают ни позитивных, ни негативных последствий для системы
	Конструктивные (позитивные)	Вызывают положительные последствия для системы
	Дисфункции	Вызывают отрицательное содействие системе
Тип траектории	Линейные	Представляет собой линейную зависимость переменных
	Нелинейные	Представляют собой различные виды нелинейных зависимостей переменных
Количество переменных	Одной переменной	Свойственна одна переменная
	Нескольких переменных	Свойственны несколько переменных

Таблица 14 — Типология функций системы

Следует подчеркнуть, что каждая система родственна со всеми системами с точки зрения функций и одновременно индивидуально неповторима. Данная таблица может быть применена при построении функциональных описаний систем.

Особое внимание обратим на внутренние и внешние функции системы. Вопрос о взаимодействии и взаимообусловленности этих функций представляется одним из ключевых положений теории систем. Он объясняет практически все основные проблемы не только функционирования, но и развития систем. Наличие этих функций обусловлено тем, что для любой системы характерна внешняя и внутренняя среда, поэтому свойственны внутренние и внешние функции.

Внешние и внутренние функции

Внешние функции - это активные, направленные воздействия системы на окружающую среду для достижения поставленных целей. Внешние функции обеспечивают внешние результаты системы. Они представляют собой устойчивые реакции системы на среду и устойчивые связи системы со средой. Поэтому для них характерны:

• устойчивость и стабильность, когда система постоянно проявляет себя;
• направленность, т.е. функция обязательно на что-то направлена, предметна;
• взаимодействие со средой, поскольку функция не сводится только к воздействию на среду;
• активность и целенаправленность, ибо функционирование - проявление активности системы в достижении цели.

Внешние функции могут быть нескольких видов.

• Преобразовательные функции свойственны для созидательных систем, которые преобразуют окружающую среду, приводят ее в соответствие со своей сущностью. Это характерно в целом ряде случаев для деятельности человека, который упорядочивает природный хаос, хотя одновременно увеличивает энтропийность некоторых природных систем.
• Пассивные функции - пассивное существование системы как материала для других систем. Такое существование системы - кратковременный период времени, который чаще всего связан с кризисами системы. Его нельзя считать нефункциональным. Система все равно функциональна, поскольку отдает себя хаосу, окружающим системам.
• Потребительские функции свойственны для систем, которые получают из окружающей среды вещество, энергию, информацию. Открытая система не может существовать без потребления вещества, энергии и информации из окружающей среды, что обеспечивает ее существование и развитие.
• Функции поглощения - выживание поглощение, экспансия других систем и среды. Эти функции характеризуют систему как очень активное образование, которое не просто находится в состоянии спонтанного взаимодействия со средой, а активно поглощает из окружения системы и их элементы.
• Адаптивные функции характерны для широкого спектра адаптивных систем, обладающих способностью приспосабливаться. Они обеспечивают согласование системы с ее окружением, взаимное изменение поведения.
• Обслуживающие функции - обслуживание системы более высокого порядка. Это тот случай, когда система занимает определенное место в иерархии, что и предопределяет ее обслуживающую роль верхних уровней иерархии и получение услуг со стороны нижних уровней.

Функция системы - это ее свойство в динамике, приводящее к достижению цели, т.е. в процессе функционирования система меняет состояния. При этом она переходит из одного состояния в другое или сохраняет какое-либо состояние. Состояния изображаются в виде точек пространства состояний. Отсюда функционирование системы представляется в виде некоторой траектории в пространстве состояний.

Поскольку достижение цели или целевого состояния может быть обеспечено посредством движения по некоторым траекториям, возникает вопрос о предпочтительной или оптимальной траектории.

Оптимальным называется функционирование системы, при котором она удовлетворяет: во-первых, ограничениям, накладываемым внешней средой; во-вторых, критериям качества самой траектории.

Внутренние функции системы определяются тем, что выполнение системой внешней работы неизбежно приводит к мобилизации системы. В ней происходят различные корреляции целей, вещества, энергии, информации. Налаживание обмена с окружающей средой требует постоянного регулирования элементов, взаимосвязей между ними и т.п.

Поэтому под внутренней функцией следует понимать важнейшее условие внешнего функционирования, при котором проявление целого обеспечивается проявлением и существованием его частей, т. е. это способ взаимодействия частей внутри целого. Разновидности внутренних функций:

• распорядительная, т.е. закрепление за элементами и подсистемами определенных действий;
• координации и согласования, благодаря которым происходят совместные действия элементов;
• субординации или соподчинения, предполагающие распределение между элементами координационных или субординационных отношений;
• контролирующая, т.е. осуществляющая проверку соответствия действия определенной норме;
• целеполагающая, т. е. определяющая цели функционирования и развития системы.

Обратим внимание на то, что реализация внутренних функций обеспечивается природой системы. Если это живой организм, то происходит его биологическая внутренняя саморегуляция. Если производственная организация, то в ней работают цели, мотивы, ценности, установки людей. Важнейшая роль внутренних функций заключается в том, что они обеспечивают необходимую для внешнего функционирования внутреннюю динамику системы.

Теория функциональных систем описывает организацию процессов жизнедеятельности в целостном организме, взаимодействующем со средой.

Эта теория была разработана при изучении механизмов компенсации нарушенных функций организма. Как было показано П.К.Анохиным, компенсация мобилизует значительное число различных физиологических компонентов – центральных и периферических образований, функционально объединенных между собой для получения полезного, приспособительного эффекта, необходимого живому организму в данный конкретный момент времени. Такое широкое функциональное объединение различно локализованных структур и процессов для получения конечного приспособительного результата было названо “функциональной системой”.

Функциональная система (ФС) – единица интегративной деятельности целого организма, включающая элементы различной анатомической принадлежности, активно взаимодействующие между собой и с внешней средой в направлении достижения полезного, приспособительного результата.

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.

Достижение приспособительного результата в ФС осуществляется с помощью специфических механизмов, из которых наиболее важными являются:

Афферентный синтез всей поступающей в нервную систему информации;

Принятие решения с одновременным формированием аппарата прогнозирования результата в виде афферентной модели результатов действия;
- собственно действие;
- сличение на основе обратной связи афферентной модели акцептора результатов действия и параметров выполненного действия;
коррекция поведения в случае рассогласования реальных и идеальных (смоделированных нервной системой) параметров действия.

Состав функциональной системы не определяется пространственной близостью структур или их анатомической принадлежностью. В ФС могут включаться как близко, так и отдаленно расположенные структуры организма. Она может вовлекать отдельные части любых цельных в анатомическом отношении систем и даже детали отдельных целых органов. При этом отдельная нервная клетка, мышца, часть какого-либо органа, весь орган могут участвовать своей активностью в достижении полезного приспособительного результата, только будучи включены в соответствующую функциональную систему. Фактором, определяющим избирательность этих соединений, является биологическая и физиологическая архитектура самой ФС, а критерием эффективности этих объединений является конечный приспособительный результат.

Поскольку для любого живого организма количество возможных приспособительных ситуаций в принципе неограниченно, то, следовательно, одна и та же нервная клетка, мышца, часть какого-либо органа или сам орган могут входить в состав нескольких функциональных систем, в которых они будут выполнять разные функции.

Таким образом, при изучении взаимодействия организма со средой единицей анализа выступает целостная, динамически организованная функциональная система. Типы и уровни сложности ФС. Функциональные системы имеют разную специализацию. Одни отвечают за дыхание, другие - за движение, третьи - за питание и т.п. ФС могут принадлежать к различным иерархическим уровням и быть разной степени сложности: одни из них свойственны всем особям данного вида (и даже других видов); другие индивидуальны, т.е. формируются пожизненно в процессе овладения опытом и составляют основу обучения.

Иерархия – расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему, причем каждый вышележащий уровень наделен особыми полномочиями по отношению к нижележащим. Гетерархия – принцип взаимодействия уровней, когда ни за одним из них не зафиксирована постоянная роль ведущего и допускается коалиционное объединение высших и низших уровней в единую систему действия.

Функциональные системы различаются по степени пластичности, т.е. по способности менять составляющие их компоненты. Например, ФС дыхания состоит преимущественно из стабильных (врожденных) структур и поэтому обладает малой пластичностью: в акте дыхания, как правило, участвуют одни и те же центральные и периферические компоненты. В то же время ФС, обеспечивающая движение тела, пластична и может достаточно легко перестраивать компонентные взаимосвязи (до чего-то можно дойти, добежать, допрыгать, доползти).

Афферентный синтез. Начальную стадию поведенческого акта любой степени сложности, а, следовательно, и начало работы ФС составляет афферентный синтез. Афферентный синтез – процесс отбора и синтеза различных сигналов об окружающей среде и степени успешности деятельности организма в ее условиях, на основе которого формируется цель деятельности, управление ею.

Важность афферентного синтеза состоит в том, что эта стадия определяет все последующее поведение организма. Задача этой стадии – собрать необходимую информацию о различных параметрах внешней среды. Благодаря афферентному синтезу из множества внешних и внутренних раздражителей организм отбирает главные и создает цель поведения. Поскольку на выбор такой информации оказывают влияние, как цель поведения, так и предыдущий опыт жизнедеятельности, постольку афферентный синтез всегда индивидуален. На этой стадии происходит взаимодействие трех компонентов: мотивационного возбуждения, обстановочной афферентации (т.е. информации о внешней среде) и извлекаемых из памяти следов прошлого опыта.

Мотивация – побуждения, вызывающие активность организма и определяющие ее направленность. Мотивационное возбуждение появляется в центральной нервной системе с возникновением у животного или человека какой-либо потребности. Оно – необходимый компонент любого поведения, которое всегда направлено на удовлетворение доминирующей потребности: витальной, социальной или идеальной. Важность мотивационного возбуждения для афферентного синтеза видна уже из того, что условный сигнал теряет способность вызывать ранее выработанное поведение (например, приход собаки к определенной кормушке для получения пищи), если животное уже хорошо накормлено и, следовательно, у него отсутствует пищевое мотивационное возбуждение.

Мотивационное возбуждение играет особую роль в формировании афферентного синтеза. Любая информация, поступающая в центральную нервную систему, соотносится с доминирующим в данное время мотивационным возбуждением, которое является как бы фильтром, отбирающим нужное и отбрасывающим ненужное для данной мотивационной установки.

Обстановочная афферентация – информация о внешней среде. В результате обработки и синтеза стимулов внешней среды принимается решение о том, “что делать” и происходит переход к формированию программы действий, которая обеспечивает выбор и последующую реализацию одного действия из множества потенциально возможных. Команда, представленная комплексом эфферентных возбуждений, направляется к периферическим исполнительным органам и воплощается в соответствующее действие. Важной чертой ФС являются ее индивидуальные и меняющиеся требования к афферентации. Именно количество и качество афферентных импульсаций характеризует степень сложности, произвольности или автоматизированности функциональной системы. Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения, которая и определяет тип и направленность поведения. Стадия принятия решения реализуется через специальную, важную стадию поведенческого акта – формирование аппарата акцептора результатов действия.

Необходимой частью ФС является акцептор результатов действия – центральный аппарат оценки результатов и параметров еще не совершившегося действия. Таким образом, еще до осуществления какого-либо поведенческого акта у живого организма уже имеется представление о нем, своеобразная модель или образ ожидаемого результата.

Поведенческий акт – отрезок поведенческого континуума от одного результата до другого результата. Поведенческий континуум – последовательность поведенческих актов. В процессе реального действия от акцептора идут эфферентные сигналы к нервным и моторным структурам, обеспечивающим достижение необходимой цели. Об успешности или не успешности поведенческого акта сигнализирует поступающая в мозг афферентная импульсация от всех рецепторов, которые регистрируют последовательные этапы выполнения конкретного действия (обратная афферентация). Обратная афферентация – процесс коррекции поведения, на основе получаемой мозгом информации извне о результатах осуществляющейся деятельности. Оценка поведенческого акта, как в целом, так и в деталях невозможна без такой точной информации о результатах каждого из действий. Этот механизм является абсолютно необходимым для успешности реализации каждого поведенческого акта.

Каждая ФС обладает способностью к само регуляции, которая присуща ей как целому. При возможном дефекте ФС происходит быстрая составляющих ее компонентов так, чтобы необходимый результат, пусть даже менее эффективно (как по времени, так и по энергетическим затратам), но все же был бы достигнут.

Основные признаки ФС. П.К.Анохиным были сформулированы следующие признаки функциональной системы:

1) ФС, как правило, является центрально-периферическим образованием, становясь, таким образом, конкретным аппаратом само регуляции. Она поддерживает свое единство на основе циркуляции информации от периферии к центрам и от центров к периферии.
2) Существование любой ФС непременно связано с существованием какого-либо четко очерченного приспособительного эффекта. Именно этот конечный эффект определяет то или иное распределение возбуждения и активности по функциональной системе в целом.
3) Наличие рецепторных аппаратов позволяет оценивать результаты действия функциональной системы. В ряде случаев они могут быть врожденными, а в других – выработанными в процессе жизни.
4) Каждый приспособительный эффект ФС (т.е. результат какого-либо действия, совершаемого организмом) формирует поток обратных афферентаций, достаточно подробно представляющий все наглядные признаки (параметры) полученных результатов. В том случае, когда при подборе наиболее эффективного результата эта обратная афферентация закрепляет наиболее успешное действие, она становится “санкционирующей” (определяющей) афферентацией.
5) Функциональные системы, на основе которых строится приспособительная деятельность новорожденных животных к характерным для них экологическим факторам, обладают всеми указанными выше чертами и архитектурно оказываются созревшими к моменту рождения. Из этого следует, что объединение частей ФС (принцип консолидации) должно стать функционально полноценным на каком-то сроке развития плода еще до момента рождения.

Значение теории ФС для психологии. Начиная с первых своих шагов, теория функциональных систем получила признание со стороны естественно-научной психологии. В наиболее выпуклой форме значение нового этапа в развитии отечественной физиологии было сформулировано А.Р.Лурией (1978).

Он считал, что внедрение теории функциональных систем позволяет по-новому подойти к решению многих проблем в организации физиологических основ поведения и психики.

Благодаря теории ФС:

Произошла замена упрощенного понимания стимула как единственного возбудителя поведения более сложными представлениями о факторах, определяющих поведение, с включением в их число моделей потребного будущего или образа ожидаемого результата.
- было сформулировано представление о роли “обратной афферентации” и ее значении для дальнейшей судьбы выполняемого действия, последнее радикально меняет картину, показывая, что все дальнейшее поведение зависит от выполненного действия.
- было введено представление о новом функциональном аппарате, осуществляющем сличение исходного образа ожидаемого результата с эффектом реального действия – “акцепторе” результатов действия. Акцептор результатов действия – психофизиологический механизм прогнозирования и оценки результатов деятельности, функционирующий в процессе принятия решения и действующий на основе соотнесения с находящейся в памяти моделью предполагаемого результата.

П.К.Анохин вплотную подошел к анализу физиологических механизмов принятия решения. Теория ФС представляет образец отказа от тенденции сводить сложнейшие формы психической деятельности к изолированным элементарным физиологическим процессам и попытку создания нового учения о физиологических основах активных форм психической деятельности. Однако следует подчеркнуть, что, несмотря на значение теории ФС для современной психологии, существует немало дискуссионных вопросов, касающихся сферы ее применения.

Так, неоднократно отмечалось, что универсальная теория функциональных систем нуждается в конкретизации применительно к психологии и требует более содержательной разработки в процессе изучения психики и поведения человека. Весьма основательные шаги в этом направлении были предприняты В.Б.Швырковым (1978, 1989), В.Д.Шадриковым (1994, 1997). Было бы преждевременно утверждать, что теория ФС стала главной исследовательской парадигмой в психофизиологии. Существуют устойчивые психологические конструкты и явления, которые не получают необходимого обоснования в контексте теории функциональных систем. Речь идет о проблеме сознания, психофизиологические аспекты которой разрабатываются в настоящее время весьма продуктивно.

Назад | |

Поведенческий акт – это взаимодействие с окружающим миром, опосредованное внешней (двигательной) и внутренней (психофизиологической) активностью, направленное на достижение конкретного результата. Принцип интегрирования частных механизмов был назван П.К.Анохиным принципом «функциональной системы».

Согласно П. К. Анохину, физиологическая архитектура поведенческого акта строится из последовательно сменяющих друг друга стадий: афферентного синтеза, принятия решения, акцептора результатов действия, эфферентного синтеза, формирования самого действия и оценки достигнутого результата. Поведенческий акт любой степени сложности начинается со стадии афферентного синтеза. Афферентный синтез – это процесс сопоставления, отбора и синтеза разнообразных афферентных сигналов, на основе которого строится всё последующее поведение. Важность А.С. состоит в том, что этот этап определяет всё последующее поведение. Благодаря А.С. организм из множества раздражителей отбирает главное и создаёт цель поведения. , вызванное внешним , действует не изолированно. Оно непременно вступает во взаимодействие с другими афферентными возбуждениями, имеющими другой функциональный смысл. Головной мозг производит обширный синтез всех сигналов внешнего мира, которые поступают в мозг по многочисленным сенсорным каналам. И только в результате синтеза этих афферентных возбуждений создаются условия для осуществления определённого целенаправленного поведения. Мотивационное возбуждение появляется в ЦНС с возникновением какой-либо , оно имеет доминирующий характер, т.е. подавляет остальные и направляет поведение организма на достижение полезного результата, который удовлетворяет имеющуюся потребность. Мотивационное возбуждение, возникающее в лобных долях больших полушарий (идеальные потребности) или в рецепторах внутренней среды организма (физиологические потребности), направляется в лимбическую систему и . В результате осуществляется неспецифическая активация мозга, без которой была бы невозможна любая деятельность организма. Активирующее влияние РФ даёт возможность мозгу изучить окружающую обстановку и выбрать удобный момент для осуществления наиболее целесообразной в данный ситуации реакции. Обстановочная афферентация – это, по мнению П.К.Анохина, тип афферентных воздействий, включающий в себя не только стационарную обстановку, в которой предпринимается тот или иной поведенческий акт, но и ряд последовательных афферентных воздействий, приводящих в конечном итоге к созданию общей ситуации поведенческого акта. На основе обстановочных раздражителей организм оценивает возможность реализации доминирующей потребности. В одних случаях обстановочная афферентация может способствовать, а в других – препятствовать реализации (например, приём пищи человеком в раной обстановке). Мотивационное возбуждение и обстановочная афферентация, активируя мозг, обеспечивают извлечение из блоков памяти информации, необходимой для будущего поведения. П.К.Анохин в кн. «Узловые вопросы теории функциональных систем» писал: «Если бы совокупность обстановочных и пусковых раздражений не была бы тесно связана с прошлым опытом, отложенным в аппаратах памяти», афферентный синтез был бы невозможен. На основе взаимодействия мотивационного возбуждения, обстановочной афферентации и механизмов памяти формируется готовность к определённому поведению. Но для того чтобы она трансформировалась в целенаправленное поведение, необходимо воздействие со стороны пусковых раздражителей. Пусковая афферентация связана с действием сигнала, который является непосредственным стимулом для запуска той или иной реакции. Пусковыми могут быть как условно-рефлекторные раздражителя, так и новые, необычные для данной систуации (например, крадущийся по крыше котёнок при резком звуке отпрыгивает от края. Или: звонок, извещающий об окончании урока ускоряет движения дописывающего работу ученика). Иногда целенаправленное поведение начинается и при отсутствии явного пускового стимула (например, реакции на время: , приём пищи и т.д.). Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения, под которой понимают избирательное возбуждение комплекса нейронов, обеспечивающее возникновение единственной реакции, направленной на удовлетворение доминирующей потребности. Организм обладает множеством степеней свободы в выборе реакции. При принятии решения выбирается какая-то одна поведенческая реакция, все остальные степени свободы тормозятся. Именно стадия принятия решения формирует физиологический аппарат предвидения результатов, удовлетворяющих доминирующую потребность организма – акцептор результатов действия (АРД). В нём формируется модель будущего действия и складывается его программа. Кроме того, акцептор результатов действия обеспечивает постоянное сопоставление и оценку результатов действия с составленной ранее программой. Именно этот аппарат даёт организму единственную возможность исправить поведения или довести несовершенные поведенческие акты до совершенных (например, когда человек чинит карандаш, то его действия будут продолжаться до тех пор, пока реальный итог не согласуется с моделью очиненного карандаша, сформированной в АРД). Предполагают, что АРД представлен сетью вставочных нейронов, охваченных кольцевым взаимодействием. Возбуждение, попав в эту сеть, длительное время продолжает в ней циркулировать. Благодаря этому механизму и достигается продолжительное удержание цели как основного регулятора поведения. В структуру АРД включается также и эмоциональный компонент. Если реальные данные о ходе выполнения действия согласуются с моделью, находящейся в АРД, то человек испытывает положительные . Если получаемые сведения не согласуются с моделью действия, то человек испытывает отрицательные , которые мобилизуют резервы его организма на достижение поставленной цели. Но до того как целенаправленное поведение начнёт осуществляться, развивается ещё одна стадия – стадия эфферентного синтеза , на которой осуществляется динамическое объединение вегетативных и соматических функций в целостный поведенческий акт. Эта стадия характеризуется тем, что действие уже сформировано как центральный процесс, но внешне ещё не реализуется. Стадия целенаправленного действия осуществляется под влиянием эфферентного возбуждения, достигающего исполнительных механизмов. Ведущим компонентом функциональной системы является результат. Стадия оценки достигнутого результата реализуется с помощью обратной афферентации , под которой понимается информация о конечных результатах действия. Через звено обратной афферентации осуществляется постоянная оценка реально достигнутого результата с тем, который был запрограммирован в АРД. Результат этой оценки и определяет дальнейшее поведение. Если результат соответствует прогнозированному, то организм переходит к формированию другого поведенческого акта. При несоответствии результата прогнозу в АРД возникает рассогласование, являющееся стимулом для новой цепи реакций. В этом случае возникает ориентировочно-исследовательская реакция, в результате которой перестраивается афферентный синтез, принимается новое решение, создаётся новый акцептор результатов действия и строится новая программа действий. Это происходит до тех пор, пока результаты поведения не станут соответствовать свойствам нового акцептора действия. Согласно теории функциональной системы, хотя поведение и строится на рефлекторном принципе, но оно не может быть определено как последовательность или цепь . Поведение отличается от совокупности рефлексов наличием особой структуры, включающей в качестве обязательного элемента программирование, которое выполняет функцию опережающего отражения действительности. Постоянное сравнение результатов поведения с этими программирующими механизмами и обусловливают целенаправленность поведения. Таким образом, в рассмотренной структуре (архитектонике) поведенческого акта отчётливо представлены главные характеристики поведения: его целенаправленность и активная роль субъекта в процессе построения поведения.

Нормальная физиология: конспект лекций Светлана Сергеевна Фирсова

4. Функциональные системы организма

Функциональная система – временное функциональное объединение нервных центров различных органов и систем организма для достижения конечного полезного результата.

Полезный результат – самообразующий фактор нервной системы. Результат действия представляет собой жизненно важный адаптивный показатель, который необходим для нормального функционирования организма.

Существует несколько групп конечных полезных результатов:

1) метаболическая – следствие обменных процессов на молекулярном уровне, которые создают необходимые для жизни вещества и конечные продукты;

2) гомеостатическая – постоянство показателей состояния и состава сред организма;

3) поведенческая – результат биологической потребности (половой, пищевой, питьевой);

4) социальная – удовлетворение социальных и духовных потребностей.

В состав функциональной системы включаются различные органы и системы, каждый из которых принимает активное участие в достижении полезного результата.

Функциональная система, по П. К. Анохину, включает в себя пять основных компонентов:

1) полезный приспособительный результат – то, ради чего создается функциональная система;

2) аппарат контроля (акцептор результата) – группу нервных клеток, в которых формируется модель будущего результата;

3) обратную афферентацию (поставляет информацию от рецептора в центральное звено функциональной системы) – вторичные афферентные нервные импульсы, которые идут в акцептор результата действия для оценки конечного результата;

4) аппарат управления (центральное звено) – функциональное объединение нервных центров с эндокринной системой;

5) исполнительные компоненты (аппарат реакции) – это органы и физиологические системы организма (вегетативная, эндокринные, соматические). Состоит из четырех компонентов:

а) внутренних органов;

б) желез внутренней секреции;

в) скелетных мышц;

г) поведенческих реакций.

Свойства функциональной системы:

1) динамичность. В функциональную систему могут включаться дополнительные органы и системы, что зависит от сложности сложившейся ситуации;

2) способность к саморегуляции. При отклонении регулируемой величины или конечного полезного результата от оптимальной величины происходит ряд реакций самопроизвольного комплекса, что возвращает показатели на оптимальный уровень. Саморегуляция осуществляется при наличии обратной связи.

В организме работает одновременно несколько функциональных систем. Они находятся в непрерывном взаимодействии, которое подчиняется определенным принципам:

1) принципу системы генеза. Происходят избирательное созревание и эволюция функциональных систем (функциональные системы кровообращения, дыхания, питания, созревают и развиваются раньше других);

2) принципу многосвязного взаимодействия. Происходит обобщение деятельности различных функциональных систем, направленное на достижение многокомпонентного результата (параметры гомеостаза);

3) принципу иерархии. Функциональные системы выстраиваются в определенный ряд в соответствии со своей значимостью (функциональная система целостности ткани, функциональная система питания, функциональная система воспроизведения и т. д.);

4) принципу последовательного динамического взаимодействия. Осуществляется четкая последовательность смены деятельности одной функциональной системы другой.

Из книги Целительные силы. Книга 2. Биоритмология. Уринотерапия. Траволечение. Создание собственной системы оздоровления автора Геннадий Петрович Малахов

Часть II СОЗДАНИЕ СОБСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ОРГАНИЗМА ВВЕДЕНИЕ Мы с вами подошли к самому основному, к созданию собственной системы оздоровления, от качества которой зависит наше духовное, физическое, социальное благополучие.Нам предстоит разобрать, на что в

Из книги Нормальная физиология автора Марина Геннадиевна Дрангой

15. Функциональные системы организма Функциональная система – временное функциональное объединение нервных центров различныхор-ганов и систем организма для достижения конечного полезного результата.Полезный результат – самообразующий фактор нервной

Из книги Практическая гомеопатия автора Виктор Иосифович Варшавский

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ КАРДИОПАТИИ Мошус 3Х, 12 - назначают при сердцебиении, стеснении в груди, общей слабости, обмороках, головокружении, приступах удушья, спазмах в горле, страхе смерти, общем возбуждении.Хина 3Х, 3, 6 - показана при повышенной раздражительности, связанной с

Из книги Гомеопатия для врачей общей практики автора А. А. Крылов

Функциональные заболевания Функциональные заболевания (вегетососудистые, или нейроциркуляторные дистонки) - пестрая группа синдромов, разнообразных как по этиопатогенезу, так и по своим клиническим проявлениям, в основе функциональной патологии сердечно-сосудистой

Из книги Курс клинической гомеопатии автора Леон Ванье

Функциональные нарушения Продолжим наблюдение за нашим больным. Еще длительное время у него будут наблюдаться колебания настроения и странные ощущения. «Как меняется его характер!» - скажут окружающие. «Что же такое у меня?» - будет вопрошать больной. Будут проведены

Из книги Лечение болезней щитовидной железы автора Галина Анатольевна Гальперина

Функциональные пробы Различают несколько видов функциональных проб:– с тиреотропин-рилизинг гормоном;– со стимуляцией тиреотропным гормоном;– с угнетением трийодтиронином

Из книги Столетник от А до Я. Самая полная энциклопедия автора Алевтина Корзунова

Из книги Исцеляющая сила русской бани. Народные рецепты здоровья и долголетия автора Вадим Николаевич Пустовойтов

Как баня воздействует на различные органы и системы организма Сердце, сосуды и мышцыКогда человек находится в парилке, деятельность сердечнососудистой системы существенно изменяется: частота сердечных сокращений повышается и достигает 100–160 ударов в минуту

Из книги Курс лекций по реаниматологии и интенсивной терапии автора Владимир Владимирович Спас

Гипоксия и системы организма Под влиянием гипоксии увеличивается проницаемость мембран мозга, развивается его отек. Клинические проявления – эйфория, повышенная возбудимость, судороги, кома. В миокарде основная часть О2 расходуется на его сокращение. При гипоксии

Из книги 100 рецептов очищения. Имбирь, вода, тибетский гриб, чайный гриб автора Валерия Янис

Очищение «фильтров организма» - мочевыводящей системы Одним из главных последствий зашлакованности этих органов является образование в них песка и камней, поэтому очищение почек и мочевого пузыря предполагает расщепление камней и их выведение из организма.На все

Из книги Цветопунктура. 40 эффективных схем лечения автора Ки Шенг Ю

КОРРЕКЦИЯ И ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА Еще одна глобальная система нашего организма, от которой напрямую зависит его жизнедеятельность, называется лимфатической. Система лимфоузлов тела только частично совпадает с кровеносной и выполняет

Из книги Атлас профессионального массажа автора Виталий Александрович Епифанов

Раздел 3 Влияние массажа на основные системы организма человека Раздражения от кожных рецепторов (экс-терорецепторов), суммируясь при массажном воздействии на глубоко лежащие ткани и органы с раздражениями рецепторов, заложенных в сухожилиях, суставных сумках, связках,

Из книги Баня и сауна для здоровья и красоты автора Вера Андреевна Соловьева

Воздействие бани и сауны на органы и системы организма Безусловно, что действие на организм человека паровой и суховоздушной бани неодинаково. Поэтому и рекомендации врачей для приема русской парной бани и финской бани (сауны) несколько отличаются.Одни люди хорошо

Из книги Здоровый мужчина в вашем доме автора Елена Юрьевна Зигалова

Воздействие бани на органы и системы организма Терморегуляция – это одна из основных функций организма человека. Она направлена на поддержание постоянной температуры организма.При повышении температуры окружающей среды в организме человека включаются механизмы,

Из книги автора

Воздействие сауны на органы и системы организма По своему воздействию на организм сауна отличается от паровой русской бани. Несмотря на то, что температура в сауне выше, многие легче переносят сухой жар сауны, чем влажную атмосферу паровой бани.Пожилым, ослабленным,

Из книги автора

Системы, управляющие функциями организма В организме человека имеются три сложные системы управления функциями: нервная, гуморальная и эндокринная, которые тесно связаны между собой и осуществляют единую нейро-гуморально-гормональную регуляцию. Центральная нервная

В истории цивилизации практически нельзя найти такого момента, когда можно сказать, что именно в этот момент появилась идея о единстве мира. Уже тогда человек столкнулся с уникальной гармонией между целым и отдельными частями. Эта проблема является актуальной не только в биологии, но и в физике, экономике, математике и иных науках. Системный подход, который выливается в теоретическую трактовку, носит название «Общая теория функциональных систем». Он образовался в результате реакции на бурное развитие аналитических концепций в науке, которые удаляют творческую идею от того, что длительный период времени именовалось проблемой целостного организма. Что же представляют собой функциональные системы в понимании различных наук? Давайте разбираться.

Понятие в анатомии и физиологии

Человеческий организм представляет собой совокупность разных функциональных систем. В данный момент есть только одна из всех систем, которая доминирует. Цель ее деятельности заключается в возвращении к норме определенной величины. Она образуется временно и направлена на достижение результата. Функциональная система (ФС) - это комплекс тканей и органов, что относятся к разным анатомическим структурам, но объединяются для того, чтобы достичь полезного результата.

Существует два вида ФС. Первый вариант обеспечивает саморегуляцию организма за счет внутренних его ресурсов, не нарушая его границ. Примером этого может выступать поддержание постоянного кровяного давления, температуры тела и прочее. Эта система автоматически компенсирует сдвиги во внутренней среде организма.

Второй вид ФС обеспечивает саморегуляцию путем изменения поведенческих актов, взаимодействия с внешней средой. Этот вид функциональных систем является основой формирования разных типов поведения.

Структура

Структура функциональной системы достаточно проста. Каждая из таких ФС состоит из:

• центральной части, характеризующейся комплексностью нервных центров, которые регулируют определенную функцию;
• исполнительной части, обусловленной совокупностью органов и тканей, деятельность которых нацелена на достижение результата (сюда относят также и поведенческие реакции);
• обратной связи, что характеризуется возникновением после деятельности второй части системы вторичного потока импульсов в ЦНС (она дает информацию об изменении величины);
• полезного результата.

Свойства

Каждые функциональные системы организма имеют некоторые свойства:

1. Динамичность. Каждая ФС является временной. Разные органы человека могут входить в комплекс одной ФС, тогда как одни и те же органы могут находиться в разных системах.
2. Саморегуляция. Каждая ФС способствует поддержанию на постоянном уровне величин без внешнего вмешательства.

Все системы работают следующим образом: при изменении величины импульсы поступают в центральную их часть и формируют образец будущего результата. Дальше в деятельность включается вторая часть. Когда полученный результат будет совпадать с образцом, функциональная система распадается.

Теория Анохина П.К.

Анохиным П.К. была выдвинута теория функциональных систем, которая описывает модель поведения. Согласно ей все отдельные механизмы организма объединяются в единую систему приспособительного акта поведения. Акт поведения, каким бы сложным он ни был, начинается с афферентного синтеза. Возбуждение, которое было вызвано внешним раздражителем, вступает в связь с другими возбуждениями, которые являются иными по функциям. Мозг синтезирует эти сигналы, которые поступают в него по сенсорным каналам. В результате этого синтеза он создает условия для осуществления целеустремленного поведения.Синтез включает в себя такие факторы, как мотивацию, афферентацию пусковую, обстановочную, а также память.

Дальше переходит в стадию принятия решения, от которой зависит тип поведения. Эта стадия возможна при наличии сформированного аппарата акцептора результатов действия, который закладывает результаты событий, что произойдут в будущем. Потом происходит осуществление программы действия, где возбуждения интегрируются в единый акт поведения. Таким образом, действие является сформированным, но не реализованным. Дальше идет стадия выполнения поведенческой программы, потом происходит оценка результатов. На основании этой оценки поведение корректируется или действие прекращается. На последней стадии прекращают свою деятельность, совершается удовлетворение потребности.

Менеджмент

Постоянное развитие рыночных отношений и конкуренция предполагают, что должна использоваться новейшая функциональная система управления. Это будет способствовать увеличению результативности предприятия. ФС должны быть гибкими, иметь способность самосовершенствоваться, вести высокоэффективные формы организации деятельности, а также создавать условия для новых научных и технических открытий. Главная задача - организация работы компании на рынке в настоящее и будущее время, оценивание возможностей фирмы, а также поиск нужных возможностей в условиях конкуренции.

Положения

Функциональная информационная система управления имеет несколько положений:

1. Чтобы достичь цели, необходимо провести анализ средств, отбор и применение сотрудников компании в соответствии с их квалификацией, обеспечение их необходимыми ресурсами.
2. Необходимо проводить анализ внешней среды, изучать ее изменения, а также управление фирмой в зависимости от этих изменений.

Хорошо построенная ФС менеджмента предусматривает наблюдение за развитием персонала, умелое применение их ресурсов. Поэтому рекомендуется вовлекать умелых талантливых людей, удерживать их, мотивируя их деятельность. Функциональные возможности системы управления направлены на отбор сотрудников и их развитие. Это и есть приоритетная задача в развитии ФС менеджмента. Пристальное внимание здесь уделяется и стратегии управления, когда руководство компании продумывает модель функционирования фирмы длительный период времени. Делается это для обеспечения конкурентоспособности компании. Модель продумывается с учетом потенциала фирмы, где главным является улучшение жизни персонала.

Математика

Математические функциональные системы тесно связаны с биологическими системами. Некоторые авторы рассматривают системный подход как применение математических ФС для изучения явлений в биологии, их научного объяснения. После построения ФС (математической модели) и определения задания происходит изучение свойств этой системы математическими методами: дедукцией и машинным моделированием.

Этапы системного подхода

В биологии системный подход слагается из нескольких этапов:

• абстрагирование, то есть построение системы и определение для нее задания;
• дедукция, то есть рассмотрение свойств системы с применением методов дедукции;
• интерпретация, то есть рассмотрение смысла свойств, что были найдены дедуктивными методами в биологическом явлении.

Точно также математические функциональные системы применяются для изучения явлений на производстве. Сначала теоретически формулируется математическая ФС, после этого ее задачи применяют к объяснению явлений, как в биологии, так и в менеджменте. На практике же системные закономерности могут разрабатываться на основе конкретного биологического материала, который должен быть основой формализации. При помощи быстрого математического осмысления закономерностей становится реальной перспектива развития знаний в биологии и физиологии. Но математическая теория систем биологических должна быть построена с привлечением целенаправленного поведения.

Специфика биологической системы заключается в том, что потребность в результате и путь его получения созревают внутри системы, в ее метаболических и гормональных процессах, после чего по нервным цепям потребность реализуется в актах поведения, которые допускают математическую формализацию. Таким образом, вопрос об использовании математических ФС в различных отраслях должен быть хорошо изучен.

Выводы

В основе каждой ФС находится потребность. Именно потребность и ее удовлетворение выступают в роли основных позиций в становлении и организации работы разных функциональных систем. Так как потребности изменчивы, все ФС тесно связаны между собой во времени. Полезный результат достигается через определенную деятельность, которая протекает на различных уровнях: биохимическом, психологическом, социальном. Именно деятельность представляется иерархией биохимической, индивидуально-психологической и психологически-социальной физиологическими системами. Таким образом, каждая ФС представляется в виде циклической замкнутой организации, которая постоянно саморегулируется и самосовершенствуется.

Основным критерием ФС является положительный результат. Какие-либо отклонения от уровня, что способствует обеспечению нормальной жизнедеятельности организма, воспринимаются рецепторами. С помощью нервной и гуморальной афферентации они включают в работу определенные нервные образования. Дальше через поведение, гормональные и вегетативные реакции возвращают результат к уровню, который необходим для нормального метаболизма. Все процессы происходят непрерывно по принципу саморегуляции.

Напоследок

Таким образом, изучение функциональных систем необходимо не только в биологии, физиологии, но и других науках. У всех них одна задача - получить необходимый позитивный результат. Знания о ФС можно успешно использовать для построения модели управления на предприятии, мотивируя сотрудников на положительный результат. Также математические навыки применяют для изучения биологических систем.