Гальчук Реферат физиология. учение П.К Анохина о функуиональных. Учение П. К. Анохина о функциональных системах
 Скачать 301.85 Kb.
|
|
НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАРАГАНДЫ» Кафедра физиологии  Реферат на тему: «Учение П.К. Анохина о функциональных системах» Выполнил: студент ОМ Гальчук С.С 1-016 Проверила: Евневич Анна Михайловна Караганда 2022 План реферата. 1.Введение 2. Теория функциональных систем П.К Анохина, системогенез, саморегуляция. 3. Афферентация(афферентный синтез, обстановочная афферентация) 4. Приспособительный результат как фактор образования функциональной системы 5. Роль доминирующей мотивации в формировании функциональной системы. 6. Формирование программы действия 7. Акцепторы результата. Роль обратной афферентации. 8. Пластичность ФС. 9. Разновидности функциональных систем в организме. 10.Заключение 1.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. 2. 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, рС02, р02 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. 3. 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). 4. 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.). Многообразие полезных для организма приспособительных результатов указывает на то, что число ФС в организме чрезвычайно велико. Одни ФС являются врожденными (генетически детерминированными), другие складываются по мере формирования их потребностей. Каждый результат всегда многопараметренен (физические, химические и, наконец, информационные свойства результата).  Архитектура функиональной системы. Обозначения: 1 - конечный приспособительный результат как ведущее звено ФС (системообразующий фактор); 2 - рецепторы результата; 3 - обратная афферентация, идущая от рецепторов результата в центральные образования ФС; 4 - нервный центр; 5 -исполнительные вегетативные и эндокриные (внутренний контур регуляции), и соматические компоненты, включающие организованное поведение (внешний контур регуляции). 5. Роль доминирующей мотивации в формировании функциональной системы. Мотивация. Её можно рассматривать как фактор (механизм), детерминирующий поведение. Потребность, перерастая в мотивацию, активирует центральную нервную систему и другие системы организма. При этом она выступает как энергетический фактор, побуждающий организм к определенному поведению. Потребность и Мотивация не тождественны. Потребности не всегда преобразуются в мотивационные возбуждения, в то же время без должного мотивационного возбуждения невозможно удовлетворение соответствующих потребностей. Мотивационное возбуждение – особое, интегрированное состояние мозга, при котором на основе влияния подкорковых структур осуществляется вовлечение в деятельность коры больших полушарий. В результате живое существо начинает целенаправленно искать пути и объекты удовлетворения соответствующей потребности. Виды мотивации. В любой мотивации необходимо различать две составляющие: энергетическую и направляющую. Первая отражает меру напряжения потребности, вторая — специфику или семантическое содержание потребности. Мотивации различаются по силе и по содержанию. В первом случае они варьируют в диапазоне от слабой до сильной. Во втором — прямо связаны с потребностью, на удовлетворение которой направлены. Соответственно так же, как и потребности, мотивации принято разделять на низшие (первичные, простые, биологические) и высшие (вторичные, сложные, социальные). Примерами биологических мотиваций могут служить голод, жажда, страх, агрессия, половое влечение, забота о потомстве. Биологические и социальные мотивации определяют подавляющее большинство форм целенаправленной деятельности живых существ. В формировании мотиваций и их иерархической смене ведущую роль играет принцип доминанты, сформулированный А.А. Ухтомским (1925). По этому принципу, в каждый момент времени доминирует та мотивация, в основе которой лежит наиболее важная биологическая потребность. Сила потребности, т.е. величина отклонения физиологических констант или концентрации соответствующих гормональных факторов, получает свое отражение в величине мотивационного возбуждения структур лимбической системы и определяет его доминантный характер. Доминирующее мотивационное возбуждение, побуждающее к определенному целенаправленному поведению, сохраняется до тех пор, пока не будет удовлетворена вызвавшая его потребность. Физиологические теории мотиваций В структурах мозга, существуют хеморецепторы, специализированные на восприятии колебаний в содержании определенных химических веществ в крови. Основным центром, содержащим такие рецепторы, является гипоталамус. На этой основе была выдвинута гипоталамическая теория мотиваций, в соответствии с которой гипоталамус исполняет роль центра мотивационных состояний. Например в латеральном (боковом) гипоталамусе располагается центр голода, побуждающий организм к поискам и приему пищи, а в медиальном (среднем) гипоталамусе — центр насыщения, ограничивающий прием пищи. Но Гипоталамус – не единственный центр. Первая инстанция, куда адресуется возбуждение любого мотивационного центра гипоталамуса, — лимбическая система мозга. При усилении гипоталамического возбуждения оно начинает широко распространяться, охватывая кору больших полушарий и ретикулярную формацию. Последняя оказывает на кору головного мозга генерализованное активирующее влияние. Фронтальная кора выполняет функции построения программ поведения, направленных на удовлетворение потребностей. Именно эти влияния и составляют энергетическую основу формирования целенаправленного поведения для удовлетворения насущных потребностей. Таким образом, мотивация оказывается существенным компонентом функциональной системы поведения. Она представляет собой особое состояние организма, которое, сохраняясь на протяжении всего времени — от начала поведенческого акта до получении полезных результатов, — определяет целенаправленную поведенческую деятельность организма и характер его реагирования на внешние раздражители. Принятие решения В процессе афферентного синтеза может быть извлечено из памяти (в данной обстановке) несколько способов достижения цели. На стадии принятия решения выбирается только один из этих способов – некоторый конкретный план действий. В соответствии с исходной потребностью на стадии принятия решения избирается только одна конкретная линия поведения. Принятие решения - это процесс рационального или иррационального выбора альтернатив, имеющий целью достижение осознаваемого результата. Одновременно при этом формируется так называемый акцептор результата действия, представляющий собой образ будущих событий, результата, программы действия и представление о средствах достижения необходимого результата. Формирование акцептора результатов действия Существует элементарный факт, известный всем специалистам, но совершенно упускаемый из виду в обыденной жизни. В момент принятия решения сознание человека всегда формирует одновременно две программы: 1) на совершение действия и 2) на контроль за результатами действия. На языке науки эти процессы описываются следующим образом: момент принятия решения и начала выхода рабочих эфферентных возбуждений из мозга сопровождается формированием обширного комплекса возбуждений, состоящего из афферентных признаков будущего результата и из коллатеральной (вспомогательной) копии эфферентных возбуждений, вышедших на периферию по пирамидному тракту к рабочим аппаратам. В зависимости от интервала между постановкой цели и ее реализацией к этому же комплексу возбуждений через определенное время приходят возбуждения и от реальных параметров полученного результата. Сам процесс оценки полученного реального результата осуществляется из сличения прогнозированных параметров и параметров реально полученного результата. Именно здесь, в этом пункте, осуществляется таинство оценки полученного результата. Оценка же и ее результат определяют дальнейшее поведение организма. Если результат соответствует прогнозированному, то организм переходит к следующему этапу поведения. Т.о., акцептор результата действия – это программа-контролер, которая представляет собой модель будущих результатов действия. 6. Формирование программы действия В результате взаимодействия факторов аферентний синтез формирует программу действия, состоящий из набора рефлекторных команд исполнительных органов (мышц, желез). Например, для двигательных рефлексов исполнительные команды выходят из пирамидных нейронов коры. В таком случае большое значение имеет вигальмовування побочных вариантов поведения, которые могли бы помешать выполнению адекватной реакции. 7. Акцепторы результата. Роль обратной афферентации. Акцептор результатов действия предназначен для восприятия информации о полученном результате и сравнения ее с теми параметрами результатов, которые сложились еще в момент действия условного раздражения. Акцептор результатов действия – психологический механизм предвидения и оценки результатов действия в системах функционирования. Представляет собой «информационный эквивалент результата», извлекаемый из памяти в ходе принятия решения; обусловливает организацию двигательной активности организма в поведенческом акте и сличает результат с его «отражением опережающим»: при совпадении осуществленная функциональная схема распадается и организм может переходить к другому целенаправленному поведению; при частичном несовпадении вводятся поправки в программу действия; при полном несовпадении развивается ориентировочно-исследовательское поведение. Обратная афферентация информирует о результатах совершенного действия, давая возможность организму оценить степень успеха выполняемого им действия.  8. Пластичность ФС. Пластичность ФС - изменчивость способов и механизмов достижения полезного приспособительного результата ФС. 9. Функциональные системы организма Выделяют 2 типа функциональных систем: Функциональные системы первого типа, обеспечивают постоянство определённых констант Внутренней среды- за счёт системы саморегуляции, звенья которой не выходят за пределы самого организма, постоянство кровяного давления, температуры тела и т.п. Функциональные системы второго типа спользуют внешнее звено саморегуляции ‚обеспечивают приспособительный эффект благодаря выходу за пределы организма, через связь с внешним миром, через изменения поведения. Именно функциональные системы второго типа, лежат в основе различных поведенческих актов, различных типов поведения. 10. Заключение Коротко: Этапы функционирования функциональной системы: Афферентный синтез: Пусковой стимул (может быть внешним или внутренним) действует на память и мотивацию одновременно → из памяти извлекается индивидуальный или генетический опыт. Пусковая афферентация приурочивает совокупность скрытых возбуждений определенному моменту, наиболее выгодному с точки зрения успеха достижения результата. Мотивация также играет роль в подборе информации, необходимой для выработки решения. Мотивация + память + пусковой стимул = обстановочная афферентация - ориентационная реакция. Принятие решения – на основе афферентного синтеза вбирается линия поведения, цели и программа действий. Этот выбор может совершаться с включением сознания или протекать моментально, автоматизированным путем. Принятие решения представляет собой критический пункт, в котором происходит быстрое освобождение от избыточных степеней свободы и организация комплекса эфферентных возбуждений, способного обеспечить определенное действие. Формирование акцептора результата действия – модели будущего результата, извлекаемой из памяти в процессе принятия решения. АРД обусловливает организацию двигательной активности организма в поведенческом акте и осуществляет сличение результата с его «опережающим отражением»: - в случае их совпадения функциональная система распадается, будучи осуществленной, и организм переходит к другому целенаправленному поведению - в случае частичного несовпадения вводятся поправки в программу действий - в случае полного несовпадения развивается ориентировочно-исследовательское поведение Эфферентный синтез (эфферентное возбуждение) – динамическое объединение соматических и вегетативных функций в целостный поведенческий акт. Целенаправленное действие – следствие действия – зависимый результат; параметры результата сравниваются с тем, что должно получиться (АРД) Санкционирующая стадия поведенческого акта: - АРД и параметры результата совпадают → положительная эмоция → распад функциональной системы - АРД и параметры результата не совпадают →отрицательная эмоция → изменения в АРД/ориентировочные действия до тех пор, пока не будет совпадения (цикл) Параметры результата информируют мозг о полезности совершаемого действия и составляют обратную афферентацию. Обратная афферентация информирует о результатах совершаемого действия, давая организму возможность оценить степень успешности. Литература. 1. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. 2. Старушенко Л.И. Анатомия и физиология человека 3. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология. 4. Физиология человека. Н.А. Агадженяна 5. Функциональные системы организма. К.В. Судакова. |