Полная версия

Главная arrow БЖД

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Саморегуляция организма и функциональные системы

Базисом адаптивных реакций в живом организме являются процессы саморегуляции, которые осуществляются в соответствии с принципами отрицательной и положительной обратной связи. Сутью обратной связи является либо обратное влияние итогов определенного процесса на динамику его протекания, либо воздействие на управляющий орган самого управляемого им процесса. Обратные связи представляют собой связи на выходах живых систем. Они детектируют уже сформировавшиеся в состояниях живых систем флюктуации и базирующиеся на них механизмы регуляции широко представлены и функционируют по принципу «рассогласования». Иными словами, их деятельность инициируется тогда, когда в состоянии живой системы уже произошли отклонения от определенной заданной величины, т.е. возникло рассогласование между эталоном и фактическим результатом.

Принцип отрицательной обратной связи заключается в том, что механизмы регуляции инициируются сдвигами в состоянии или функционировании организма, что приводит к развитию процессов, устраняющих указанные сдвиги.

Реализация принципа положительной обратной связи соответствует ситуации, когда процесс, возникнув, усиливается и поддерживает сам себя. Иными словами, изменения выходных сигналов живой системы обусловливают такие изменения входных сигналов, которые способствуют дальнейшим отклонениям выходных сигналов от исходных значений.

Общие принципы функционирования механизмов саморегуляции изучал создатель концепции функциональных систем академик П К. Анохин, ученик академика И.П. Павлова и создатель такого научного направления, как физиологическая кибернетика. Основой теории функциональных систем являются представления о функциях как о достижениях живым организмом приспособительных (адаптивных) результатов во взаимодействиях с окружающей средой. Под функциональными системами П.К. Анохин понимает «самоорганизующиеся и саморегулирующиеся динамические центрально-периферические организации, объединенные нервными и гуморальными регуляциями, все составные компоненты которых взаимоСОдействуют обеспечению различных полезных для самих функциональных систем и для организма в целом адаптивных результатов, удовлетворяющих его различные потребности». При этом в каждой функциональной системе с использованием обратной афферен- тации постоянно происходит оценка характеристик достигнутых результатов. Принципиально важной особенностью функциональных систем является то, что они каждый раз формируются заново в зависимости от комплекса влияющих факторов, живой организм при этом собирает временный «творческий коллектив», который обладает способностью максимально быстро, экономно и рационально удовлетворить возникшие потребности, т.е. достичь полезного приспособительного результата.

2. Естественные системы обеспечения безопасности

Любая функциональная система, вне зависимости от уровня её организации (метаболический, гомеостатический, поведенческий, социальный или другой) имеет универсальную структуру - операционную архитектонику функциональной системы (принцип изоморфизма), включающую пять составных частей: во-первых, полезный приспособительный результат выполняющий роль системообразующего фактора, ведущего звена функциональной системы, неотъемлемый и решающий её компонент, инструмент обусловливающий упорядоченное взаимодействие между всеми другими её компонентами; во-вторых, рецептор результата (соответствует измерительному устройству в кибернетике); в-третьих, обратная аф- ферентация (соответствует каналу обратной связи в кибернетике); в- четвертых, исполнительные компоненты (соответствует объекту управления в кибернетике); и, в-пятых, центральная архитектура (нервные центры в живом организме, соответствует управляющему устройству в кибернетике). Центральная архитектура функциональной системы включает в себя пять последовательно функционирующих блоков (рис. 7).

Принципиальная схема центральной архитектуры функциональной системы

Рис. 7. Принципиальная схема центральной архитектуры функциональной системы

Первый блок - блок афферентного синтеза на основе индивидуального жизненного опыта (механизмы памяти), актуальных потребностей и порождаемых ими мотиваций, обстановочной и пусковой афферентации отбирает информацию, наиболее важную для организма в данный момент времени.

Во втором блоке - блоке принятия решения на основе актуальной информации, отфильтрованной на предыдущем этапе, принимается решение о реализации определенного действия в целях получения полезного приспособительного (адаптивного) результата (стратегия). Копия данного решения направляется в третий и четвертый блоки - эфферентного синтеза и акцептора результата действия.

Третий блок - блок эфферентного синтеза содержит комплекс стандартных моторных программ, апробированных на основе видового и индивидуального опыта, для достижения полезного приспособительного результата. Приоритетной задачей данного блока является выбор наиболее эффективного алгоритма действий для достижения поставленной цели.

Четвертый блок - блок акцептора результата действия является хранилищем копии решения, сформированного вторым блоком. Здесь же производится сопоставление данных о фактическом результате действий с данными об ожидаемом полезном результате.

То есть, наряду с вторым блоком, источником информации для четвертого блока является пятый блок - блок оценки результата действия. Пятый блок за счёт деятельности сенсорных систем собирает сведения о фактическом результате деятельности и через канал обратной связи направляет её в блоки акцептора результата действия и афферентного синтеза. В концепции функциональных систем П.К. Анохина данная информация называется обратной афферентацией (ОА). В том случае если детектируется достаточный уровень соответствия между ожидаемым и фактически достигнутым результатами, то деятельность функциональной системы прекращается и она ликвидируется.

Иными словами, процессы, поддерживающие гомеостаз, могут быть ориентированы, во-первых, на стабилизацию определенных уровней стационарного состояния; во-вторых, на координацию сложных комплексных процессов, элиминирующих или уменьшающих воздействие вредных и опасных факторов; и, в-третьих, на формирование или сохранение оптимальных для изменившихся условий существования форм взаимодействия живого организма и окружающей среды. Основой адаптационных механизмов являются процессы саморегуляции, обеспечивающие гомеостаз и резистентность (устойчивость) живой системы [22, 23].

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>