Учение П.К. Анохина о функциональных системах

Пётр Кузьмич Анохин (1898-1974)

Был одним из наиболее выдающихся советских физиологов. В 20-е годы, будучи студентом и молодым преподавателем, он работал в лабораториях Павлова и Бехтерева; большую часть своей жизни он посвятил разработке Павловского учения.

По его собственному признанию, его усилия были в основном направлены на разработку детерминистской, материалистической концепции нервной деятельности.

Еще в 1935 г. в одной из своих ранних работ Анохин выдвинул целый ряд идей, которые позднее, будучи известным образом модифицированы, сыграли важную роль в формировании его концепции нервной деятельности.

В процессе своих исследований, направленных на поиски объяснения нервной деятельности, Анохин ввел отдельные новые понятия и термины. К их числу относятся, такие понятия, как «обратная афферентация», «санкционирующая афферентация», «акцептор действия» и «опережающее отражение».

Вскоре Анохин пришел к заключению, что компенсаторные процессы в организме не могут начаться без сигнала с периферии о наличии дефекта.

Анохин утверждал, что ответ на этот вопрос невозможен без обращения к тому, что он называл «обратной афферентацией».

Каждый рефлекторный акт сопровождается целым комплексом афферентаций, различающихся между собой как по силе, так и по локализации, времени возникновения и скорости передачи. Количество комбинаций этих афферентаций бесконечно. Вместе же они составляют один процесс.

Только при наличии постоянной обратной афферентации каждый рефлекторный акт целого животного может возникать, прекращаться и переходить в другие акты, составляя в целом организованную цепь целесообразных приспособлений к окружающим условиям.

Таким образом, согласно Анохину, обратная афферентация служит в этой цепочке «дополнительным или четвертым звеном рефлекса».

Анохин предостерегает против упрощенного понимания его концепции как убеждения в том, что «конец одного действия служит началом для другого».

Анохин утверждает, именно в конце действия и «принимается решение» по поводу того, достигнут ли его желаемый результат. Этот механизм получил у Анохина название «акцептора действия». Акцептор действия контролирует весь процесс действия.

Три последовательных стадии проявления условной реакции

На первой стадии условный раздражитель действует на, соответствующий орган чувств.
На второй стадии действие раздражителя вызывает условно-рефлекторный ответ.
На третьей стадии появляется сам безусловный раздражитель.

Далее Анохин останавливается на выяснении вопроса о важности «соответствия» условного и безусловного возбуждения или, иначе говоря, о роли «контрольного аппарата» в рефлекторной деятельности.

Эксперимент.

У собаки было выработано два условных секреторно-двигательных рефлекса: тон «ля» с подкреплением на правой стороне и тон «фа» с подкреплением на левой стороне станка. Оба рефлекса подкреплялись 20 граммами хлебных сухарей. Очень скоро собака приучилась бросаться на соответствующую сторону станка, где ждала подачи безусловного раздражителя в виде сухарей.

В один из дней Анохин внес изменение условия эксперимента: в одну из тарелок левой стороны вместо сухарей было положено мясо, и собаке был дан соответствующий сигнал — тон «ля». Получив этот сигнал, собака направилась к левой стороне станка и была, естественно, «удивлена», обнаружив там мясо вместо сухарей.

Анохин предлагает схематичное изображение двух случаев:

1) когда имеет место совпадение вновь полученной информации и прошлого опыта

2) когда имеет место несовпадение между условным и безусловным раздражителем

Общая архитектура условной реакции

Схематическое изображение действия неадекватного подкрепления.

Теория функциональных систем П.К. Анохина

Была сформулирована еще в 1935 году. В основу ее П.К. Анохин в результате проводимых им исследований компенсаторных приспособлений нарушенных функций организма.

Согласно теории функциональных систем центральным системообразующим фактором каждой функциональной системы является результат ее деятельности, определяющий в целом для организма нормальные условия течения метаболических процессов [П. К. Анохин, 1980]. Именно достаточность или недостаточность результата определяет поведение системы: в случае его достаточности организм переходит на формирование другой функциональной системы с другим полезным результатом, представляющим собой следующий этап в универсальном континууме результатов. В случае недостаточности полученного результата происходит стимулирование активирующих механизмов, возникает активный подбор новых компонентов, создается перемена степеней свободы действующих синаптических организаций и, наконец, после нескольких «проб и ошибок» находится совершенно достаточный приспособительный результат. Таким образом, системой можно назвать только комплекс таких избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношения принимают характер взаимосодействия компонентов для получения конкретного полезного результата

Функциональная система – это совокупность разнородных органов и тканей, объединенных на функциональной основе и обеспечивающих при взаимодействии качественно новые функции и формы деятельности, с результатом, присущим системе в целом и не присущим ее частям в отдельности.

Функциональная система состоит из 4-х звеньев:

Центральное звено – нервные центры, которые возбуждаются для достижения полезного приспособительного результата;
Исполнительное звено – внутренние органы, скелетные мышцы, поведенческие реакции;
Обратная связь;
Полезная приспособительная реакция.

В ней одним из основных условий существования организма является выполнение действия с целью получения необходимого приспособительного результата.

«Система самоуправления – это интегрирование активности всех компонентов в одном единственном направлении на получении необходимого в данный момент и специфического для системы приспособительного результата».

Общая архитектура функциональной системы, представляющая собой основу «концептуального моста» между уровнями системных и аналитических процессов.

По схеме за действием сразу следует результат действия, затем его параметры и т.д. Именно на этом отрезке, с точки зрения автора, нарушается условие открытости системы.

На самом деле, действие должно быть направлено на изменение состояния окружающей среды, с целью получения необходимого приспособительного результата.

На самом деле у П.К. Анохина на схеме показана закрытая система, работающая на получение результата для самой себя, и не получающая выход в окружающее пространство. Эта ошибка и привела, по мнению автора, к отрыву человека от окружающей среды в работах последователей учения П.К. Анохина.

Любой субъект выбирает из окружающего пространства, интересующие его объекты. Он устанавливает с этими объектами соответствующие его потребностям отношения.

Схема взаимоотношений между субъектом, как функциональной системой и окружающей средой, как субъективным пространством.

Взаимосвязь человека и окружающей среды достаточно полно удовлетворяет требованиям целостности, открытости и иерархичности функциональной системы. А также способствует ее саморегуляции и самовоспроизводству.

Не стоит думать, что предложенная П. К. Анохиным [1935, 1958, 1968, 1978, 1980 и др.] теория функциональных систем была абсолютно понята и безоговорочно принята его современниками. Так, С. Н. Брайнес, В. Б. Свечинский (1963) предложили трехуровневую модель системы управления в организме. В. М. Фролов (1972) говорит об уровнях функционирования, правда, физиологических систем.

Функциональная система П. К. Анохина (1935, 1958, 1968, 1978, 1980 и др.) – наиболее яркая и, пожалуй, самая удачная попытка объединить части с целью изучения целого. И «…именно результат функционирования системы является движущим фактором прогресса всего живого…»