Функциональные системы

Универсальную схему функциональных систем (Рис. 11.3) предложил академик П. К. Анохин (1898 – 1974), на её основе была создана теория функциональных систем, разработку которой на протяжении многих лет ведёт исследовательский коллектив под руководством академика К. В. Судакова. Функциональная система – динамическая, объединённая потребностями организма саморегулирующаяся центрально-периферическая организация, деятельность которой направлена на достижение полезных для организма приспособительных результатов – удовлетворение потребностей. Полезный приспособительный результат - системообразующий фактор, объединяющий все необходимые для его достижения компоненты в единую функциональную систему. Полезный результат состоит в достижении оптимальных для конкретных условий параметров внутренней среды (гомеостатическое регулирование) и в выгодном для организма изменении окружающей среды (поведение). Любой целенаправленный поведенческий акт завершается тогда, когда удовлетворяется потребность: это событие представляет полезный результат.

Образование функциональной системы начинается афферентным синтезом, в котором участвуют пусковая афферентация (сенсорный раздражитель, вызывающий поведенческую реакцию), имеющаяся в это время доминирующая мотивация и обстановочная афферентация, то есть прочие сенсорные сигналы, необходимые для ориентации в пространстве и времени. Так, вид пищи играет роль пусковой афферентации при ощущении голода, создающего пищевую мотивационную доминанту. Однако приступать к еде можно, как правило, лишь с учётом обстановочной афферентации: в гостях, например, она обусловлена приглашением к столу, в ресторане – наличной суммой денег и т.п. В афферентном синтезе участвуют механизмы памяти о прежнем поведенческом опыте, афферентный синтез завершается стадией принятия решения о том, какие действия и в какой последовательности необходимо выполнить для достижения цели – удовлетворения существующей потребности.

Участвующие в принятии решения нервные центры (взаимодействующие структуры головного мозга) осуществляют эфферентный синтез, объединяющий программу двигательной активности и её вегетативного обеспечения. Одновременно с этим включается механизм предвидения потребного результата действия, который определяется как акцептор (от лат. accipio – получать) результата действия. Акцептор результата произвольных действий основывается на оперативной или рабочей памяти, содержащей сведения о прогнозируемом желаемом результате, т.е. заранее представляемом внутреннем образе этого результата. Физиологическую основу акцептора результата действия обеспечивают, по предположению Анохина, коллатерали нейронов пирамидного тракта (кортикоспинальный и кортикобульбарный пути) к специализированной группе интернейронов лобной коры, связанных друг с другом так, чтобы возбуждение могло какое-то время по ним циркулировать, сохраняя тем самым память о принятом решении. В настоящее время общепризнано, что план произвольных действий человека создаёт дорсолатеральная префронтальная кора, которая удерживает созданный план в оперативной памяти.

По ходу выполняемых действий этот план сличается с достигнутыми результатами, которые оцениваются с помощью обратной афферентации (обратной связи). Обратная афферентация предоставляет информацию о реальных параметрах достигнутого результата или о степени приближения к нему. Интеграция афферентных сигналов, полученных от сенсорных систем, происходит в заднетеменных областях коры, а переработанная там информация поступает в префронтальную кору, где она сопоставляется с намеченным планом действий. Если значение параметров результата достигнет оптимального уровня (заданного значения), то активность компонентов функциональной системы минимизируется. Если достичь желаемого результата не удалось, то афферентный синтез повторяется и принимается новое решение, до тех пор, пока не будет удовлетворена потребность. Из многих одновременно существующих потребностей в определённый момент времени выделяется ведущая, наиболее значимая, которая определяет характер поведения, направляемого на удовлетворение потребности. После достижения нужного результата уже другая потребность становится ведущей и т.д.

К. В. Судаков ввёл в теорию функциональных систем представление о системоквантах, под которыми понимаются дискретные отрезки или этапы психической и поведенческой деятельности. Каждый системоквант включает афферентный синтез, принятие решения, предвидение результата (акцептор результата действия), эфферентный синтез и обратную афферентацию. Разные виды деятельности человека, например, построение устной или письменной речи, выполнение трудовых операций, осуществляются как последовательная смена системоквантов. Системоквант завершается при удовлетворении исходной потребности, а удовлетворение следующей потребности предполагает формирование нового системокванта. В построении системоквантов психической деятельности участвуют речевые структуры мозга.