Высшая нервная деятельность. Теория функциональной системы

1.

1
Высшая нервная деятельность
Теория функциональной системы
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

2.

2
Теория функциональной системы
(П.К.Анохин, Судаков К.В.)
Функциональная система (ФС) - это динамическая самоорганизующаяся
саморегулирующаяся система, представляющая собой:
•временное объединение ЦНС с органами и их системами,
•которое происходит на основе нейрогуморальных механизмов
•с целью достижения полезных для организма приспособительных
результатов
ФС – единица интегративной деятельности целостного
организма (организма, как целостной системы)
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

3.

Основа формирования ФС
3
сенсорные потоки из внутренней среды организма,
детерминированные метаболическими процессами
– висцероцептивная информация
сенсорные потоки из окружающей среды –
экстероцептивная информация
механизмы памяти
специализированные ФС
обеспечивают
не только сложные
поведенческие акты
но и сравнительно простые
физиологические функции
2 типа ФС
ФС I типа
ФС II типа
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

4.

ФС первого типа (ФС-I) (Судаков К.В.)
4 обеспечивают поддержание гомеостаза
за счет внутренних ресурсов организма
строятся под влиянием сигналов от висцероцепторов
(реже – экстероцепторов), реагирующих на изменения
показателей гомеостаза
обеспечивают реализацию рефлекторных врожденных
(автоматических ) компенсаторных механизмов
саморегуляции,
• направленных на возвращение показателей гомеостаза к
исходному уровню
ФС-I – это специфические системы саморегуляции
их механизмы (звенья) не выходят за пределы организма
их запуск - от определенных рецепторных аппаратов
они реализуются по жестко детерминированной схеме
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко
2
3
1
Х
4
5

5.

Переход к ФС второго типа (ФС-II)
5
2
если внутренних ресурсов не хватает для
восстановления показателей гомеостаза
необходимо использовать ресурсы внешней среды
возникает потребность
построение ФС второго типа
3
1
ФС-II используют внешнее звено саморегуляции
обеспечивают приспособительный эффект через
поведенческий акт, обеспечивающий взаимодействие с
внешней средой
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко
4
Х
5

6.

ФС второго типа (ФС-II) (Анохин П.К.)
6
обеспечивают поддержание гомеостаза за счет ресурсов внешней среды
(внешнее звено саморегуляции)
путем формирования целенаправленного поведения
т.о. обеспечивают адаптивную деятельность организма в среде
обитания через поведенческие реакции
именно ФС второго типа лежат в
основе целенаправленного
поведения
цель поведения – удовлетворение
актуальной потребности
это и есть приспособительный
результат
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

7.

Системообразующий фактор ФС
7
результат реализации любой ФС – адаптивный (приспособительный) показатель
деятельности организма, обеспечивающий его нормальные функции в биологическом и
социальном аспектах существования:
• нормальные условия течения метаболических процессов в организме (поддержание
гомеостаза)
• соответствие требованиям среды (в первую очередь - социальной)
достижение приспособительного результата – это цель построения ФС
он определяет структуру ФС и т.о. механизмы достижения результата (в частности,
характер / программу поведения)
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

8.

Полезные приспособительные результаты
8
показатели гомеостаза – параметры внутренней среды,
определяющие нормальный обмен веществ
результаты поведенческой деятельности,
удовлетворяющие основные биологические потребности
результаты стадной деятельности животных,
удовлетворяющие потребности сообщества
результаты социальной деятельности человека,
удовлетворяющие его социальные и идеальные
потребности
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

9.

Узловые механизмы (блоки) ФС – стадии
поведенческого акта
9
структура ФС складывается из 6 последовательно
сменяющих друг друга узловых механизмов (стадий)
Обратная афферентация
эфферентный
синтез
Афферентный
синтез
Афферентный синтез
Принятие решения
Акцептор результата
действия (АРД)
Эфферентный синтез
Реализация поведенческой
программы (действие)
Обратная афферентация
Оценка достигнутого
результата действия
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

10.

Узловые механизмы (блоки) ФС
10
Афферентный синтез
эфферентный
синтез
Афферентный
синтез
Мотивация – формируется в
ЦНС на основе доминирующей
потребности (биологической,
социальной, идеальной)
определяет цель поведенческого
акта
Память - информация, которая
может быть использована для
достижения цели
Обстановочная афферентация формируются образ и структура
среды
Пусковая афферентация –
завершенная модель среды,
обеспечит выбор адекватной
программы поведения
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

11.

Узловые механизмы (блоки) ФС
11
Принятие решения
центральное звено всей ФС
эфферентный
синтез
Афферентный
синтез
на основе результатов
афферентного синтеза
происходит выбор конкретной
программы поведения,
направленной на удовлетворение
текущей потребности
выбор - на основе сочетания
2-х групп факторов:
она должна быть
максимально эффективной в
конкретных условиях среды
при этом – она требует
минимальных затрат ресурсов
(врожденный механизм
экономии сил)
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

12.

Узловые механизмы (блоки) ФС
12
параллельно формируются 2 узла ФС:
• Акцептор результата действия (АРД)
• Эфферентный синтез (ЭС)
эфферентный
синтез
Афферентный
синтез
АРД выполняет 2 функции:
формирует «модели»
ожидаемых результатов (цели)
после получения результата –
на основе обратных связей
сопоставляет две модели:
ожидаемого и реального
результатов
т.е. обеспечивает оценку
результата действия
АРД - сеть вставочных
нейронов, объединенных в
замкнутые контуры
в них длительное время
циркулирует возбуждение
обеспечивается удержание
модели цели как основного
регулятора поведения
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

13.

Узловые механизмы (блоки) ФС
13
параллельно формируются 2 узла ФС:
• Акцептор результата действия (АРД)
• Эфферентный синтез (ЭС)
эфферентный
синтез
Афферентный
синтез
ЭС (программа действия) –
динамическое объединение
двигательных и вегетативных
центров с целью формирования:
двигательной программы
соответствующего ей
функционального состояния
блок ЭС функционирует в
тесном взаимодействии с АРД –
обратные связи:
двигательная программа
«подгоняется» под конкретные
параметры среды
эфферентное возбуждение
достигает эффекторных органов
следующая стадия ФС
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

14.

Узловые механизмы (блоки) ФС
14
Реализация поведенческой программы
Оценка достигнутого результата действия
эфферентный
синтез
Афферентный
синтез
Поэтапная реализация
поведенческой программы и
достижение:
результатов промежуточных
этапов действия
конечного результата
Оценка достигнутых
результатов происходит в АРД –
он осуществляет:
сопоставление моделей
ожидаемого и реального
результатов
на основе обратных связей от
рецепторов результатов
текущее поведение будет
зависеть от степени совпадения
(или несовпадения) этих моделей
доцент ИП им.Л.С.Выготского РГГУ, к.б.н. А.Б.Усенко

15.

15
Оценка результата промежуточного этапа
поведения
сравнение моделей результатов промежуточных этапов
поведенческой программы (ожидаемого и реального):
если эти модели совпадают:
возникают положительные эмоции - на данном этапе
цель достигнута
переход к следующему этапу поведенческой программы
если эти модели не совпадают – рассогласование:
возникают ориентировочно-исследовательская
реакция (ОИР) + отрицательные эмоции
быстрая коррекция поведенческой программы, как
правило, на этапе эфферентного синтеза
т.о. обеспечивается цикличность, непрерывность поведения,
когда результаты одного этапа деятельности являются
предпосылками для запуска следующего этапа

16.

Оценка конечного результата действия
16
(поведения)
сравнение моделей конечного результата поведенческой программы (ожидаемого и реального):
если эти модели совпадают
поведенческий акт достиг цели - потребность удовлетворена
успех поведенческого акта сопровождается положительными эмоциями, которые:
• обусловливают смену мотивации (доминанты) - организм переключается на другую
деятельность, направленную на удовлетворение новой актуализированной потребности
• обеспечивают закрепление выработанной программы в долговременной памяти в
качестве эффективной модели поведения
если эти модели не совпадают
поведенческий акт не приводит к достижению цели – рассогласование
возникают ОИР + отрицательные эмоции, которые
• обеспечивают закрепление программы поведения в памяти в качестве малоили неэффективной модели поведения
• обусловливают перестройку всей ФС, начиная с афферентного синтеза
весь цикл начинается заново
такая цикличность сохраняется до тех пор, пока
результаты действия не совпадут с ожидаемыми

17.

17
Эмоции как оценочный аппарат
конечного результата действия
успех поведенческого акта сопровождается положительными эмоциями,
которые:
• обусловливают смену мотивации - организм переключается на другую
деятельность, направленную на удовлетворение новой актуализированной
потребности
• обеспечивают закрепление выработанной программы в долговременной
памяти в качестве эффективной модели поведения
если поведенческий акт не достигает цели, то возникают
отрицательные эмоции, которые:
• обеспечивают закрепление программы поведения в памяти в
качестве мало- или неэффективной модели поведения
• обусловливают перестройку всей ФС, начиная с афферентного
синтеза
весь цикл начинается заново

18.

18
Роль эмоций в формировании
целенаправленного поведения
ведущие эмоции
сопровождают состояние потребности
отражают ее биологическую значимость
выделяют цель поведения и тем самым
инициируют поведение, определяя его вектор
фиксируя достигнутый результат и
поведенческую программу в памяти,
впоследствии:
влияют на выбор этой программы в стадии
принятия решения
обладают побудительной силой –
обусловливают стремление к получению
награды при достижении цели
ситуативные эмоции
возникают в процессе реализации
поведенческого акта
как следствие оценки результата
действия
побуждают субъект
действовать в прежнем направлении
или менять тактику поведения,
средства и способы достижения цели
обеспечивают возможность коррекции
поведения