Медико-биологические основы безопасности

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 афферентации 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.

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 афферентация (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).

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.