Учение п.К. Анохина о функциональных системах и саморегуляции функций. Узловые механизмы функциональной системы. Физиологическая система.
Теория функциональных систем описывает организацию процессов жизнедеятельности в целостном организме, взаимодействующем со средой.
Эта теория была разработана при изучении механизмов компенсации нарушенных функций организма. Как было показано П.К.Анохиным, компенсация мобилизует значительное число различных физиологических компонентов – центральных и периферических образований, функционально объединенных между собой для получения полезного, приспособительного эффекта, необходимого живому организму в данный конкретный момент времени. Такое широкое функциональное объединение различно локализованных структур и процессов для получения конечного приспособительного результата было названо “функциональной системой”.
Функциональная система - совокупность органов и тканей, относящихся к различным анатомо-функциональным образованиям и объединяющихся для достижения полезного приспособительного результата.
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.
Полезные приспособительные результаты можно свести в следующие группы:
1.метаболические – создающие необходимые субстраты и конечные продукты.
2.гомеостатические – ведущие показатели жидких сред организма: крови, лимфы, интерстициальной жидкости (осмотическое давление, pH, содержания питательных веществ, кислорода, гормонов и др.).
3.результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие биологические потребности: пищевые, питьевые, половые и др.
4.результаты социальной деятельности человека.
Физиологическая система – это постоянная совокупность различных органов, объединенных какой-либо общей функции. Образование таких комплексов в организме зависит от трех факторов:
1) обмена веществ;
2) обмена энергии;
3) обмена информации.
Принципы саморегуляции постоянства внутренней среды организма. Понятие о гомеостазе и гомеокинезе.
Для нормального функционирования живой системы, нужно постоянство внутренней среды.
Гомеостаз – относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость физиологических функций организма. Основным механизмом поддержания гомеостаза является саморегуляция.
Саморегуляция представляет собой вариант управления, при котором отклонение какой-либо физиологической функции и характеристики (константы) внутренней среды от уровня, обеспечивающую нормальную жизнедеятельность, является причиной возвращения этой функции (константы) к исходному уровню.
К меняющимся константам относятся:
Жесткие
– изменения приводят к существенным
нарушениям обменных процессов
(осмотическое давление, pH,
содержание глюкозы,
,
в крови).
Пластичные – без существенных нарушений физиологических функций
(количество и соотношение форменных элементов крови, ОЦК, СОЭ).
Процессы саморегуляции основаны на использовании прямых и обратных связей.
Прямая связь – выработка управляющих воздействий на основании информации об отклонении константы или действии возмущающих факторов. Например, раздражение холодным воздухом терморецепторов кожи приводит к увеличению теплопродукции.
Обратная связь либо усиливает (положительная), либо ослабляет (отрицательная) управляющее действие. Пример первого: увеличение скорости образования тромбина при появлении некоторого его количества на начальных этапах гомеостаза; второго: информация о степени натяжения сухожилия скелетной мышцы, поступающая в центр управления функций этой мышцы от рецепторов Гольджи, ослабляет степень возбуждения центра, предохраняя мышцу от развития избыточной силы сокращения.
Процесс изменения функций организма для восстановления гомеостаза называют гомеокинезом.