Регуляторные механизмы функциональных систем Организация и взаимодействие функциональных систем
Этапы развития физиологии см. юшков:
Эмпирический
Анатомо-физиологический
Функциональный
На каждом этапе при изучении физиологического процесса имело место два подхода (напрвления) аналитический и системный.
Аналитическое направление характеризуется изучением конкретного процесса как самостоятельного вне связей его с другими процессами происходящими в организме. Такое направление даёт всесторонне представление о механизмах данного процесса.
Системное направление характеризуется изучением конкретного процесса во взаимосвязи с другими протекающими на уровне организма как целостного образования.
На сегодняшний день стало обычным соотнесение физиологчиеских процессов с функциями целого организма т. е. Для выполнения определённых функций в организме происходит избирательное объеденение его отдельных органов и их систем, обеспечивающее достижение полезного приспособительного результата. Такие объеденения Анохин назвал функциональными системами.
Предпосылками для теории функциональных систем являлись:
Теория условных рефлексов (Павлов)
Теория доминанты (Ухтомский)
Общая теория системия (фон Берталамфи)
Функциональные системы — динамически складывающийся саморегулирующийся комплекс центральных и перефирических образований организма обеспечивающий достижения полезных приспособительных результатов.
Результат действия любой функциональной системы представляет собой жизнено важный адаптивный показатель необходимой для нормального функционирования организма в биологическом и социальном плане. Сложность организации функциональных систем определяется характером полезного приспособительного результата. Многообразие полезных приспособительных результатов делят на несколько групп, вместе с ними и выделяют разные функциональные системы:
Метаболические результаты — являются следствием обменных процессов на молекулярном уровне и создают необходимые для жизнедеятельности субстраты или конечные продукты.
Гомеостатические результаты — представляют собой ведущие показатели внутренних сред организма (давление, pH, температура, содержание кислорода)
Результаты поведенческой деятельности животных и человека удовлетворяющие основных биологические и метаболические потребности (питательные вещества, вода, защита от повреждающих воздействий)
Результаты социальной деятельности человека удовлетворяющие социальные и духовные потребности
Принципы организации функциональных систем
Принцип избриательной мобилизации деятельности органов и тканей в целостную систему. То есть объеденение различных органов и тканей в функциональную систему осуществляется избератльно тому результату ради достижеия которого она формируется например обеспечение оптимального для метаболизма газового состава крови достигается избирательной мобилизацией в функциональную систему дыхания деятельностью легких, сердца, сосудов, почек, кроветворных органов и крови.
Включение отдельных органов и тканей в функциональную систему осуществляется по принципу взаимосодействия который предпологает активное участие каждого элемента системы в достижение полезного приспособительного результата. В обеспечении оптимального для метаболизма газового состава крови каждый элемент активно содействует достижению полезного приспособительного результата. Лёгкие обеспечивают газообмен, кровь связывает и транспортирует углекислый газ, сердце и сосуды обеспечивает необходимую скорость движения крови или величину кровяного давления.
Взаимосодействие составляющих элементов в функциональных системах определяет процессы тканевой и органной корелляции функций а так же процессы нервной, гуморальной, нервно-гуморальной регуляции.
Принцип изоморфизма. Организация различных функциональных систем в организме в целом одинакова.
Полезный приспособительный результат — ведущее звено функциональной системы
Рецепторы результата — реагирует на изменение параметра вызыванные внешними или внутренними причинами, от рецепторов информация передаётся в нервный центр.
На основании поступающей информации происходит избирательное вовлечение в функциоанльную систему структур различных уровней ЦНС.
Аппарат управления (центр) — представляет собой избирательное объеденение функциональной системой нервных элементов различных уровней в специальные системные механизмы, обеспечивющие направленное влияние на деятельность исполнительных органов и систем от которых зависит востановление исходного уровня отклонившегося параметра
Аппараты реакции — исполнительные органы и системы органов изменение уровней функционирования которых в соответствии с регулирующими влияниями центра приводит к восстановлению исходной величины параметра (соматические, вегетативные, эндокринные компоненты
Обратная афферентация — нервный или гуморальный канал передачи информации в центр о достижении или недостижении полезного результата о возвращении или невозвращении отклонившегося параметра к норме.
Принцип саморегуляции. В организации функциональных систем существуют и отличия, которые обусловлены которые обусловлены характером результата. Функциональные системы определяющие показатели внутренней среды организма генетические детерменированны и часто включают в себя только внутренние механизмы саморегуляции гуморальные, нервные это касается функциональных систем определяющих оптимальный для метаболизма тканей уровень массы крови, pH, кровяного давления. Другие функциональные системы включают себя и внешнее звено саморегуляции предусматривающие взаимодействие организма с внешней средой. При работе одних функциональных систем внешнее звено играет относительно пассивную роль источника необходимых субстратов. В других функциональных системах внешнее звено саморегуляции активно и включает целенаправленное поведение человека и животных в среде обитания направленное на её преобразование например функциональная система обеспечивающая оптимальный для организма уровень питательных веществ. Функциональные системы поведенческого уровня чрезвычайно динамичны по своей организации и формируются по мере возникновения соответствующей потребности, в таких функциональных системах внешнее звено играет ведущую роль.