Механизмы целенаправленной деятельности человека

Узловым механизмом высшей нервной деятельности является условный рефлекс. Однако поведение человека отнюдь не сводится к сумме или комплексу отражательных рефлекторных реакций. Оно представляет собой не просто рефлекторное приспособление к изменяющимся условиям среды с целью сохранения гомеостаза, а активное преобразование среды. Эта деятельность нередко вызывает нарушения гомеостаза и требует напряжения многих вегетативных регуляторных механизмов для восстановления этих нарушений. Деятельность человека связана с четким представлением о задаче, цели и ожидаемом результате действия, который необходимо достигнуть. Цели, которыми руководствуется в своей деятельности человек, определяются его потребностями, как биологическими, так и с о ц и а л ь н ы м и. Существуют низшие и высшие потребности, т.е. иерархия потребностей. Удовлетворение их - основное условие, обеспечивающее жизнь человека.

Принципиальная схема центральной архитектуры функциональной системы П.К. Анохина

Нейрофизиологическая структура целенаправленной деятельности очень сложна. С самого начала развития науки о мозге физиологи старались представить себе структуру поведенческих реакций в виде какой-либо модели или схемы. Степень сложности таких моделей соответствовала уровню знаний определенной эпохи. Модель всегда строилась по образцу известных человеку в тот момент механизмов. Декарт сформулировал принцип рефлекса, сыгравший важную роль для развития материалистического мировоззрения, на основе аналогии деятельности нервной системы и работ известных ему механических автоматов, запускаемых в ход нажатием на кнопку или рычаг. В такой конструкции имеет место постоянная связь, т. е. жесткое, однозначное взаимодействие ее элементов. И. П. Павловым был разработан весьма плодотворный, сыгравший огромную роль в развитии естествознания и философии принцип временной (условной) связи. Аналогия была взята из конструкции коммутатора телефонной станции. По мере изучения интимных механизмов саморегуляции физиологических процессов, появились схемы «.рефлекторного кольца» (Н. А. Бернштейн), в котором важная роль отводится процессам обратной связи, открытой еще в 60-х годах XIX в. И. М. Сеченовым, а также Ционом и Людвигом.

Схема «функциональной системы», предложенная П. К. Анохиным для объяснения механизмов саморегуляции физиологических процессов и структуры поведенческих реакций организма, является одной из наиболее распространенных. В соответствии с этой схемой любой целенаправленной деятельности предшествует принятие решения путем «афферентного синтеза», т. е. анализа и синтеза афферентной информации, имеющей четыре источника и неодинаковое значение: биологическую мотивацию (инстинктивные потребности: пищевые, половые, оборонительные и т. п.), обстановочную афферентацию (условия окружающей среды), пусковую афферентацию (непосредственный стимул реакции) и память (информация, возникающая в результате жизненного опыта).

Афферентный синтез заканчивается формированием программы действия, которая по П. К. Анохину, состоит из двух принципиально различных элементов:

1) эфферентной программы действия (ЭПД), т.е. определенной последовательности набора нервных команд, поступающих на исполнительные приборы — эффекторы (скелетные мышцы, железы, внутренние органы);

2) акцептора результата действия (АРД), т. е. нейронной модели предполагаемого результата, к которому должно привести данное действие.

Осуществление программы действия приводит к результату, который оценивается организмом с помощью обратной афферемтации (ОА), т. е. обратной связи. Это звено замыкает сложную разомкнутую рефлекторную дугу в кольцо. Информация о реально полученном результате сравнивается с прогнозом, закодированным в АРД. В случае, если полученный результат соответствует ожидаемому, данная «функциональная система» прекращает свое существование, так как это значит, что цель стоявшая перед организмом, достигнута.

Таким образом, «функциональная система» представляет собой временное объединение различных элементов нервной системы — от рецепторов до исполнительных приборов, возникшее для выполнения конкретной задачи. Такая формулировка развивает сформулированную в 20-х годах нашего века концепцию А. А. Ухтомского о доминанте.

По А. А. Ухтомскому, доминанта представляет собой временное объединение («созвездие или констелляцию») нервных центров (и других структур организма) для достижения вставшей перед организмом цели. Это объединение распадается и доминанта прекращает свое существование в тот момент, когда указанная цель достигнута (задача решена). Таким образом, поведение строится не по типу стимул — реакция, а по принципу непрерывного кольцевого взаимодействия организма и среды. Любая деятельность начинается с создания плана и программы данной поведенческой реакции и нейронной модели ее будущего результата. При этом рефлекторная дуга не упраздняется, она органически вписывается в кольцо, представляя собой его часть. Подобные структуры поведенческих реакций организма основаны на описываемых кибернетикой принципах управления, общих для живого организма и для машины.

Аналогом данной нейрофизиологической структуры поведенческих реакций является не механический автомат и не телефонный коммутатор, а электронно-вычислительная машина, осуществляющая управление работой других машин или производственным процессом по определенной программе. «Кольцевые» модели являются шагом вперед в понимании механизма поведенческих реакций и структуры поведения представляя собой современный уровень развития рефлекторной теории. Однако любые схемы — это лишь определенная ступень на пути к познанию истинных механизмов работы мозга. Сами эти механизмы в действительности гораздо сложнее. Побуждение к действию для достижения полезного результата не заложено в мозге человека, не дано ему «свыше» и не является только «биологической мотивацией», направленной на выживание лишь данного организма и поддержания собственного гомеостаза. Активное поведение человека нередко направлено на высокие цели, ради достижения которых он не только нарушает «уравновешивание со средой», ломает гомеостаз, но иногда и жертвует жизнью. Деятельность человеческого мозга детерминирована всем прошлым опытом человечества (условиями социальной жизни). Взаимодействие в коре большого мозга процессов возбуждения и торможения, формирование типов высшей нервной деятельности, механизмы возникновения стенических и астенических отрицательных эмоций, взаимодействие сознания и подсознания, творческое озарение, т. е. способность принимать мгновенно правильные решения, догадка и многие другие явления высшей нервной деятельности человека также пока не могут быть объяснены существующими в настоящее время кибернетическими моделями поведенческих реакций. Творческая деятельность человеческого мозга не прекращается и в период сна и т. д. Все эти и другие важные проблемы еще ждут своего решения.

Вопросы для самостоятельного изучения.

1. Каковы уровни аналитико-синтетической деятельности?.

2. Механизмы аналитико-синтетической деятельности.

3. Каковы механизмы специализации двигательных актов.

4. Филогенез аналитико-синтетической деятельности.

5. Онтогенез аналитико-синтетической деятельности.

Рекомендуемая литература:

1. Коган А.Б. Основы физиологии высшей нервной деятельности. – М., 1988.

2. Общий курс физиологии человека и животных / Под ред. А.Д.Ноздрачева. – М., 1991.

3. Шостак В.И., Лытаев С.А. Физиология психической деятельности человека. – СПб.: Изд-во “Деан”, 1999.

4. Воронин Л.Г. Физиология высшей нервной деятельности. - М., 1979.

5. Основы физиологии человека / Под ред. Б.И.Ткаченко. - СПб., 1994.

6. Судаков К.В. Физиология сна. – М., 1990.

7. Ухтомский А.А. Учение о доминанте. Собр. соч. В 6 т. – Л., 1950-52.

8. Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевс. - М., 1985.

9. Симонов П.В. Мотивационный мозг. – М., 1987.

10. Физиология поведения. Нейрофизиологические закономерности. Сер. Рук-во по физ. – Л., 1986.

11. Хомская Е.Д., Ефимова И.В., Будыка Е.В., Ениколопова Е.В. Нейропсихология индивидуальных различий. Учебное пособие. – М., 1997.

12. Небылицин В.Д. Основные свойства нервной системы человека. – М., 1966.

13. Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. МГУ, М.: 1997.

14. Гусельников В.И. Электрофизиология головного мозга (курс лекций), "Высшая школа", М.: 1976.

15. Хухо Ф. Нейрохимия. Основы и принципы. "Мир"., М.: 1990.

16. Шепперд Г. Нейробиология, т.1. "Наука", М.: 1987.