Принципы управления в живых системах

Принцип управления по рассогласованию (по ошибке). Это циклический механизм, при котором всякое отклонение от оптимального уровня регулируемого показателя мобилизует соответствующие органы и системы к его восстановлению.

Принцип управления по возмущению или отклонению. В этом случае замеряется величина возмущающего воздействия. Например, при резком изменении температуры окружающей среды рецепторы улавливают эту ситуацию, в результате еще до того, как возникнет смещение температуры крови, в исполнительных органах происходят метаболические изменения, обеспечивающие поддержание постоянства температуры крови.

Системный принцип регуляции. Перечисленные выше принципы регуляции функций организма находят свое отражение в теории функциональных систем (ФС), предложенной П.К. Анохиным (1968). В последние годы теория функциональных систем успешно развивается К.В. Судаковым.

Функциональная система (ФС) – это динамическая структура, представленная совокупностью различных органов и систем организма, формирующаяся для достижения полезного результата. Причем объединяться могут элементы, принадлежащие к разным анатомическим образованиям. Например, чтобы «на время» пробежать дистанцию, необходимо максимально усилить деятельность мышц, сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем.

Блок афферентного синтеза обеспечивает отбор наиболее важной в данный момент времени информации о состоянии внешней и внутренней сред, поступающей по афферентным (чувствительным) нервным волокнам от экстеро- и интерорецепторов. На основании этой информации с учетом индивидуального опыта и доминирующей мотивации принимается решение – блок принятия решения.

Задача этого блока – из накопленных в ходе индивидуального опыта стандартных программ действий выбрать наиболее адекватную программу действий для достижения положительного результата. К морфологическим субстратам данного блока относятся, например, мозжечок и базальные ганглии.

Рецепторы результата действия, расположенные в органах эффекторах, и метаболиты – химические вещества, образовавшиеся в них в результате деятельности, по каналам обратной связи – вторичным афферентным волокнам – передают информацию в блок – акцептор результата действия, где происходит сравнение полученного результата с планом (копией).

Если имеется достаточное соответствие между планом и фактическим результатом, система может быть ликвидирована. Однако часть функциональных систем, направленных на поддержание жизненно важных констант организма, например гомеостаза, функционирует в течение всей жизни. Функциональные системы, необходимые для выполнения задач, требующих минуты или годы, после достижения положительного результата ликвидируются.

Следует заметить, что в настоящее время продолжается поиск конкретных анатомических структур мозга, ответственных за указанные блоки, а также поиск механизмов реализации функций этих блоков.