Зміст
Введення
Глава 1. Особливості та принципи функціональних систем
Глава 2. Закономірності розвитку фізіологічних систем організму людини
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Функціональні системи організму - динамічні, саморегулівні центрально-периферичні організації, що забезпечують своєю діяльністю корисні для метаболізму організму і його пристосування до навколишнього середовища результати.
Для досягнення корисних для організму результатів у функціональних системах вибірково об'єднуються елементи різних рівнів. В організмі це тканини різних органів, механізми нервової і гуморальної регуляції. Регуляторні взаємини, властиві функціональним системам, забезпечують необхідну адаптивну стійкість результатів їх діяльності та взаімосодействія окремих елементів для досягнення корисних результатів для всього організму в цілому. Їх роль можуть виконувати результати метаболічних реакцій в тканинах, а також різні показники внутрішнього середовища організму, що забезпечують різні боки метаболічних процесів; результати поведінкової діяльності, що задовольняють провідні біологічні потреби живих істот у воді, їжі, розмноженні, уникненні небезпеки і т.д.; досягнення тваринами результатів стадної групової діяльності (популяційні функціональні системи); задоволення біологічних потреб, отримання освіти, задоволення духовних потреб, захист суспільства і т.д., тобто на досягнення людиною соціально значущих результатів (спеціальні функціональні системи соціального рівня).
Функціональні системи поведінкового і особливо психічного рівня, як правило, складаються в міру формування у суб'єктів спеціальних потреб і формуються значною мірою в процесі навчання. Виборче становлення функціональних систем та їх окремих частин у процесі онтогенезу отримало назву системогенезу.
Загальним принципом динамічної організації функціональних систем є принцип саморегуляції. Відхилення результату діяльності функціональних систем від рівня, що забезпечує оптимальну життєдіяльність організму, стимулює активність у рамках функціональних систем ланцюга процесів, спрямованих на повернення цього результату до оптимального рівня.
Будь-яка функціональна система має принципово однотипну організацію і включає загальні (універсальні для різних функціональних систем), периферичні і центральні вузлові механізми. До них відносяться: корисний пристосувальний результат як провідна ланка функціональних систем; рецептори результату; зворотна афферентація, що йде від рецепторів результату в центральні освіти функціональних систем; центральна архітектоніка, що представляє собою виборче об'єднання нервових елементів різних рівнів; виконавчі (соматичні, вегетативні, ендокринні, а також поведінкові) компоненти.
Мета роботи - дослідження будови, діяльності функціональних систем організму.
Глава 1. Особливості та принципи функціональних систем
Об'єднання всіх вузлових механізмів і функціональних систем визначає корисний для організму результат діяльності. Будь-яка зміна результату, так само як і його оптимальний стан, постійно сприймається рецепторами. Сигналізація (зворотна афферентація), що виникає в рецепторах, надходить до відповідних нервові центри і вибірково залучає до функціональні системи елементи різних рівнів для побудови виконавчої діяльності, спрямованої на відновлення потрібного для організму результату.
Вихідною стадією системної архітектоніки цілеспрямованого поведінкового акту будь-якого ступеня складності є стадія аферентного синтезу. На цій стадії в центральній нервовій системі здійснюється синтез збуджень, обумовлених внутрішньої метаболічної потребою, обстановочной і пусковий афферентаціей з постійним використанням генетичних та індивідуально набутих механізмів пам'яті. Стадія афферентного синтезу закінчується стадією прийняття рішення, яка по своїй фізіологічній сутності означає обмеження ступенів свободи поведінки і вибір будь-якої єдиної лінії поведінки, спрямованої на задоволення сформованої на стадії аферентного синтезу провідною потреби організму.
Наступною стадією в динаміці послідовного розгортання поведінкового акту, що здійснюється одночасно з формуванням цілеспрямованої дії, є стадія передбачення потрібного результату - акцептор результату дії; поведінковий акт закінчується, якщо досягнуть повноцінний результат, що задовольняє вихідну потребу організму. В іншому випадку, якщо параметри досягнутих результатів не відповідають властивостям акцептора результату дії, виникає орієнтовно-дослідницька реакція, перебудовується стадія аферентного синтезу, приймається нове рішення і поведінковий акт здійснюється в новому, необхідному для задоволення вихідної потреби напрямку.
Одним з провідних принципів побудови функціональних систем організму є так званий голографічний принцип. Кожен елемент, що входить у діяльність функціональних систем, відбиває у своїй активності стан її кінцевого результату. Іншими словами, саме в діяльності окремих елементів функціональних систем відбивається вихідна потреба організму і її задоволення.
Взаємодія окремих функціональних систем в цілому організмі і в популяціях будується на основі принципів домінування і багатозв'язних регулювання за кінцевими результатами. Домінування окремих функціональних систем в організмі визначається механізмами домінанти і означає, що в кожен даний момент часу діяльністю організму заволодіває провідна функціональна система, яка забезпечує задоволення головною для виживання, продовження роду або суспільного престижу потреби.
Принцип многосвязной регулювання означає взаємодію різних функціональних систем за їх кінцевих результатів, що нерідко визначає їх узагальнену діяльність в інтересах цілого організму. Прикладом такої діяльності різних функціональних систем є гомеостаз.
У цілісному організмі виявляється ще один принцип динамічної організації функціональних систем - принцип послідовного квантування життєдіяльності. Процеси гомеостазу та поведінки в їх континуумі розчленовуються діяльністю функціональних систем на дискретні елементи (кванти), кожен з яких закінчується корисним для організму результатом.
Функціональні системи - об'єктивно існуючі організації, що визначають інтегративні цілісні функції організму, взаємодія організмів між собою і з навколишнім середовищем. За рахунок саморегуляції функціональних систем мають здатність до самоорганізації.
Цілісний організм в кожен даний момент часу представляє злагоджена взаємодія - інтеграцію по горизонталі й вертикалі різних функціональних систем на основі їх ієрархічного, многосвязной одночасного і послідовної взаємодії, що в кінцевому рахунку визначає нормальний перебіг фізіологічних процесів. Порушення цієї інтеграції, якщо воно не компенсується спеціальними механізмами, веде до захворювання й загибелі організму.
Глава 2. Закономірності розвитку фізіологічних систем організму людини
Важливість виявлення закономірностей розвитку організму дитини і особливостей функціонування його фізіологічних систем на різних етапах онтогенезу для охорони здоров'я та розробки адекватних віком педагогічних технологій визначила пошук оптимальних шляхів вивчення фізіології дитини і тих механізмів, які забезпечують адаптивний пристосувальний характер розвитку на кожному етапі онтогенезу.
Згідно сучасним уявленням, початок яким було покладено ще роботами О.М. Северцова в 1939 р., всі функції складаються і зазнають змін при тісній взаємодії організму і середовища. Відповідно з цим поданням адаптивний характер функціонування організму в різні вікові періоди визначається двома найважливішими факторами: морфофункціональної зрілістю фізіологічних систем і адекватністю впливають середовищних факторів функціональним можливостям організму.
Традиційним для вітчизняної фізіології (І. М. Сєченов, І. П. Павлов, А. А. Ухтомський, М. О. Бернштейн. П. К. Анохін та ін) є системний принцип організації адаптивного реагування на фактори зовнішнього середовища. Цей принцип, що розглядається як базовий механізм життєдіяльності організму, має на увазі, що всі види пристосувальної діяльності фізіологічних систем і цілісного організму здійснюються за допомогою ієрархічно організованих динамічних об'єднань, що включають окремі елементи одного або різних органів (фізіологічних систем).
Найважливіший внесок у вивчення принципів динамічної системної організації пристосувальних дій організму внесли дослідження А.А. Ухтомського, який висунув принцип домінанти як функціонального робочого органу, що визначає адекватне реагування організму на зовнішні впливи. Домінанта, по А.А. Ухтомскому, являє собою об'єднану єдністю дії констеляцію нервових центрів, елементи якої можуть бути топографічно досить віддалені один від одного і при цьому сонастроени на єдиний ритм роботи.
Торкаючись механізму, що лежить в основі домінанти, А.А. Ухтомський звертав увагу на той факт, що нормальна діяльність опирається «не на раз і назавжди певну і поетапну функціональну статику різних фокусів як носіїв окремих функцій, а на невпинну інтерцентральную динаміку збуджень на різних рівнях: кортикальному, субкортикальном, медуллярном, спинальном». Тим самим підкреслювався пластичність, значимість просторово-часового чинника в організації функціональних об'єднань, що забезпечують адаптивні реакції організму.
Ідеї А.А. Ухтомського про функціонально-пластичних системах організації діяльності отримали свій розвиток в працях Н.А. Бернштейна. Вивчаючи фізіологію рухів і механізми формування рухового навику, Н.А. Бернштейн приділяв увагу не тільки злагодженій роботі нервових центрів, але і явищам, що відбуваються на периферії тіла - в робочих точках. Це дозволило йому ще в 1935 р. сформулювати положення про те, що пристосувальний ефект дії може бути досягнутий тільки при наявності в центральній нервовій системі в якійсь закодованій формі кінцевого результату - «моделі потрібного майбутнього». У процесі сенсорного коригування шляхом зворотних зв'язків, що надходять з працюючих органів, створюється можливість звірення інформації про вже здійсненої діяльності з цією моделлю.
Висловлене Н.А. Бернштейном положення про значення зворотних зв'язків у досягненні пристосувальних реакцій мало першочергове значення в розумінні механізмів регуляції адаптивного функціонування організму та організації поведінки.
Класичне уявлення про розімкнутої рефлекторної дузі поступилося місцем уявленню про замкнутому контурі регулювання. Дуже важливим положенням, розробленим Н.А. Бернштейн, є встановлена ним висока пластичність системи - можливість досягнення одного і того ж результату відповідно до «моделлю потрібного майбутнього» при неоднозначному шляхи досягнення цього результату в залежності від конкретних умов.
Розвиваючи уявлення про функціональну систему як об'єднання, що забезпечує організацію адаптивного реагування, П.К. Анохін в якості системоутворюючого фактора, що створює певне впорядковане взаємодію окремих елементів системи, розглядав корисний результат дії. «Саме корисний результат складає операціональні фактор, який сприяє тому, що система ... може повністю реорганізувати розташування своїх частин в просторі і в часі, що й забезпечує необхідний у даній ситуації пристосувальний результат »(Анохін).
Першорядне значення для розуміння механізмів, що забезпечують взаємодію окремих елементів системи, має положення, що розвивається Н.П. Бехтерева і її співробітниками, про наявність двох систем зв'язків: жорстких (уроджених) і гнучких, пластичних. Останні найбільш важливі для організації динамічних функціональних об'єднань і забезпечення конкретних пристосувальних реакцій в реальних умовах діяльності.
Однією з основних характеристик системного забезпечення адаптивних реакцій є ієрархічність їх організації (Вінер). Ієрархія поєднує в собі принцип автономності з принципом підпорядкування. Поряд з гнучкістю і надійністю для ієрархічно організованих систем характерна висока енергетична структурна та інформаційна економічність. Окремі рівні можуть складатися з блоків, які здійснюють прості спеціалізовані операції і передавальних оброблену інформацію на більш високі рівні системи, які здійснюють більш складні операції і разом з тим надають регулюючий вплив на нижчі рівні.
Ієрархічність організації, яка грунтується на тісній взаємодії елементів як на одному рівні, так і на різних рівнях систем, визначає високу стійкість і динамічність здійснюваних процесів.
У ході еволюції формування ієрархічно організованих систем в онтогенезі пов'язано з прогресивним ускладненням і нашарування один на одного рівнів регулювання, що забезпечують удосконалення адаптаційних процесів (Василевський). Можна вважати, що ті ж закономірності мають місце і в онтогенезі.
Очевидна значущість системного підходу до вивчення функціональних властивостей організму, що розвивається, його здатності до формування оптимального для кожного віку адаптивного реагування, саморегуляції, здатності до активної доцільному пошуку інформації, формування планів і діяльності.
Найважливіше значення для розуміння того, як формуються і організовуються функціональні системи в процесі індивідуального розвитку, має сформульований О.М. Северцовим принцип гетерохроніі розвитку органів і систем, детально розроблений П.К. Анохіним в теорії системогенезу. Ця теорія базується на експериментальних дослідженнях раннього онтогенезу, що виявили поступове і нерівномірне дозрівання окремих елементів кожної структури чи органу, які консолідуються з елементами інших органів, задіяних у реалізації даної функції, і, інтегруючись в єдину функціональну систему, здійснюють принцип «мінімального забезпечення» цілісної функції .
Різні функціональні системи в залежності від їх значимості у забезпеченні життєво важливих функцій дозрівають у різні терміни постнатальної життя - це гетерохронія розвитку. Вона забезпечує високу пристосовність організму на кожному етапі онтогенезу, відображаючи надійність функціонування біологічних систем. Надійність функціонування біологічних систем, згідно з концепцією А.А. Маркосяна, є одним із загальних принципів індивідуального розвитку. Вона базується на таких властивостях живої системи, як надмірність її елементів, їх дублювання і взаємозамінність, швидкість повернення до відносного сталості і динамічність окремих ланок системи.
На прикладі формування системи сприйняття інформації встановлено загальну закономірність забезпечення надійності адаптивного функціонування системи. Виділено три функціонально різних етапу її організації:
1-й етап (період новонародженості) - функціонування найбільш рано дозріває блоку системи, що забезпечує можливість реагування за принципом «стимул - реакція»;
2-й етап (перші роки життя) - генералізоване однотипне залучення елементів більш високого рівня системи, надійність системи забезпечується дублюванням її елементів;
3-й етап (спостерігається з предшкольного віку) - ієрархічно організована багаторівнева система регулювання забезпечує можливість спеціалізованого залучення елементів різного рівня в обробку інформації і організацію діяльності.
У ході онтогенезу у міру вдосконалення центральних механізмів регуляції і контролю зростає пластичність динамічної взаємодії елементів системи; виборчі функціональні констеляції формуються відповідно до конкретної ситуації і поставленим завданням. Це обумовлює вдосконалення адаптивних реакцій організму, що розвивається в процесі ускладнення його контактів із зовнішнім середовищем і пристосувальний характер функціонування на кожному етапі онтогенезу.
З викладеного вище видно, що окремі етапи розвитку характеризуються як особливостями морфофункціональної зрілості окремих органів і систем, так і відмінністю механізмів, що визначають специфіку взаємодії організму і зовнішнього середовища.
Необхідність конкретної характеристики окремих етапів розвитку, що враховує обидва ці фактори, ставить питання про те, що розглядати в якості вікової норми для кожного з етапів.
Протягом тривалого часу вікова норма розглядалася як сукупність середньостатистичних параметрів, що характеризують морфофункціональні особливості організму. Таке уявлення про норму сягає своїм корінням у ті часи, коли практичні потреби визначали необхідність виділити деякі середні стандарти, що дозволяють виявити відхилення розвитку. Безсумнівно, що на певному етапі розвитку біології і медицини подібний підхід зіграв прогресивну роль, дозволивши визначити середньостатистичні параметри морфофункціональних особливостей організму, що розвивається, нехай і в даний час він дозволяє вирішувати ряд практичних завдань (наприклад, при обчисленні стандартів фізичного розвитку, нормуванні впливу факторів зовнішнього середовища і т.п.). Однак таке уявлення про вікову норму, абсолютизує кількісну оцінку морфофункціональної зрілості організму на різних етапах онтогенезу, не відображає сутності вікових перетворень, що визначають адаптивну спрямованість розвитку організму і його взаємин із зовнішнім середовищем. Цілком очевидно, що якщо якісна специфіка функціонування фізіологічних систем на окремих етапах розвитку залишається неврахованою, то поняття вікової норми втрачає свій зміст, воно перестає відображати реальні функціональні можливості організму в певні вікові періоди.
Висновок
Отже, об'єднання всіх вузлових механізмів і функціональних систем визначає корисний для організму результат діяльності. Будь-яка зміна результату, так само як і його оптимальний стан, постійно сприймається рецепторами. Вихідною стадією системної архітектоніки цілеспрямованого поведінкового акту будь-якого ступеня складності є стадія аферентного синтезу. Наступною стадією в динаміці послідовного розгортання поведінкового акту, що здійснюється одночасно з формуванням цілеспрямованої дії, є стадія передбачення потрібного результату - акцептор результату дії; поведінковий акт закінчується, якщо досягнуть повноцінний результат, що задовольняє вихідну потребу організму. Одним з провідних принципів побудови функціональних систем організму є так званий голографічний принцип. Кожен елемент, що входить у діяльність функціональних систем, відбиває у своїй активності стан її кінцевого результату.
Традиційним для вітчизняної фізіології є системний принцип організації адаптивного реагування на фактори зовнішнього середовища. Цей принцип, що розглядається як базовий механізм життєдіяльності організму, має на увазі, що всі види пристосувальної діяльності фізіологічних систем і цілісного організму здійснюються за допомогою ієрархічно організованих динамічних об'єднань, що включають окремі елементи одного або різних органів (фізіологічних систем).
Цілком очевидно, що якщо якісна специфіка функціонування фізіологічних систем на окремих етапах розвитку залишається неврахованою, то поняття вікової норми втрачає свій зміст, воно перестає відображати реальні функціональні можливості організму в певні вікові періоди.
Список використаної літератури
1. Анохін П.К. Вузлові питання теорії функціональної системи. М.: Психологія, 1980. - 216с.
2. Старушенко Л.І. Анатомія та фізіологія людини. К.: Вищ. шк., 1999.-213с.
3. Федюковіч Н.І. Анатомія і фізіологія. Ростов н. / Д.: Фенікс, 1999.-416с.
4. Фізіологія людини. / Под ред. Н.А. Агадженяна та ін - СПб.: Пітер, 2003.-234с.
5. Функціональні системи організму. / Под ред. К.В. Судакова. - М.: Наука, 1987. - 164с.
Введення
Глава 1. Особливості та принципи функціональних систем
Глава 2. Закономірності розвитку фізіологічних систем організму людини
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Функціональні системи організму - динамічні, саморегулівні центрально-периферичні організації, що забезпечують своєю діяльністю корисні для метаболізму організму і його пристосування до навколишнього середовища результати.
Для досягнення корисних для організму результатів у функціональних системах вибірково об'єднуються елементи різних рівнів. В організмі це тканини різних органів, механізми нервової і гуморальної регуляції. Регуляторні взаємини, властиві функціональним системам, забезпечують необхідну адаптивну стійкість результатів їх діяльності та взаімосодействія окремих елементів для досягнення корисних результатів для всього організму в цілому. Їх роль можуть виконувати результати метаболічних реакцій в тканинах, а також різні показники внутрішнього середовища організму, що забезпечують різні боки метаболічних процесів; результати поведінкової діяльності, що задовольняють провідні біологічні потреби живих істот у воді, їжі, розмноженні, уникненні небезпеки і т.д.; досягнення тваринами результатів стадної групової діяльності (популяційні функціональні системи); задоволення біологічних потреб, отримання освіти, задоволення духовних потреб, захист суспільства і т.д., тобто на досягнення людиною соціально значущих результатів (спеціальні функціональні системи соціального рівня).
Функціональні системи поведінкового і особливо психічного рівня, як правило, складаються в міру формування у суб'єктів спеціальних потреб і формуються значною мірою в процесі навчання. Виборче становлення функціональних систем та їх окремих частин у процесі онтогенезу отримало назву системогенезу.
Загальним принципом динамічної організації функціональних систем є принцип саморегуляції. Відхилення результату діяльності функціональних систем від рівня, що забезпечує оптимальну життєдіяльність організму, стимулює активність у рамках функціональних систем ланцюга процесів, спрямованих на повернення цього результату до оптимального рівня.
Будь-яка функціональна система має принципово однотипну організацію і включає загальні (універсальні для різних функціональних систем), периферичні і центральні вузлові механізми. До них відносяться: корисний пристосувальний результат як провідна ланка функціональних систем; рецептори результату; зворотна афферентація, що йде від рецепторів результату в центральні освіти функціональних систем; центральна архітектоніка, що представляє собою виборче об'єднання нервових елементів різних рівнів; виконавчі (соматичні, вегетативні, ендокринні, а також поведінкові) компоненти.
Мета роботи - дослідження будови, діяльності функціональних систем організму.
Глава 1. Особливості та принципи функціональних систем
Об'єднання всіх вузлових механізмів і функціональних систем визначає корисний для організму результат діяльності. Будь-яка зміна результату, так само як і його оптимальний стан, постійно сприймається рецепторами. Сигналізація (зворотна афферентація), що виникає в рецепторах, надходить до відповідних нервові центри і вибірково залучає до функціональні системи елементи різних рівнів для побудови виконавчої діяльності, спрямованої на відновлення потрібного для організму результату.
Вихідною стадією системної архітектоніки цілеспрямованого поведінкового акту будь-якого ступеня складності є стадія аферентного синтезу. На цій стадії в центральній нервовій системі здійснюється синтез збуджень, обумовлених внутрішньої метаболічної потребою, обстановочной і пусковий афферентаціей з постійним використанням генетичних та індивідуально набутих механізмів пам'яті. Стадія афферентного синтезу закінчується стадією прийняття рішення, яка по своїй фізіологічній сутності означає обмеження ступенів свободи поведінки і вибір будь-якої єдиної лінії поведінки, спрямованої на задоволення сформованої на стадії аферентного синтезу провідною потреби організму.
Наступною стадією в динаміці послідовного розгортання поведінкового акту, що здійснюється одночасно з формуванням цілеспрямованої дії, є стадія передбачення потрібного результату - акцептор результату дії; поведінковий акт закінчується, якщо досягнуть повноцінний результат, що задовольняє вихідну потребу організму. В іншому випадку, якщо параметри досягнутих результатів не відповідають властивостям акцептора результату дії, виникає орієнтовно-дослідницька реакція, перебудовується стадія аферентного синтезу, приймається нове рішення і поведінковий акт здійснюється в новому, необхідному для задоволення вихідної потреби напрямку.
Одним з провідних принципів побудови функціональних систем організму є так званий голографічний принцип. Кожен елемент, що входить у діяльність функціональних систем, відбиває у своїй активності стан її кінцевого результату. Іншими словами, саме в діяльності окремих елементів функціональних систем відбивається вихідна потреба організму і її задоволення.
Взаємодія окремих функціональних систем в цілому організмі і в популяціях будується на основі принципів домінування і багатозв'язних регулювання за кінцевими результатами. Домінування окремих функціональних систем в організмі визначається механізмами домінанти і означає, що в кожен даний момент часу діяльністю організму заволодіває провідна функціональна система, яка забезпечує задоволення головною для виживання, продовження роду або суспільного престижу потреби.
Принцип многосвязной регулювання означає взаємодію різних функціональних систем за їх кінцевих результатів, що нерідко визначає їх узагальнену діяльність в інтересах цілого організму. Прикладом такої діяльності різних функціональних систем є гомеостаз.
У цілісному організмі виявляється ще один принцип динамічної організації функціональних систем - принцип послідовного квантування життєдіяльності. Процеси гомеостазу та поведінки в їх континуумі розчленовуються діяльністю функціональних систем на дискретні елементи (кванти), кожен з яких закінчується корисним для організму результатом.
Функціональні системи - об'єктивно існуючі організації, що визначають інтегративні цілісні функції організму, взаємодія організмів між собою і з навколишнім середовищем. За рахунок саморегуляції функціональних систем мають здатність до самоорганізації.
Цілісний організм в кожен даний момент часу представляє злагоджена взаємодія - інтеграцію по горизонталі й вертикалі різних функціональних систем на основі їх ієрархічного, многосвязной одночасного і послідовної взаємодії, що в кінцевому рахунку визначає нормальний перебіг фізіологічних процесів. Порушення цієї інтеграції, якщо воно не компенсується спеціальними механізмами, веде до захворювання й загибелі організму.
Глава 2. Закономірності розвитку фізіологічних систем організму людини
Важливість виявлення закономірностей розвитку організму дитини і особливостей функціонування його фізіологічних систем на різних етапах онтогенезу для охорони здоров'я та розробки адекватних віком педагогічних технологій визначила пошук оптимальних шляхів вивчення фізіології дитини і тих механізмів, які забезпечують адаптивний пристосувальний характер розвитку на кожному етапі онтогенезу.
Згідно сучасним уявленням, початок яким було покладено ще роботами О.М. Северцова в 1939 р., всі функції складаються і зазнають змін при тісній взаємодії організму і середовища. Відповідно з цим поданням адаптивний характер функціонування організму в різні вікові періоди визначається двома найважливішими факторами: морфофункціональної зрілістю фізіологічних систем і адекватністю впливають середовищних факторів функціональним можливостям організму.
Традиційним для вітчизняної фізіології (І. М. Сєченов, І. П. Павлов, А. А. Ухтомський, М. О. Бернштейн. П. К. Анохін та ін) є системний принцип організації адаптивного реагування на фактори зовнішнього середовища. Цей принцип, що розглядається як базовий механізм життєдіяльності організму, має на увазі, що всі види пристосувальної діяльності фізіологічних систем і цілісного організму здійснюються за допомогою ієрархічно організованих динамічних об'єднань, що включають окремі елементи одного або різних органів (фізіологічних систем).
Найважливіший внесок у вивчення принципів динамічної системної організації пристосувальних дій організму внесли дослідження А.А. Ухтомського, який висунув принцип домінанти як функціонального робочого органу, що визначає адекватне реагування організму на зовнішні впливи. Домінанта, по А.А. Ухтомскому, являє собою об'єднану єдністю дії констеляцію нервових центрів, елементи якої можуть бути топографічно досить віддалені один від одного і при цьому сонастроени на єдиний ритм роботи.
Торкаючись механізму, що лежить в основі домінанти, А.А. Ухтомський звертав увагу на той факт, що нормальна діяльність опирається «не на раз і назавжди певну і поетапну функціональну статику різних фокусів як носіїв окремих функцій, а на невпинну інтерцентральную динаміку збуджень на різних рівнях: кортикальному, субкортикальном, медуллярном, спинальном». Тим самим підкреслювався пластичність, значимість просторово-часового чинника в організації функціональних об'єднань, що забезпечують адаптивні реакції організму.
Ідеї А.А. Ухтомського про функціонально-пластичних системах організації діяльності отримали свій розвиток в працях Н.А. Бернштейна. Вивчаючи фізіологію рухів і механізми формування рухового навику, Н.А. Бернштейн приділяв увагу не тільки злагодженій роботі нервових центрів, але і явищам, що відбуваються на периферії тіла - в робочих точках. Це дозволило йому ще в 1935 р. сформулювати положення про те, що пристосувальний ефект дії може бути досягнутий тільки при наявності в центральній нервовій системі в якійсь закодованій формі кінцевого результату - «моделі потрібного майбутнього». У процесі сенсорного коригування шляхом зворотних зв'язків, що надходять з працюючих органів, створюється можливість звірення інформації про вже здійсненої діяльності з цією моделлю.
Висловлене Н.А. Бернштейном положення про значення зворотних зв'язків у досягненні пристосувальних реакцій мало першочергове значення в розумінні механізмів регуляції адаптивного функціонування організму та організації поведінки.
Класичне уявлення про розімкнутої рефлекторної дузі поступилося місцем уявленню про замкнутому контурі регулювання. Дуже важливим положенням, розробленим Н.А. Бернштейн, є встановлена ним висока пластичність системи - можливість досягнення одного і того ж результату відповідно до «моделлю потрібного майбутнього» при неоднозначному шляхи досягнення цього результату в залежності від конкретних умов.
Розвиваючи уявлення про функціональну систему як об'єднання, що забезпечує організацію адаптивного реагування, П.К. Анохін в якості системоутворюючого фактора, що створює певне впорядковане взаємодію окремих елементів системи, розглядав корисний результат дії. «Саме корисний результат складає операціональні фактор, який сприяє тому, що система ... може повністю реорганізувати розташування своїх частин в просторі і в часі, що й забезпечує необхідний у даній ситуації пристосувальний результат »(Анохін).
Першорядне значення для розуміння механізмів, що забезпечують взаємодію окремих елементів системи, має положення, що розвивається Н.П. Бехтерева і її співробітниками, про наявність двох систем зв'язків: жорстких (уроджених) і гнучких, пластичних. Останні найбільш важливі для організації динамічних функціональних об'єднань і забезпечення конкретних пристосувальних реакцій в реальних умовах діяльності.
Однією з основних характеристик системного забезпечення адаптивних реакцій є ієрархічність їх організації (Вінер). Ієрархія поєднує в собі принцип автономності з принципом підпорядкування. Поряд з гнучкістю і надійністю для ієрархічно організованих систем характерна висока енергетична структурна та інформаційна економічність. Окремі рівні можуть складатися з блоків, які здійснюють прості спеціалізовані операції і передавальних оброблену інформацію на більш високі рівні системи, які здійснюють більш складні операції і разом з тим надають регулюючий вплив на нижчі рівні.
Ієрархічність організації, яка грунтується на тісній взаємодії елементів як на одному рівні, так і на різних рівнях систем, визначає високу стійкість і динамічність здійснюваних процесів.
У ході еволюції формування ієрархічно організованих систем в онтогенезі пов'язано з прогресивним ускладненням і нашарування один на одного рівнів регулювання, що забезпечують удосконалення адаптаційних процесів (Василевський). Можна вважати, що ті ж закономірності мають місце і в онтогенезі.
Очевидна значущість системного підходу до вивчення функціональних властивостей організму, що розвивається, його здатності до формування оптимального для кожного віку адаптивного реагування, саморегуляції, здатності до активної доцільному пошуку інформації, формування планів і діяльності.
Найважливіше значення для розуміння того, як формуються і організовуються функціональні системи в процесі індивідуального розвитку, має сформульований О.М. Северцовим принцип гетерохроніі розвитку органів і систем, детально розроблений П.К. Анохіним в теорії системогенезу. Ця теорія базується на експериментальних дослідженнях раннього онтогенезу, що виявили поступове і нерівномірне дозрівання окремих елементів кожної структури чи органу, які консолідуються з елементами інших органів, задіяних у реалізації даної функції, і, інтегруючись в єдину функціональну систему, здійснюють принцип «мінімального забезпечення» цілісної функції .
Різні функціональні системи в залежності від їх значимості у забезпеченні життєво важливих функцій дозрівають у різні терміни постнатальної життя - це гетерохронія розвитку. Вона забезпечує високу пристосовність організму на кожному етапі онтогенезу, відображаючи надійність функціонування біологічних систем. Надійність функціонування біологічних систем, згідно з концепцією А.А. Маркосяна, є одним із загальних принципів індивідуального розвитку. Вона базується на таких властивостях живої системи, як надмірність її елементів, їх дублювання і взаємозамінність, швидкість повернення до відносного сталості і динамічність окремих ланок системи.
На прикладі формування системи сприйняття інформації встановлено загальну закономірність забезпечення надійності адаптивного функціонування системи. Виділено три функціонально різних етапу її організації:
1-й етап (період новонародженості) - функціонування найбільш рано дозріває блоку системи, що забезпечує можливість реагування за принципом «стимул - реакція»;
2-й етап (перші роки життя) - генералізоване однотипне залучення елементів більш високого рівня системи, надійність системи забезпечується дублюванням її елементів;
3-й етап (спостерігається з предшкольного віку) - ієрархічно організована багаторівнева система регулювання забезпечує можливість спеціалізованого залучення елементів різного рівня в обробку інформації і організацію діяльності.
У ході онтогенезу у міру вдосконалення центральних механізмів регуляції і контролю зростає пластичність динамічної взаємодії елементів системи; виборчі функціональні констеляції формуються відповідно до конкретної ситуації і поставленим завданням. Це обумовлює вдосконалення адаптивних реакцій організму, що розвивається в процесі ускладнення його контактів із зовнішнім середовищем і пристосувальний характер функціонування на кожному етапі онтогенезу.
З викладеного вище видно, що окремі етапи розвитку характеризуються як особливостями морфофункціональної зрілості окремих органів і систем, так і відмінністю механізмів, що визначають специфіку взаємодії організму і зовнішнього середовища.
Необхідність конкретної характеристики окремих етапів розвитку, що враховує обидва ці фактори, ставить питання про те, що розглядати в якості вікової норми для кожного з етапів.
Протягом тривалого часу вікова норма розглядалася як сукупність середньостатистичних параметрів, що характеризують морфофункціональні особливості організму. Таке уявлення про норму сягає своїм корінням у ті часи, коли практичні потреби визначали необхідність виділити деякі середні стандарти, що дозволяють виявити відхилення розвитку. Безсумнівно, що на певному етапі розвитку біології і медицини подібний підхід зіграв прогресивну роль, дозволивши визначити середньостатистичні параметри морфофункціональних особливостей організму, що розвивається, нехай і в даний час він дозволяє вирішувати ряд практичних завдань (наприклад, при обчисленні стандартів фізичного розвитку, нормуванні впливу факторів зовнішнього середовища і т.п.). Однак таке уявлення про вікову норму, абсолютизує кількісну оцінку морфофункціональної зрілості організму на різних етапах онтогенезу, не відображає сутності вікових перетворень, що визначають адаптивну спрямованість розвитку організму і його взаємин із зовнішнім середовищем. Цілком очевидно, що якщо якісна специфіка функціонування фізіологічних систем на окремих етапах розвитку залишається неврахованою, то поняття вікової норми втрачає свій зміст, воно перестає відображати реальні функціональні можливості організму в певні вікові періоди.
Висновок
Отже, об'єднання всіх вузлових механізмів і функціональних систем визначає корисний для організму результат діяльності. Будь-яка зміна результату, так само як і його оптимальний стан, постійно сприймається рецепторами. Вихідною стадією системної архітектоніки цілеспрямованого поведінкового акту будь-якого ступеня складності є стадія аферентного синтезу. Наступною стадією в динаміці послідовного розгортання поведінкового акту, що здійснюється одночасно з формуванням цілеспрямованої дії, є стадія передбачення потрібного результату - акцептор результату дії; поведінковий акт закінчується, якщо досягнуть повноцінний результат, що задовольняє вихідну потребу організму. Одним з провідних принципів побудови функціональних систем організму є так званий голографічний принцип. Кожен елемент, що входить у діяльність функціональних систем, відбиває у своїй активності стан її кінцевого результату.
Традиційним для вітчизняної фізіології є системний принцип організації адаптивного реагування на фактори зовнішнього середовища. Цей принцип, що розглядається як базовий механізм життєдіяльності організму, має на увазі, що всі види пристосувальної діяльності фізіологічних систем і цілісного організму здійснюються за допомогою ієрархічно організованих динамічних об'єднань, що включають окремі елементи одного або різних органів (фізіологічних систем).
Цілком очевидно, що якщо якісна специфіка функціонування фізіологічних систем на окремих етапах розвитку залишається неврахованою, то поняття вікової норми втрачає свій зміст, воно перестає відображати реальні функціональні можливості організму в певні вікові періоди.
Список використаної літератури
1. Анохін П.К. Вузлові питання теорії функціональної системи. М.: Психологія, 1980. - 216с.
2. Старушенко Л.І. Анатомія та фізіологія людини. К.: Вищ. шк., 1999.-213с.
3. Федюковіч Н.І. Анатомія і фізіологія. Ростов н. / Д.: Фенікс, 1999.-416с.
4. Фізіологія людини. / Под ред. Н.А. Агадженяна та ін - СПб.: Пітер, 2003.-234с.
5. Функціональні системи організму. / Под ред. К.В. Судакова. - М.: Наука, 1987. - 164с.