Системные основы психофизиологии. Тема 2

1.

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

2.

Тема 2: «СИСТЕМНЫЕ ОСНОВЫ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
План
Системные основы психофизиологии
Функциональная система - физиологическая основа
поведения.
Теория функциональных систем.
Стадии поведенческого акта.
Типы и уровни сложности функциональных систем.
Значение теории функциональных систем для психологии.

3.

СИСТЕМНЫЕ ОСНОВЫ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ
В 50-е гг. ХХ в. началось интенсивное развитие общей теории систем
и распространение системного подхода.
Системность, прежде всего, объяснительный принцип научного
мышления, требующий от исследователя изучать явления в их
зависимости от внутренне связанного целого, которое они образуют,
приобретая благодаря этому присущие целому новые свойства эмерджентность.
Эмерджентность — свойства системы, которые не присущи ее
элементам в отдельности, а возникают благодаря объединению этих
элементов в единую, целостную систему.
Системность – это один из основных принципов, которым
руководствуется психология при изучении психических процессов. Он
предполагает понимание человека как сложной системы,
включающей взаимосвязанные и взаимодействующие элементы.
Исходя из принципа системности, психология рассматривает
психические процессы как системные структуры, в которых каждая
составляющая часть взаимосвязана с другими, и изменение одной
части приводит к изменениям во всей системе.

4.

5.

Мозг как система систем
Широкое внедрение системного подхода в физиологию изменило
методологию и логику научных исследований.
В настоящее время большинство нейрофизиологов считает, что мозг
представляет собой "сверхсистему", состоящую из множества систем и
сетей взаимосвязанных нервных клеток. Причем выделяется два уровня
существования систем (микроуровень и макроуровень) и соответственно
два типа систем: микро- и макросистемы.
Микроуровень представляет совокупность популяций нервных клеток,
осуществляющих относительно элементарные функции. Примером
микросистемы может служить нейронный модуль — вертикально
организованная колонка нейронов и их отростков .
Одинаковые по своим функциям модули объединяются в
макросистемы. Микросистемы сопоставимы с отдельными
структурными образованиями мозга. Например, отдельные зоны коры
больших полушарий, имеющие разное клеточное строение
(цитоархитектонику), представляют разные макросистемы.
В первом случае предметом анализа является интеграция и
консолидация систем применительно к нейрональным элементам с
учетом специфичности тех функций, которые выполняют нейроны в
системном обеспечении поведения и психики.

6.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА - ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА
ПОВЕДЕНИЯ
Методологической основой поведения является теория функциональной
системы П.К. Анохина.
Еще И.М. Сеченовым был поставлен вопрос о необходимости интеграции
функций – предпосылке целостной деятельности организма. Интеграция в
переводе с латинского – целый.
В 1905 году Шеррингтон издал труд, в котором детально анализировал частные
механизмы интеграции. Условный рефлекс, являясь универсальным принципом
работы нервных центров, представляется результатом интегративной
деятельности мозга. Для понимания сущности интегративной деятельности мозга
необходимо знание механизмов, которые обеспечивают приспособительную
деятельность в интересах целого организма.
Ответы на эти вопросы дает теория функциональных систем, которую разработал
Анохин. 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

7.

8.

Функциональная система (ФС) — это организация активности элементов
различной анатомической принадлежности, имеющая характер
ВЗАИМОСОДЕЙСТВИЯ, которое направлено на достижение полезного
приспособительного результата. ФС рассматривается как единица
интегративной деятельности организма. Результат деятельности и его оценка
занимают центральное место в ФС. Достичь результата — значит изменить
соотношение между организмом и средой в полезном для организма
направлении.
Механизмы:
- Афферентный синтез - процесс синтеза, отбора различных афферентаций, т.е.
сигналов об окружающей среде и степени успешности деятельности организма
в ее условиях. На основе афферентного синтеза формируется цель деятельности,
управление ею.
- принятие решения с одновременным формированием аппарата
прогнозирования результата в виде афферентной модели — акцептора
результатов действия;
- собственно действие;
- сличение на основе обратной связи афферентной модели акцептора
результатов действия и параметров выполненного действия;
- коррекция поведения в случае рассогласования реальных и идеальных
(смоделированных нервной системой) параметров действия.

9.

10.

11.

12.

Стадии поведенческого акта
Поведенческий акт любой степени сложности начинается со
стадии афферентного синтеза.
Головной мозг производит обширный синтез всех тех сигналов
внешнего мира, которые поступают в мозг по многочисленным
сенсорным каналам. И только в результате синтеза этих
афферентных возбуждений создаются условия для осуществления
определенного целенаправленного поведения. Какое будет
осуществляться поведение, зависит от того, какие процессы
разовьются во время стадии афферентного синтеза.
Факторы, от которых зависит афферентный синтез:
• мотивационное возбуждение,
• память,
• обстановочная афферентация,
• пусковая афферентация.

13.

Мотивационное возбуждение появляется в центральной нервной
системе с возникновением у животного и человека какой-либо
потребности. Любая информация, поступающая в центральную нервную
систему, соотносится с доминирующим в данный момент
мотивационным возбуждением.
Специфика мотивационного возбуждения определяется особенностями,
типом вызывающей его потребности. Нейрофизиологической основой
мотивационного возбуждения является избирательная активация
различных нервных структур, создаваемая прежде всего лимбической и
ретикулярной системами мозга. На уровне коры мотивационное
возбуждение представлено своеобразной и всегда избирательной
системой возбуждений.
Обстановочная афферентация — возбуждение, поступающее от
привычной обстановки, в которой обычно вызывается данный условный
рефлекс. Влияние обстановочной афферентации на условнорефлекторную реакцию наиболее отчетливо выступило при изучении И.П.
Павловым явления динамического стереотипа. Обстановочная
афферентация создает скрытое возбуждение, которое может быть
выявлено как только подействует пусковой раздражитель.
Физиологический смысл пусковой афферентации состоит в том, что,
выявляя скрытое возбуждение, создаваемое обстановочной
афферентацией, она приурочивает его к определенным моментам во
времени, наиболее целесообразным с точки зрения самого поведения.

14.

Афферентный синтез включает также использование аппарата
памяти. Очевидно, что функциональная роль пусковых и
обстановочных раздражений в известной мере уже обусловлена
прошлым опытом животного. Это и видовая память, и
индивидуальная, приобретенная в результате обучения. На
стадии афферентного синтеза из памяти извлекаются и
используются именно те фрагменты прошлого опыта, которые
полезны, нужны для будущего поведения.
Таким образом, на основе взаимодействия мотивационного,
обстановочного возбуждения и механизмов памяти
формируется так называемая интеграция или готовность к
определенному поведению. Но, чтобы она трансформировалась в
целенаправленное поведение, необходимо воздействие со
стороны пусковых раздражителей. Пусковая афферентация —
последний компонент афферентного синтеза.

15.

Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом
в стадию принятия решения, которая и определяет тип и направленность
поведения.
Стадия принятия решения реализуется через специальную и очень
важную стадию поведенческого акта — формирование
аппарата акцептора результатов действия. Это аппарат,
программирующий результаты будущих событий. В нем
актуализирована врожденная и индивидуальная память животного и
человека в отношении свойств внешних объектов, способных
удовлетворить возникшую потребность, а также способов действия,
направленных на достижение или избегание целевого объекта.
Нередко в этом аппарате запрограммирован весь путь поиска во
внешней среде соответствующих раздражителей. Акцептор результатов
действия представлен сетью вставочных нейронов, охваченных
кольцевым взаимодействием. Возбуждение, попав в эту сеть, длительное
время продолжает в ней циркулировать. Благодаря этому механизму и
достигается продолжительное удержание цели как основного регулятора
поведения.

16.

Стадия программы действия или эфферентного
синтеза. Осуществляется интеграция соматических и вегетативных
возбуждений в целостный поведенческий акт. Эта стадия
характеризуется тем, что действие уже сформировано как
центральный процесс, но внешне оно еще не реализуется.
Выполнение программы поведения. Эфферентное возбуждение
достигает исполнительных механизмов, и действие осуществляется.
Акцептор результатов действия, в котором программируется цель и
способы поведения, организм имеет возможность сравнивать их с
поступающей афферентной информацией о результатах и параметрах
совершаемого действия, т.е. с обратной афферентацией. Результаты
сравнения определяют последующее построение поведения, либо оно
корректируется, либо оно прекращается как в случае достижения
конечного результата. Соответствующая потребность удовлетворяется.
В случае, когда результаты действия не совпадают с акцептором
действия появляется ориентировочно-исследовательская
деятельность. Заново перестраивается афферентный синтез,
принимается новое решение, создается новый акцептор результатов
действия и строится новая программа действий.

17.

Типы и уровни сложности функциональных систем
Функциональные системы имеют разную специализацию.
Одни осуществляют дыхание, другие отвечают за движение,
третьи за питание и т.п.
ФС могут принадлежать к различным иерархическим
уровням и быть разной степени сложности: одни из них
свойственны всем особям данного вида (и даже других
видов), например функциональная система сосания.
Другие индивидуальны, т.е. формируются прижизненно в
процессе овладения опытом и составляют основу обучения.
Функциональные системы различаются по степени
пластичности, т.е. по способности менять составляющие ее
компоненты. Например, ФС дыхания состоит
преимущественно из стабильных (врожденных) структур и
поэтому обладает малой пластичностью: в акте дыхания, как
правило, участвуют одни и те же центральные и
периферические компоненты.
В то же время ФС, обеспечивающая движение тела,
пластична и может достаточно легко перестраивать
компонентные взаимосвязи (до чего-то можно дойти,
добежать, допрыгать, доползти).

18.

Типы функциональных систем
.1. Функциональные системы первого типа
обеспечивают постоянство определенных констант
внутренней среды за счет системы саморегуляции,
звенья которой не выходят за пределы самого
организма. Примером может служить функциональная
система поддержания постоянства кровяного давления,
температуры тела и т.п. Такая система с помощью
разнообразных механизмов автоматически
компенсирует возникающие сдвиги во внутренней
среде.
2. Функциональные системы второго типа
используют внешнее звено саморегуляции. Они
обеспечивают приспособительный эффект благодаря
выходу за пределы организма через связь с внешним
миром, через изменения поведения. Именно
функциональные системы второго типа лежат в основе
различных поведенческих актов, различных типов
поведения.

19.

Значение теории функциональных систем для психологии
Замена упрощенного понимания стимула как единственного
возбудителя поведения более сложными представлениями о факторах,
определяющих поведение, с включением в их число моделей
потребного будущего или образа ожидаемого результата;
Сформулировано представление о роли "обратной афферентации" и ее
значении для дальнейшей судьбы выполняемого действия, Все
дальнейшее поведение зависит от успехов выполненного действия.
Введено представление о новом функциональном аппарате,
осуществляющим сличение исходного образа ожидаемого результата с
эффектом реального действия — "акцепторе" результатов действия.
П.К. Анохин вплотную подошел к анализу физиологических
механизмов принятия решения, ставшему одним из важнейших
понятий современной психологии. Теория ФС представляет образец
отказа от тенденции сводить сложнейшие формы психической
деятельности к изолированным элементарным физиологическим
процессам и попытку создания нового учения о физиологических
основах активных форм психической деятельности.

20.

Вопросы и задания
1. Подготовить сообщение на тему «Функциональная система
как основа поведения» в соответствии с профилем своей
специальности».