2.4. Системный принцип регуляции

Поддержание показателей внутренней среды организма осуществляется с помощью регуляции деятельности различных органов и физиологических систем, объединяемых в единую функциональную систему - организм. Представление о функциональных системах разработал П. К. Анохин (1898-1974). В последние годы теория функциональных систем успешно развивается К. В. Судаковым.

А. Структура функциональной системы. Функциональная система - это динамическая совокупность различных органов и физиологических систем организма, формирующаяся для достижения полезного приспособительного результата. Например, чтобы быстро пробежать дистанцию, необходимо максимально усилить деятельность сердечнососудистой, дыхательной, нервной систем и мышц. Функциональная система включает следующие элементы: 1) управляющее устройство - нервный центр, представляющий объединение ядер различных уровней ЦНС; 2) его выходные каналы (нервы и гормоны); 3) исполнительные органы - эффекторы, обеспечивающие в ходе физиологической деятельности поддержание регулируемого процесса (показателя) на некотором оптимальном уровне (полезный результат деятельности функциональной системы); 4) рецепторы результата (сенсорные рецепторы) - датчики, воспринимающие информацию о параметрах отклонения регулируемого процесса (показателя) от оптимального уровня; 5) канал обратной связи (входные каналы), информирующий нервный центр с помощью импульсаций от рецепторов результата или с помощью непосредственного действия химических веществ на центр - информация о достаточности или недостаточности эффекторных усилий по поддержанию регулируемого процесса (показателя) на оптимальном уровне (рис. 2.7).

Афферентные импульсы от рецепторов результата по каналам обратной связи поступают в нервный центр, регулирующий тот или иной показатель, центр обеспечивает изменение интенсивности работы соответствующего органа.

При изменении интенсивности работы эффектора изменяется интенсивность метаболизма, что также играет важную роль в регуляции деятельности органов той или иной функциональной системы (гуморальный процесс регуляции).

Б. Мультипараметрический принцип взаимодействия различных функциональных систем — принцип, определяющий обобщенную деятельность функциональных систем (К. В. Судаков). Относительная стабильность показателей внутренней среды организма является результатом согласованной деятельности многих

функциональных систем. Выяснилось, что различные показатели внутренней среды организма оказываются взаимосвязанными. Например, избыточное поступление воды в организм сопровождается увеличением объема циркулирующей крови, повышением артериального давления, снижением осмотического давления плазмы крови. В функциональной системе, поддерживающей оптимальный уровень газового состава крови, одновременно осуществляется взаимодействие рН, Р_С02 и Р₀₂. Изменение одного из этих параметров немедленно приводит к изменению количественных характеристик других параметров. Для достижения любого приспособительного результата формируется соответствующая функциональная система.

В. Системогенез. Согласно П. К. Анохину, системогенез -избирательное созревание и развитие функциональных систем в анте- и постнатальнрм онтогенезе. В настоящее время термин «системогенез» применяется в более широком смысле, при этом под системогенезом понимают не только процессы онтогенетического созревания функциональных систем, но и формирование и преобразование функциональных систем в ходе жизнедеятельности организма.

Системообразующими факторами функциональной системы любого уровня являются полезный для жизнедеятельности организма приспособительный результат, необходимый в данный момент, и формирующаяся при этом мотивация. Например, для совершения прыжка в высоту с шестом ведущую роль играют мышцы верх-

них конечностей, при прыжке в длину - мышцы нижних конечностей.

Гетерохронность созревания функциональных систем. В ходе антенатального онтогенеза различные структуры организма закладываются в разное время и созревают различными темпами. Так, нервный центр группируется и созревает обычно раньше, чем закладывается и созревает иннервируемый им субстрат. В онтогенезе созревают в первую очередь те функциональные системы, без которых невозможно дальнейшее развитие организма. Например, из трех функциональных систем, связанных с полостью рта, после рождения сформированной оказывается лишь функциональная система сосания, позже формируется функциональная система жевания, затем функциональная система речи.

Консолидация компонентов функциональной системы -объединение в функциональную систему отдельных фрагментов, развивающихся в различных частях организма. Консолидация фрагментов функциональной системы - критический пункт развития ее физиологической архитектуры. Ведущую роль в этом процессе играет ЦНС. Например, сердце, сосуды, дыхательный аппарат, кровь объединяются в функциональную систему поддержания постоянства газового состава внутренней среды на основе совершенствования связей между различными отделами ЦНС, а также на основе развития иннервационных связей между ЦНС и соответствующими периферическими структурами.

Все функциональные системы различного уровня имеют одинаковую архитектонику (структуру).

Содержание