Введение: Методологический прорыв и актуальность
В середине XX века в отечественной физиологии возник фундаментальный методологический конфликт, который определил дальнейшее развитие науки о мозге. Классическая рефлекторная теория И.П. Павлова, построенная на принципе «стимул – реакция» (рефлекторная дуга), блестяще описывала механизмы элементарной реакции организма на внешнее воздействие. Однако она столкнулась с принципиальной проблемой: как объяснить сложное, активное и, самое главное, целенаправленное поведение, которое ориентировано не на прошлое воздействие, а на будущий, полезный результат?
Именно для преодоления ограниченности пассивной реактивности и создания теории активного, прогностического поведения академик Петр Кузьмич Анохин (1898–1974) разработал Функциональную Теорию Систем (ФТС). В отличие от структурно-анатомической концепции рефлекторной дуги, ФТС предложила динамическую, саморегулирующуюся модель, где системообразующим фактором выступает не стимул, а полезный для организма приспособительный результат. ФТС стала мощным методологическим фундаментом для психофизиологии, объясняя интегративную деятельность мозга и механизмы саморегуляции, тем самым давая ключ к пониманию того, как живая система активно формирует свое будущее, а не просто реагирует на прошлое.
Настоящий реферат ставит целью деконструкцию и глубокий анализ ключевых положений ФТС, включая ее исторический контекст, структурную архитектуру поведенческого акта, механизмы целеполагания (Акцептор Результата Действия) и практическое применение в контексте системогенеза.
Исторический Контекст: Полемика с классической рефлекторной теорией
Разработка ФТС была мотивирована острой необходимостью объяснить сложные интегративные процессы, которые не укладывались в линейную схему рефлекторной дуги. Идеи, легшие в основу ФТС, начали формироваться уже в 1930-х годах, когда П.К. Анохин в 1935 году впервые сформулировал понятие функциональной системы в предисловии к коллективной монографии «Проблема центра и периферии в физиологии нервной деятельности».
Принцип функциональной перестройки: Основа для системного подхода
Ключевым аргументом против исключительной прерогативы центральной нервной системы (ЦНС) и пассивного характера рефлекторной дуги стали экспериментальные работы Анохина, доказывающие феномен функциональной перестройки. Этот принцип демонстрирует, что ЦНС пластична и способна восстанавливать утраченную функцию, даже если анатомические пути повреждены.
В классических экспериментах, проведенных в Горьком в 1930-х годах, Анохин демонстрировал, что при искусственном изменении проводящих путей (например, при пересадке нервов, обеспечивающих разные функции) центральный нервный аппарат способен к быстрой и эффективной компенсаторной адаптации.
Примером служил опыт с сшиванием центрального конца блуждающего нерва (который управляет висцеральными функциями) с периферическим концом лучевого нерва (который управляет функцией передней лапы) у собаки. Изначально раздражение лапы вызывало неадекватную реакцию (кашель или рвоту). Однако, спустя несколько месяцев, эта реакция полностью исчезала, и животное адаптировалось, используя новый путь для двигательной регуляции.
Этот феномен убедительно доказывал, что нервная система функционирует не по жесткой анатомической схеме, а по динамическому функциональному принципу. Система восстанавливает свою функцию за счет «переучивания» нервного центра, основываясь на обратной связи от периферии. Это противопоставило пассивно-реактивный принцип рефлекса принципу активной и целенаправленной деятельности, ориентированной на достижение *будущего* результата.
«Павловская сессия» 1950 года и ее последствия
Несмотря на очевидную научную новизну и экспериментальное обоснование, ФТС стала объектом острой идеологической и научной критики. Кульминацией этой полемики стала Объединенная сессия Академии наук СССР и Академии медицинских наук СССР, проходившая с 28 июня по 4 июля 1950 года. Эта сессия вошла в историю как «Павловская сессия».
Оппоненты Анохина, в первую очередь представители доминирующей Павловской школы (такие как К.М. Быков и Э.А. Асратян), выдвинули против ФТС серьезные обвинения. Центральный тезис критики заключался в том, что Анохин «не двигал вперед павловское учение и на протяжении многих лет занимался **ревизией идейных основ материалистического учения И.П. Павлова**». Обвинения носили политизированный характер, ставя под сомнение научную ортодоксальность теории. Следствием осуждения стали тяжелые личные и профессиональные последствия для П.К. Анохина: он был отстранен от должности директора Института физиологии и вынужден был переехать из Москвы в Рязань, где до 1952 года работал профессором кафедры физиологии медицинского института. Тем не менее, этот период не остановил его работы, и, несмотря на идеологическое давление, он продолжал развивать ключевые идеи.
После возвращения в Москву, Анохин продолжил развивать свою теорию, и уже в 1955 году опубликовал ключевую статью, в которой ввел термин Акцептор Результата Действия (АРД), что ознаменовало окончательное оформление ФТС.
Структурная Архитектура Поведенческого Акта в ФТС
Ключевые определения и системообразующий фактор
Центральным понятием теории является Функциональная система (ФС). Согласно Анохину, это:
«Динамическая, саморегулирующаяся организация, избирательно объединяющая структуры и процессы на основе нервных и гуморальных механизмов регуляции для достижения полезного для системы и организма в целом приспособительного результата».
Ключевой отличительной особенностью ФС является ее направленность на результат. Именно полезный приспособительный результат выступает в роли системообразующего фактора, который определяет состав, иерархию и взаимодействие всех компонентов системы. Ведь если бы не было стремления к результату, то зачем системе вообще активироваться?
Архитектура целостного поведенческого акта, вне зависимости от его сложности (от простого рефлекса до сложного когнитивного действия), представляет собой циклическую последовательность узловых механизмов, которые можно представить в виде блок-схемы:
| № | Стадия Поведенческого Акта | Описание Функции |
|---|---|---|
| 1 | Афферентный синтез (АС) | Сбор, фильтрация и интеграция всей информации (мотивация, обстановка, память, пуск). |
| 2 | Принятие решения (ПР) | Выбор цели, определение вектора и программы действия. |
| 3 | Акцептор Результата Действия (АРД) | Формирование идеального образа (прогноза) будущего результата. |
| 4 | Эфферентный синтез | Формирование конкретной программы выполнения действия. |
| 5 | Само действие | Непосредственное выполнение программы. |
| 6 | Обратная афферентация | Поступление информации о реальном результате действия. |
| 7 | Сличение с АРД | Сравнение реального результата с ожидаемым прогнозом. |
Стадия Афферентного Синтеза: Интеграция и фильтрация информации
Афферентный синтез (АС) — это начальная и критически важная стадия поведенческого акта. Он представляет собой сложную интеграцию всех видов возбуждений, поступающих в ЦНС, которая завершается формированием **предпусковой интеграции** и постановкой поведенческой задачи.
АС включает в себя четыре обязательных, взаимодействующих компонента:
- Доминирующая мотивация: Формируется на основе ведущей потребности (голод, жажда, самосохранение). Мотивация выступает как фильтр, отбирающий только ту информацию, которая релевантна для удовлетворения данной потребности.
- Обстановочная афферентация: Интеграция возбуждений, поступающих из текущей внешней и внутренней среды. Она сигнализирует о контексте и условиях, в которых будет осуществляться действие. Этот компонент создает пространственно-временную основу для поведения.
- Память: Извлечение из прошлого опыта (генетического и индивидуального) информации о способах удовлетворения данной потребности в похожих условиях. Память позволяет оценить вероятность успеха.
- Пусковая афферентация: Конкретный внешний стимул, который, действуя на фоне уже сформированной Мотивации, Обстановки и Памяти, запускает процесс принятия решения.
Результатом Афферентного синтеза является готовность организма к действию и переход в стадию Принятия решения, где происходит выбор конкретного способа действия и постановка цели.
Принятие решения и Эфферентный синтез
Принятие решения — это стадия, на которой происходит окончательный выбор из множества потенциальных реакций, предложенных на основе АС. Этот выбор определяет тип и направленность поведения.
Сразу за принятием решения следует Эфферентный синтез (или Программа действия), который заключается в формировании конкретной последовательности команд, направляемых к исполнительным органам (мышцам, железам). Этот механизм, согласно Анохину, является не просто рефлекторной реакцией, а сложной, заранее построенной программой, направленной на достижение конкретного результата.
Акцептор Результата Действия (АРД): Механизм Целеполагания и Прогнозирования
Фундаментальным прорывом ФТС, который окончательно отделил ее от классической рефлекторной теории, стало введение механизма Акцептора Результата Действия (АРД).
АРД как аппарат предвидения и нейронная сеть
Акцептор Результата Действия (АРД) — это центральный аппарат, формирующийся на стадии Принятия решения. Он представляет собой прогноз или идеальный образ (модель) ожидаемых параметров будущего результата действия.
АРД — это не просто воспоминание о прошлом успехе; это физиологический аппарат **формирования цели** и активного предвидения. Организм не ждет, чтобы среда его толкнула (стимул); он сам строит модель желаемого будущего состояния и активно стремится к нему. На физиологическом уровне АРД — это сложная сеть нейронных элементов, охваченная кольцевым взаимодействием. Циркуляция возбуждения в этой нейронной сети позволяет длительное время удерживать в мозге «образ цели» и ее ключевые характеристики (пространственные, временные, качественные).
«Акцептор результата действия представляет собой, по существу, аппарат, который предвосхищает результат действия и позволяет организму активно сверять то, что получилось в действительности, с тем, что должно было получиться» (П.К. Анохин).
Развитие концепции: Опережающее подкрепление
Концепция АРД получила дальнейшее развитие в школе П.К. Анохина, в частности, в работах К.В. Судакова. Это развитие было связано с детализацией информационных функций АРД. Было предложено, что АРД включает в себя не только модель конечного результата, но и механизм опережающего подкрепления.
Опережающее подкрепление — это информационный компонент АРД, который отражает оценку вероятности и полезности достижения результата еще до фактического выполнения действия. Это позволяет организму заранее формировать внутреннюю готовность к позитивным или негативным эффектам поведения. Если прогнозируемый результат высоко полезен и вероятен, это «опережающее подкрепление» укрепляет мотивацию и программу действия. Таким образом, поведение непрерывно регулируется информацией о предполагаемых полезных эффектах, что значительно повышает адаптивность системы. Разве не удивительно, что наша нервная система умеет прогнозировать успех задолго до того, как мы совершаем первый шаг?
Саморегуляция Поведения и Роль Обратной Афферентации
Главное преимущество функциональной системы перед рефлекторной дугой заключается в ее способности к саморегуляции и коррекции поведения в реальном времени. Этот механизм обеспечивается за счет Обратной афферентации.
Механизм сличения и санкционирующая стадия
Обратная афферентация (или результативная афферентация) — это поток информации, который поступает в ЦНС от рецепторов о реальных параметрах и результатах уже выполненного действия. Эти сигналы немедленно отправляются в АРД.
В Акцепторе Результата Действия происходит ключевой момент — сличение (сравнение) двух информационных потоков:
- Идеального образа ожидаемого результата (заложенного в АРД).
- Реального результата, полученного по Обратной афферентации.
Если параметры совпали (отмечено положительное совпадение), это означает, что цель достигнута, и потребность удовлетворена. Поведенческий акт завершается санкционирующей стадией, которая сигнализирует системе об успешном достижении полезного приспособительного результата и подкрепляет выбранную стратегию.
Адаптивная роль рассогласования и негативных эмоций
Что происходит, если реальный результат не совпал с ожидаемым образом (возникло рассогласование)?
Рассогласование является сигналом о неадекватности выбранной программы действия. Этот сигнал немедленно запускает ориентировочно-исследовательскую деятельность — организм переходит к поиску новых, более адекватных способов достижения цели или к коррекции уже выполняемой программы.
Согласно Биологической теории эмоций П.К. Анохина, именно в момент обнаружения рассогласования между АРД и Обратной афферентацией возникают негативные эмоции (например, беспокойство, тревога, неудовлетворенность).
Эти отрицательные эмоции не являются просто побочным продуктом неудачи; они играют адаптивную и мобилизующую роль. Негативные эмоции побуждают организм к усиленному поиску и перебору новых стратегий поведения, необходимых для достижения цели. Таким образом, отрицательные эмоции в ФТС выполняют функцию мощного внутреннего регулятора, стимулирующего формирование новой, более успешной функциональной системы.
Концепция Системогенеза и Практическая Значимость ФТС
Системогенез: Избирательное созревание
Развитие онтогенетического направления ФТС получило название Системогенез (П.К. Анохин, 1948). Эта концепция объясняет, как организм адаптируется в процессе индивидуального развития.
Системогенез — это избирательное и ускоренное созревание тех морфологических и функциональных структур, которые объединяются в жизненно важные функциональные системы в анте- и постнатальном онтогенезе. В первую очередь дифференцируются те ФС, которые обеспечивают выживание новорожденного. Таким образом, системогенез демонстрирует, что морфологическое созревание не происходит равномерно, а подчинено логике функциональной полезности, что еще раз подчеркивает принцип: функция определяет структуру.
| Функциональная Система | Жизненная Необходимость | Время Созревания |
|---|---|---|
| Дыхательная система | Обеспечение кислородом | Антенатально (до рождения) |
| Система терморегуляции | Поддержание гомеостаза | Сразу после рождения |
| Система сосания | Получение питания | Сразу после рождения |
Приложение ФТС в клинической медицине и реабилитации
ФТС является универсальной концепцией и нашла широкое практическое применение в различных областях, от психологии до спортивной физиологии. Особое значение теория приобрела в клинической медицине и реабилитации.
При патологических состояниях (например, после инсульта, травм или при детском церебральном параличе) происходит нарушение работы существующих функциональных систем. Задачи реабилитации, согласно ФТС, заключаются не просто в механическом восстановлении поврежденных структур, а в формировании новой, компенсаторной функциональной системы (ФС коррекции). Игнорирование этого системного подхода приводит к тому, что восстановление остается частичным и нецелесообразным.
В этом процессе ключевую роль играет:
- Формирование нового АРД: Пациент должен сформировать в ЦНС новый идеальный образ движения или действия, который мож��т быть достигнут с помощью сохраненных или компенсаторных механизмов (например, с использованием ортезов или вспомогательных средств).
- Целенаправленная Обратная Афферентация: Используя биообратную связь и специальные упражнения, пациент получает постоянную информацию о своих действиях, которая сличается с новым АРД.
Эта методология, основанная на ФТС, позволяет персонализировать реабилитацию, фокусируясь на достижении конкретного, полезного результата, а не просто на выполнении механических упражнений.
Применение в психологии и спортивной физиологии
В спортивной физиологии ФТС служит универсальной концепцией для организации тренировочного процесса. Адаптация организма спортсмена к нагрузкам рассматривается как процесс формирования и стабилизации новых функциональных систем, которые обеспечивают целевой спортивный результат (например, ФС бега на марафонскую дистанцию). Тренерский процесс направлен на оптимизацию Афферентного синтеза (правильная мотивация, учет обстановки) и коррекцию программы действия через Обратную афферентацию.
В психологии ФТС стала основой для системного подхода к изучению психики. Она объясняет, как когнитивные процессы (память, мышление) интегрируются в общую структуру поведенческого акта (на стадии Афферентного синтеза) и как эмоции регулируют целенаправленную деятельность.
Заключение
Функциональная Теория Систем П.К. Анохина представляет собой фундаментальный методологический прорыв, который окончательно преодолел ограниченность линейной рефлекторной дуги, предложив динамическую, циклическую модель поведенческого акта.
ФТС доказала, что высшая нервная деятельность имеет активный, прогностический и целенаправленный характер. Центральные механизмы теории — Афферентный синтез (интеграция мотивации, памяти и текущей обстановки) и, в особенности, Акцептор Результата Действия (АРД) — обеспечивают постановку цели и предвидение будущего результата. Механизм Обратной афферентации замыкает систему, обеспечивая саморегуляцию и коррекцию, а рассогласование между АРД и реальным результатом выступает в роли адаптивного триггера, вызывающего ориентировочно-исследовательскую деятельность и негативные эмоции.
ФТС и ее развитие в концепции Системогенеза являются не только историческим достоянием, но и живой, плодотворной методологической основой для современной психофизиологии, клинической медицины и прикладных наук, предоставляя универсальный ключ к пониманию сложнейших процессов адаптации и регуляции в живом организме. Успех ФТС в том, что она перевела физиологию с языка пассивного реагирования на язык активного достижения цели.
Список использованной литературы
- Анохин, П. К. Внутреннее торможение как проблема физиологии. — М: Медгиз, 1956. — 378 с.
- Анохин, П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. — М.: Медицина, 1968. — 540 с.
- Судаков, К. В. Биологические мотивации. — М.: Медицина, 2001. — 303 с.
- Судаков, К. В. Избранные лекции по нормальной физиологии. — М.: Эрус, 2002. — 243 с.
- Александров, Ю. И. Введение в системную психофизиологию // Психология XXI века. — М.: Пер Се, 2003. — С. 39-85.
- Александров, Ю. И. Психофизиология: Учебник для вузов. — 2-е изд. — СПб.: Питер, 2003.
- Александров, Ю. И. Научение и память: системная перспектива // Вторые симоновские чтения. — М.: Изд. РАН, 2004. — С. 3-51.
- Анохин, П.К. Идеи и факты в разработке теории функциональных систем // Психологический журнал. — Т.5, 2004. — С. 107-118.
- Судаков, К. В. Общая теория функциональных систем. — М.: Медицина, 2004. — 224 с.
- Анохин, П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. — М.: Медицина, 2005.
- Данилова, Н. Н. Функциональные состояния: механизмы и диагностика. — М., 2005.
- Швырков, В. Б. Введение в объективную психологию. Нейрональные основы психики. — М.: Институт психологии РАН, 2005.
- Судаков, К. В. Теория функциональных систем. — М., 2006. — 89 с.
- Данилова, Н. Н., Крылова, А. Л. Физиология высшей нервной деятельности. — М., 2007.
- Судаков, К. В. Функциональные системы организма. — М: Медицина, 2007. — 432 с.
- Теория системогенеза / Под ред. К.В. Судакова. — М.: Горизонт, 2007.
- Александров, Ю. И., Анохин, К. В. и др. Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование: Фундаментальное руководство. — Тюмень: Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2008.
- Данилова, Н. Н. Психофизиология. — М., 2008.
- Судаков, К. В. Эволюция терминологии и схем функциональных систем в научной школе П.К. Анохина. — 2010.
- Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. T. 105, Номер 1, 2019: Впоследствии теория функциональных систем плодотворно развивалась Судаковым К. В. и его коллегами.
- Информация в деятельности функциональных систем организма [Электронный ресурс] // Cyberleninka. URL: https://cyberleninka.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Судаков, К. В. Деятельности головного мозга [Электронный ресурс] // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. URL: https://eco-vector.com/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Развитие теории функциональных систем в научной школе П. К. Анохина [Электронный ресурс]. URL: https://heraldrsias.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Целенаправленность как принцип работы мозга [Электронный ресурс]. URL: http://www.vavilovj-icg.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Теория функциональных систем П.К. Анохина и ее приложение к модели коррекционного физического воспитания детей… [Электронный ресурс]. URL: https://sensint.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Формирование функциональных систем как основы адаптации организма спортсмена к нагрузкам [Электронный ресурс]. URL: https://sciencesport.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Анохин, П. К. Очерки по физиологии функциональных систем [Электронный ресурс] // ЭБ СПбГСЦБС. URL: http://tlib.gbs.spb.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Анохин, П. К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем [Электронный ресурс]. URL: https://leonarus.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Грэхэм, Л. Глава V Физиология и психология [Электронный ресурс]. URL: http://scepsis.net/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Учение П.К. Анохина о функциональных системах [Электронный ресурс]. URL: https://kazmedic.org/ (дата обращения: 23.10.2025).
- Теория функциональных систем как универсальная концепция организации спортивной подготовки [Электронный ресурс] // Cyberleninka. URL: https://cyberleninka.ru/ (дата обращения: 23.10.2025).