Характеристика адаптации

Но и отраженный в реакциях организма «несистематизированный» комплекс «простых» и «сложных» действующих факторов, требует комплексных же (системных), пусть и одноразовых, ответов организма. В противном случае следует допустить возможность одновременного доминирования в организме множества функциональных систем, что противоречит и основным положениям теории доминант А. А. Ухтомского (1952) и теории функциональных систем П. К. Анохина (1935, 1958, 1968, 1975, 1978, 1980 и др.).

Однако, в связи с этим обнаруживается одно из противоречий в «общей теории адаптационных реакций» Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакиной, М. А. Уколовой (1977, 1979), связанное с выдвинутым этими авторами предположением о возможности двунаправленного - в пределах «лестницы» реактивности - «движения» организма на основе представлений о «раздельном» реагировании организма на действующие факторы. Основываясь на вышесказанном, следует предположить, что обстановочная афферентация формирующая в организме определенный уровень его неспецифического реагирования на «обстановочные» воздействия при присоединении к данным воздействиям любого по силе сверхпорогового действующего фактора может лишь усиливаться, изменяя реактивность организма в единственном направлении. Только изменение в меньшую сторону суммарного объема всех (включая обстановочные) воздействий в состоянии «развернуть» вектор изменения реактивности в обратную сторону (о чем свидетельствуют, в частности исследования Р. П. Стекловой (1968)). В этом случае с «неспецифических позиций» не находится объяснений результатам, полученным Л. Х. Гаркави с соавт. (1977, 1979) в опытах с «двунаправленным» изменением реактивности лабораторных животных с применением адаптогенов. В дальнейшем мне хотелось бы вернуться к изучению этого крайне интересного и важного с практической точки зрения вопроса.

В связи с анализом «общей теории адаптационных реакций» Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакиной, М. А. Уколовой (1977, 1979, 1982; 1990 и др.) в III главе говорилось о разделении всех действующих факторов по их неспецифическим свойствам. Следует напомнить, что в концепции указанных авторов все «раздражители» делятся на слабые, средней силы и сильные. Очевидно, могут существовать градации этих основных типов неспецифических воздействий. Так сильные раздражители могут быть разделены на «чрезмерные», «сублетальные» и «летальные». Более того, вряд ли можно серьезно рассматривать тезис о четкой разграниченности реакций организма на воздействия разной силы (а именно это следует из работ авторов вышеупомянутой теории). Скорее можно думать о плавных переходах одного типа реакции организма в другой, что достаточно легко себе представить, взяв в качестве характеристик каждого из указанных типов реакций [Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова, 1977, 1979, 1982; 1990], например, характерные для них уровни и соотношения глюкокортикоидов и минералокортикоидов. Говоря об основной оцениваемой в этой теории характеристике воздействий («сила»), гораздо логичнее, видимо, использовать термин «доза» [Л. Х. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколова, 1977, 1982], подразумевая необходимость учета, в том числе и временного параметра действия того или иного «раздражителя», и его количественных соотношений в комплексе действующих на организм факторов. Как и все другие характеристики действующих факторов, их неспецифические характеристики относительны, т. е. определяются характером реакций (выраженностью изменений) организма на их неспецифическое действие. Это положение крайне важно и диктует необходимость оценки исследователем типа неспецифической реакции организма на то или иное воздействие (а если быть более точным, то всегда - на тот или иной комплекс воздействий - С. Е. Павлов, 1999).

Резюмируя сказанное, следует сделать вывод, что любые попытки классифицировать действующие факторы по тем или иным признакам вряд ли будут абсолютно успешны и реально факторы Среды («простые» и «сложные») всегда действуют комплексно, что обуславливает «комплексный» системный ответ на эти воздействия живого организма. Хотя с практической точки зрения разделение и выделение действующих факторов порой обоснованно и необходимо, для выяснения реальных механизмов адаптации необходимо понимать невозможность такого разделения. Значительная часть ошибочных выводов в связи с результатами полученными в экспериментальных работах по изучению влияния различных действующих факторов на живой организм связана именно с широко распространенной тенденцией искусственно «разделять» и «выделять» действующие на организм факторы Среды. «Экспериментатор фиксирует все свое внимание на особенностях отдельного условного раздражителя, в то время как мозг животного постоянно охватывает всю совокупность афферентных раздражений, идущих к его органам чувств как от условных раздражителей, даваемых экспериментатором, так и от любого компонента всей обстановки эксперимента в целом» [П. К. Анохин, 1975]. Это не значит, что собственные свойства каждого из действующих факторов перестают иметь какое-либо значение. Напротив, «формирование» любого комплекса действующих факторов (с его специфическими и неспецифическими характеристиками) основывается на специфических и неспецифических свойствах каждого из составляющих этот комплекс фактора. В качестве простейшего примера можно взять приготовленный поваром мясной бульон, вкусовые характеристики которого будут зависеть от соотношения сортов мяса, из которого этот бульон был сварен, его концентрации, специй и количества соли в него добавленных. Вряд ли кому-то придет в голову мысль о возможности выделения составляющих этого бульона и оценки его вкусовых качеств в целом по характеристикам единичных компонентов. На вкусовые качества бульона влияет весь комплекс его составляющих. При этом, недостаток или избыток (доза) каждого будет влиять на вкусовые качества конечного продукта, в связи с требованием к которому потребителя все его компоненты должны быть оптимально сбалансированы. Необходимо понять, что изменение какого-либо параметра любого компонента «сложного» действующего фактора влечет за собой изменение характера реакции организма на действие этого фактора и, соответственно, вызывает совершенно другую уже (по качественным, количественным, а, скорее всего - и по тем и по другим характеристикам) реакцию организма.

Возможен вариант, когда превалирование того или иного компонента в комплексе может быть расценено как абсолютное. В том же примере с бульоном минимальное присутствие основных компонентов и чрезмерный объем соли может быть с натяжкой представлен как исключительно солевой раствор. Однако, и в этом случае вкусовые характеристики такого «бульона» будут разниться от таковых истинно солевого раствора. Попытки же выделить содержащиеся в нормальных количествах основные компоненты, приравнять их к некоему «нулевому» уровню и далее обращать внимание лишь на «концентрацию соли» абсолютно необоснованны. Причем бульон здесь выступает в качестве примера элементарно сложного «действующего фактора», все более простые составляющие которого «суммируются» и оказывают фактически одномоментное действие на потребителя данного продукта. Более сложные примеры действия комплексных факторов, компоненты которых включаются гетерохронно, будут рассмотрены далее в связи с системным анализом поведенческих актов человека.

И, прежде всего, следует понимать, что различные качества любого раздражителя - механические свойства, температура, химический состав и проч. - «представляют собой именно сенсорную интеграцию, а не какую-то гомогенность рецепторных импульсов» [П. К. Анохин, 1968]. Каждое воздействие уже в своей рецепторной части, имеет интегральный состав, и потому, несмотря на кажущуюся гомогенность раздражения, центральная нервная система получает комплекс последовательных импульсов различного физиологического качества.

4.3 Некоторые уточнения к теории функциональных систем

История науки о системах имеет достаточно древние корни. Начало разработки системных принципов знаний следует отнести еще к античным временам. Уже греческий мыслитель Дионисий Галикарнийский (30 г. до нашей эры) говорит о «целостной системе тел». Показателен тот факт, что изначально изучение системных принципов организации мира являлось прерогативой философии. Так, Б. Спиноза, находился на позициях, согласно которым сама природа и свойственные ей принципы организации являются аспектами единого целого. Позднее В. Лейбниц высказывал мнение, что часть выражает целое, поскольку именно благодаря целому эти части существуют. Крайне важное уточнение удалось внести в эту концепцию Г. Гегелю, утверждавшему, что каждое отношение, связывающее элементы, является их частью. Согласно мнению Э. Канта, само научное знание есть система, в которой целое главенствует над ее частями [В. П. Войтенко, А. М. Полюхов, 1986].

Необходимость системного подхода в науке осознавалась и отечественными учеными. Еще до начала «системного бума» Г. Грузинцев (1928) писал: «…мы можем наметить два пути изучения: от элементов к системе или от системы к элементам. Второй путь и характерен для той точки зрения, которую я назвал системной. …как бы ни был сложен или как бы ни был прост объект, вопрос его полного изучения непрерывно связан - согласно этой точки зрения - с другим вопросом: об отыскании той системы, без изучения которой невозможно изучение этого объекта. …с системной точки зрения синтез или объединение знания не только является его целью, но есть необходимое условие возможности знания, которое мы считаем для нас приемлемым». При этом «...организм есть саморегулирующаяся система (точнее, машина), в высшей степени саморегулирующаяся система, которая сама себя поддерживает, сама себя исправляет, сама себя уравновешивает и даже сама себя совершенствует» [И. П. Павлов, 1932].

В том случае, когда целью исследования является раскрытие наиболее общих законов организации (организация - совокупность процессов или действий, ведущих к образованию и совершенствованию взаимосвязей между частями целого - В. П. Войтенко, А. М. Полюхов, 1986) материи, роль системного анализа особенно велика. Наибольшее число попыток построения общего учения об организации зафиксировано в ХХ веке. Одной из первых таких попыток явилось создание «всеобщей организационной науки» (тектологии) [А. А. Богданов, 1927]. Позднее обобщенный подход А. А. Богданова к проблемам организации получил развитие в работах N. Winer (1954) и Л. Берталанфи (1969). Однако, одним из наиболее значительных вкладов в общую теорию систем явилось создание П. К. Анохиным (1935, 1958, 1968, 1975, 1980 и др.) теории функциональных систем, высоко оцененной в том числе «отцом кибернетики» N. Winer (1954).

Сегодня можно считать более или менее сформированными основные направления следующих системных исследований: общей теории систем, системного подхода, системного анализа. Общая теория систем связана с попытками создания универсальных концепций, способных играть роль науки о системах любого типа; задачей системного подхода является выражение принципов и понятий современных исследований на уровне единой общенаучной методологии; системный анализ связан с разработкой научного инструментария, позволяющего решать практические задачи по анализу и конструированию систем и управлению ими [В. П. Войтенко, А. М. Полюхов, 1986]. При этом, наука о системах имеет междисциплинарный характер с неограниченными возможностями практического приложения.

Современные медицина и физиология сегодня уже не могут развиваться дальше, не используя в качестве одного из своих инструментов системного подхода. Более того, громадный диапазон рассматриваемых этими науками вопросов свидетельствует о безнадежности несистемных позиций. Однако, несмотря на то, что понятие «система» сегодня абсолютно привычно, все еще не закрыт вопрос о том, насколько приемлемо при биологическом исследовании объяснение, полученное с помощью системных понятий [М. Месарович, 1971]. Считается, что интерес к теории систем сегодня связан преимущественно с постановкой вопросов. Число же принципиальных ответов пока невелико [В. П. Войтенко, А. М. Полюхов, 1986]. К тому же анализ многочисленных печатных работ по физиологии и медицине явственно отражает «досистемность» одних и ложную «системность» других исследовательских подходов [N. Wolanski, 1975]. Дж. Клир (1983) считает, что в этом отражены трудности перехода от одномерной к двумерной биологии.

Даже в научном языке смысловое содержание термина «система» сегодня настолько вариативно, что порой трудно понять, что же имеет в виду тот или иной исследователь, говоря о системах. Понятно, что система должна состоять из каких-то элементов, но при этом, в отличие от несистемных образований, эти элементы должны быть упорядоченно взаимосвязаны. На основании данного представления В. П. Войтенко и А. М. Полюхов (1986) определяют систему «как целостный комплекс взаимодействующих элементов вместе с их свойствами и отношениями». Согласно их же мнению, «вопрос о том, что есть система и где расположены границы, отделяющие ее от остального мира, решается в зависимости от того, кто, как и для чего изучает систему» [В. П. Войтенко, А. М. Полюхов, 1986]. Вышесказанное по своему уникально, поскольку отражает современную общую тенденцию в формировании «индивидуальных» системных подходов бесчисленного множества исследователей. Но именно в таком подходе и кроются основы той «ложная системность», о которой писал N. Wolanski (1975). Реально существующая система не может зависеть от представлений о ней того или иного исследователя, и подчиняется общим законам работы систем, сформировавшимся в процессе эволюции жизни на Земле в соответствии с общими законами мироздания, поскольку «уже первые формы живого вещества и примитивные живые существа были неминуемо «вписаны» в основные законы пространственно-временных соотношений и потому эти законы стали абсолютными факторами приспособления живой материи к внешнему миру» [П. К. Анохин, 1968].

Именно П. К. Анохин (1935, 1958, 1968, 1975, 1980 и др.) является автором наиболее «реалистичной» теории систем, позволяющей не просто осуществлять «постановку вопросов» [В. П. Войтенко, А. М. Полюхов, 1986], но и получать принципиальные ответы. Таковой теорией стала его теория функциональных систем, краткое (реферативное) представление которой в данной работе состоялось во II главе. Тем не менее, здесь мы вновь вынуждены вернуться к данной теории в связи с необходимостью оценки ряда ее положений и некоторого уточнения зон ее «влияния».

Функциональная система по П. К. Анохину (1935) это - законченная единица деятельности любого живого организма, состоящая из целого ряда узловых механизмов, которые обеспечивают логическое и физиологическое формирование поведенческого акта. Согласно другому его же определению, функциональная система организма - это комплекс нервных образований с соответствующими им периферическими рабочими органами, объединенными на основе выполнений какой-либо вполне очерченной и специфической его функции [П. К. Анохин, 1968]. С моей точки зрения наиболее приемлемым для физиолога, занимающегося изучением целостных реакций организма на всегда комплексные средовые воздействия является определение, согласно которому функциональная система - это избирательное интегративное образование целого организма, создающееся при динамическом формировании любой качественно (специфически) очерченной деятельности целостного организма [П. К. Анохин, 1975] Данные определения уже приводились мною во II главе - С. Е. Павлов..

Функциональная система - разветвленный морфофизиологический аппарат, который обеспечивает как эффект гомеостаза, так и саморегуляции. «Функциональная система использует всевозможные тонкие механизмы интеграции и направляет течение всех промежуточных процессов до получения конечного приспособительного эффекта и до оценки его достаточности включительно» [П. К. Анохин, 1968].

К основным признакам функциональной системы как интегративного образования П. К. Анохин (1958) относит следующие:

Функциональная система представляет из себя центрально-периферическое циклическое образование (не являясь при этом «кольцом» в полном смысле этого слова), будучи, таким образом, конкретным аппаратом саморегуляции.

Существование любой функциональной системы связано с получением какого-либо четко очерченного приспособительного эффекта. Именно этот конечный эффект определяет то или иное распределение возбуждений и активностей по функциональной системе в целом.

Другим абсолютным признаком функциональной системы является наличие рецепторных аппаратов, оценивающих результаты ее действия.

Каждый приспособительный эффект функциональной системы, т. е. результаты действия, формирует поток обратных афферентаций, весьма детально представляющих все важнейшие признаки (параметры) полученных результатов.

В поведенческом смысле функциональная система имеет ряд дополнительных широко разветвленных аппаратов.

Функциональные системы, на основе которых строится приспособительная деятельность новорожденных животных к характерным для них экологическим факторам, обладают всеми указанными выше чертами и архитектурно оказываются созревшими точно к моменту рождения.

Поскольку «надводная часть» интересов автора настоящей работы лежит, прежде всего, во временном промежутке связанном с внеутробным, постнатальным развитием индивидуума, следует сразу же остановиться на последнем из рассмотренных выше признаков функциональной системы.

Согласно мнению П. К. Анохина (1968) абсолютным и категорическим условием выживания любого новорожденного «является требование полноценности жизненно важных функциональных систем новорожденного к моменту рождения». Причем, каждая из этих систем должна включать в себя следующие, созревшими к моменту рождения звенья: «а) специфические рецепторные аппараты, воспринимающие воздействия экологических факторов, б) проводниковые аппараты, доставляющие периферическую информацию к центральной нервной системе, в) центральные межнейрональные (синаптические) соотношения, определяющие наиболее ответственный участок интегрирования полноценного акта, г) совокупность периферических рабочих аппаратов с их нервными окончаниями (органные синапсы), позволяющие получить рабочий эффект системы, д) совокупность афферентных аппаратов, в сумме обеспечивающих обратную афферентацию о степени успешности данного жизненно важного приспособительного действия новорожденного, т. е., иначе говоря, информацию о всех параметрах полученного результата» [П. К. Анохин, 1968]. Более того, любой живой организм в момента появления на свет должен «обладать» такими функциональными системами, которые обеспечили бы ему выживание в тех конкретных условиях, в которых ему суждено было родиться. Так, вылупившиеся из яиц морские черепашки должны непременно и как можно быстрее добраться до воды, в которой они будут в большей безопасности, чем на суше и что даст им шанс на выживание. Отсутствие или недоразвитие у них функциональной системы «движения» однозначно лишило бы их этого шанса. И вместе с тем, природа не выдвигает столь жестких требований, например, к человеческому детенышу, на протяжении достаточно продолжительного периода находящегося под опекой родителей. П. К. Анохин (1968) отмечает, что «…на фоне созревания различных структур организма в процессе эмбрионального развития начинают выделяться своим ускоренным ростом и дифференциацией те структуры, которые обеспечивают готовность новорожденного данного вида животных к выживанию в специфических для него условиях существования». Однако, следует заметить, что разрозненная структурная «готовность» организма, обусловленная его внутриутробным генетически запрограммированным развитием не является условием рождения живого организма. Эти структуры, помимо всего прочего, еще должны и согласованно (при этом необходим согласующий фактор) функционировать. Но, вполне очевидно, что наличие даже согласованно работающих систем «кровообращения», «дыхания» и прочих подобных «систем», которые в этом случае лишь в абсолютной сумме могли бы быть с достаточной натяжкой названы «системой минимального жизнеобеспечения», не могло бы удовлетворить вышеуказанному требованию адекватности ответных реакций новорожденного организма, поскольку запросы реальной окружающей любой организм среды всегда значительно выше тех, которые могли бы быть обеспечены элементарным «растительным» существованием любого организма. Равно как трудно себе представить любой простейший поведенческий акт живого существа (как только родившегося, так и вполне развитого) без участие этой «базовой» системы («системы минимального жизнеобеспечения»), компоненты которой являются неотъемлемыми составными частями любой целостной функциональной системы организма. Поэтому тем более маловероятно, что П. К. Анохин (1935, 1958, 1968, 1975, 1980 и др.), говоря о функциональных системах организма, имел в виду лишь тот «субсистемный» уровень, на котором сегодня принято «системно» анализировать получаемые в исследованиях результаты [Ф. З. Меерсон, 1981; Б. М. Федоров, 1982; К. В. Судаков, 1980, 1987; Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова, 1988; В. Н. Платонов, 1988; А. С. Солодков, Ф. В. Судзиловский, 1997; и др.]. Речь могла идти, прежде всего, о функциональных системах целостных поведенческих актов живого существа, приводящих к конкретным, важным для его жизни приспособительным результатам, которые, в свою очередь, были бы невозможны при отсутствии или недоразвитии любой из упоминаемых в этих многочисленных работах «субсистем».

Как уже сказано выше, простое наличие «системы минимального жизнеобеспечения» организма не может гарантировать ему выживания в даже минимально агрессивных условиях среды. Только возможность непрерывного развития организма, постоянное усложнение (а по сути - создание новых, более сложных) систем обеспечивает ему адекватное приспособление к средовым условиям на различных этапах его постнатальной жизни. Так, можно думать, что ребенок рождается с уже готовой функциональной «системой движения», однако, хаотичные движения новорожденного по большей части не ведут к каким-либо приспособительным (в поведенческом смысле) эффектам и результатам, а, следовательно, не являются следствием включения какой-либо функциональной системы [С. А. Парастаев, О. А. Лайшева, Б. А. Поляев, К. А. Бажев, 1999]. Аналогично, тремор конечностей неврастеника не может быть принят за свидетельство работы некой функциональной системы «движения», из чего следовало бы сделать вывод о том, что абстрактное совершение индивидуумом внешней работы еще не является свидетельством того, что эта работа совершается в рамках функциональной системы. Очевидно, именно понимание этого позволило П. К. Анохину (1968) говорить, что по своей физиологической сути принцип функциональной системы занимает пограничное положение между проблемой целостности организма в ее широком понимании и аналитическими исследованиями физиологии. В случае с новорожденным функциональные системы «движения» появляются как следствие целенаправленного развития его двигательной активности на основе получения конкретных приспособительных (в широком смысле) результатов. И так же, как бесконечно число возможных результатов поведенческих актов, бесконечно и число «создаваемых» организмом функциональных систем, которые как архитектурные физиологические образования включают в себя «огромное многообразие отдельных компонентов, отличающихся друг от друга по сложности строения, тканевой принадлежности и химической специфике» [П. К. Анохин, 1980].

Согласно мнению П. К. Анохина (1968), перечисленные ранее признаки функциональной системы в основном «сводятся к способности функциональной системы пластично и динамически перестраиваться в отношении внутрисистемных процессов без потери конечных приспособительных результатов действия». Это его утверждение требует отдельного анализа.

Во II главе я уже приводил предложенную П. К. Анохиным (1968, 1975) универсальную схему функциональной системы. В этой схеме центральным пунктом является конечный результат «деятельности» системы. Как утверждает автор теории функциональных систем, от этого конечного результата и от его колебаний будет зависеть динамическое поведение всей функциональной системы [П. К. Анохин, 1968]. Вторым узловым механизмом системы в приводимой схеме является наличие рецептора, который по своим триггерным свойствам должен быть точно приспособлен к параметрам данного результата. Конечный результат системы и его рецепторный аппарат составляют центральную пару, «которую надо непременно вскрыть, если речь идет об анализе интегративных образований» [П. К. Анохин, 1968]. Отмечено, что именно рецепторная часть функциональной системы является наиболее консервативным образованием, способным достаточно длительное время удерживать постоянство полученного результата. «Это значит, что знаменитое выражение Клода Бернара «постоянство внутренней среды» надо отнести не к самой «внутренней среде», которая как раз имеет тенденцию к значительным флюктуациям, а к рецепторным аппаратам, которые воспринимают изменения этой среды и через центральную нервную систему включают или выключают различные дополнительные механизмы, поддерживающие постоянство отдельных компонентов внутренней среды» [П. К. Анохин, 1968]. И, вполне возможно, именно изменчивость в течение жизненного цикла рецепторного аппарата организма является одним из узловых механизмов обеспечивающих его гомеорез [К. Уоддингтон, 1970]. Таким образом, «в состав функциональной системы входят по крайней мере две категории физиологических механизмов, с весьма различными физиологическими свойствами. В одну из них входят механизмы, обладающие крайней но и все же относительно консервативной - когда рассматривается достаточно протяженный период жизненного цикла организма - С. Е. Павлов консервативностью (рецептор системы) и относительной консервативностью (результат)» [П. К. Анохин, 1958]. Другие же узловые механизмы системы по П. К. Анохину (1968, 1975, 1980), а именно средства достижения приспособительного результата, обладают весьма широкой пластичностью и способностью к взаимозамене.

П. К. Анохин (1968, 1975) различает несколько типов функциональных систем с различной степенью изменчивости, и, соответственно - с различной возможностью менять свою структурную основу и пластично использовать различные отделы центральной нервной системы. Так, например, по П. К. Анохину (1968), функциональная система, обеспечивающая передвижение тела в пространстве, может иметь чрезвычайное многообразие по составу центральных и периферических (мышц) компонентов. Он считает, что, имея возможность достичь одного и того же пункта различными способами - прыжками, на двух ногах, на четвереньках и, наконец, как это, например, делали крысы в опытах Lashley, достигая кормушки бочкообразным движением (Lashley, 1930 Ссылки в кн.: Анохин П. К. Внутреннее торможение как проблема физиологии. - Москва, Медгиз, 1958 г. - 472 с., ил.; Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. -«Медицина», Москва, 1968. - 546 с., ил.) - мы во всех этих случаях используем одну и ту же функциональную систему (функциональную систему движения), которую он наделил фактически неограниченным свойством лабильности. Приняв эту точку зрения, следует извиниться перед В. Н. Платоновым (1988), необоснованно, в этом случае, обвиненным мною (I глава) в неправильном восприятии как раз анохинского принципа пластичности функциональных систем. Тем не менее, В. Н. Платонов все-таки не прав. И не прав он здесь, видимо, вместе с П. К. Анохиным, нарушившим один из собственных принципов формирования функциональных систем, а именно принцип детальной оценки всех параметров полученных результатов. Правда в представленном выше примере есть небольшая «лазейка», которая могла бы, в данном случае оправдать автора теории функциональных систем. Причиной ошибочных представлений П. К. Анохина о чрезмерно расширенных им пределах лабильности («пластичности» - в редакции автора теории функциональных систем, но именно термин «лабильность» в большей степени отражает те свойства, которыми П. К. Анохин наделяет функциональные системы) функциональных систем явилась, прежде всего, упрощенная оценка собственно конечного результата работы функциональной системы, хотя как раз сам он и пишет о том, что «результаты действия только тогда станут реальным фактом, допускающим их научный анализ, когда в каждом отдельном случае будут перечислены максимально полно все те параметры результатов, которые в своей совокупности определяют афферентную информацию о полученных данных. ... Именно параметры результатов информируют мозг о полезности совершенного действия и составляют в целом обратную афферентацию, т. е. своеобразный афферентный интеграл, афферентную модель результатов» [П. К. Анохин, 1980]. В примере с тем же опытом Lаshly (1930) единственной задачей как для здорового животного, так и для животного с ампутированными конечностями являлась задача получения любым путем корма из кормушки. Поскольку оба животных в разрозненных экспериментах с этой задачей справились и был сделан вывод о том, что в обоих случаях использовалась одна и та же функциональная система - система «движения». Но элементарное усложнение опыта с использованием, например, конкуренции в получении пищи (даже и из двух кормушек, одинаково доступных для обеих крыс) привело бы, скорее всего, к тому, что животное с ампутированными конечностями не получило бы своей порции пищи (она была бы съедена более, по понятной причине, проворной «конкуренткой»). В данном случае отсутствие конечного результата было бы налицо и свидетельствовало бы о том, что, в попытке получить пищу, второй крысой была вынужденно «использована» отличная от «нормальной» функциональная система, которая, по сути, другой функциональной системой и является. Аналогичные результаты любой исследователь может получить в эксперименте с «участием» той же крысы-ампутанта и использованием различных препятствий, ни в коей мере не мешающих достижению конечного результата здоровой крысой. В связи с этим, следует предположить, что границы лабильности любой функциональной системы напрямую зависят от жесткости параметров конечного результата ее «работы». Т. е., если параметры конечного результата деятельности той или иной функциональной системы не будут достаточно жестко определять сам результат, то лабильность самой системы будет предельно широкой.

Но, вполне очевидно, что сам П. К. Анохин (1968, 1975, 1980) не заметил данной взаимосвязи, наделив любые функциональные системы свойством практически безграничной лабильности. Об этом свидетельствует и его уже приводимое мною во II главе высказывание о том, что «…никакое описание физиологических свойств какой-либо аналитической детали центральной нервной системы не может быть взято за основу понимания интегративной деятельности нервной системы. Как целостное образование любая функциональная система имеет вполне специфические для нее свойства, которые в целом придают ей пластичность, подвижность и в какой-то степени независимость от готовых жестких конструкций различных связей как в пределах самой центральной системы, так и в масштабе целого организма» [П. К. Анохин, 1958]. На самом деле, организму отнюдь не безразлично какой ценой он получает тот или иной результат. Принцип минимальности затрат усилий для получения того или иного результата главенствует в живой природе. А следовательно, для организма важно не только какой результат получен, но и то, как он получен. Таким образом, в определение функциональной системы должны быть введены не только все параметры конечного результата ее работы, но и параметры процесса, который приводит к конкретному конечному результату.

К пониманию вышесказанного можно прийти «с другой стороны». Даже самый простой «приспособительный акт» человека и животного можно искусственно разложить на поистине бессчетное число составляющих его промежуточных (двигательных и проч.) актов или этапов (по П. К. Анохину, 1958, 1968, 1975, 1980 и др.). Вполне очевидно, что каждый такой промежуточный акт или этап будет сформирован на основании получения некоего промежуточного, но достаточно конкретного результата. Причем, пространственно-временные параметры, связывающие эти промежуточные результаты должны быть предельно жестки - в противном случае произойдет «сбой» в работе целой системы, который, в этом случае для получения конечного результата, (если это еще будет возможно) должен быть компенсирован включением каких-то дополнительных «звеньев» (что в целом приведет к созданию новой системы - С. Е. Павлов). Сам же П. К. Анохин (1968) пишет: «…малейшее расхождение во времени вступления различных компонентов в действие может повести к полной дезинтеграции процессов в масштабе целой функциональной системы и к потере конечного приспособительного эффекта». Извлечение из системы любого ее компонента или введение нового так или иначе отразится если не на самом «общем» конечном результате, то как минимум - на его параметрах, или на параметрах деятельности системы, что будет свидетельствовать о «построении» уже другой функциональной системы. Не одно и то же - идти за водой к колодцу во дворе и за три километра к роднику, хотя по П. К. Анохину конечный результат - наличие воды в доме - будет обеспечен одной и той же функциональной системой. При этом, необходимость мультипараметрической оценки результата деятельности функциональной системы [В. А. Шидловский, 1973, 1978, 1982] и введения в ее определение параметров процесса ни в коей мере не умаляет гениальности теории П. К. Анохина (1935, 1968, 1975, 1980), а лишь конкретизирует понятие «функциональная система», лишая ее неоправданно широкой «структурно-функциональной» лабильности и делая ее более жесткой и «привязанной» к структурным образованиям организма, а, следовательно - более реальной. Вместе с тем, предлагаемая мною «привязанность» ее компонентов (функций) к структурным образованиям организма не соответствует представлениям о функциональном элементе, включающем в себя определенную территорию клеток, которые обеспечиваются сосудистой системой и объединяются в функциональном отношении системой иннервации [А. М. Чернух, П. Н. Александров, О. В. Алексеев, 1975].

Фактически мультипараметрическая оценка результата деятельности функциональной системы [В. А. Шидловский, 1973, 1978, 1982] и введение в ее определение параметров процесса достижения конечного результата как уже говорилось дает возможность разбить этот процесс на сколь угодно мелкие составляющие (элементы функциональной системы), каждый из которых так же как и целостная функциональная система будет иметь свой системообразующий фактор - промежуточный (по отношению к конечному результату целостной функциональной системы) результат. Такое представление о структуре функциональной системы в случае ее «стирания торможением» [Ф. З. Меерсон, 1981] открывает реальную возможность для адаптации организма в том числе и к «неполноценной» (с точки зрения стремления к получению ранее запланированного конечного результата) деятельности. Более того, подобная «неполноценная» деятельность также будет представлять собой функциональную систему, но уже другую («неполноценную») систему с другим (опять-таки «неполноценным») конечным результатом, а, следовательно и адаптационные процессы и их результаты в этом случае будут иметь свои специфические особенности. Данный подход, помимо прочего, позволяет избежать возможности допущения ошибочного мнения, что функциональная система способна «существовать» лишь там, где получен конкретный запрограммированный результат и обусловить, в том числе, непрерывность процесса адаптации.

К слову сказать, и спор П. К. Анохина (1968, 1975, 1980 и др.) с его многочисленными оппонентами по поводу постулируемой ими иерархичности любой системы проигрывается великим физиологом в том случае, если остаться на его позициях по поводу едва ли не абсолютной лабильности («пластичности» - П. К. Анохин) функциональных систем. С этой точки зрения периферические компоненты системы приобретают вторичное значение, поскольку они могут быть заменены другими без потери конечного приспособительного результата. А, следовательно, центральные механизмы системы главенствуют над всей системой и иерархичность построения самой системы абсолютна. Однако мнение по этому поводу самого автора теории функциональных систем вполне конкретно: «...употребление термина уровни («интегративные уровни», «структурные уровни», «иерархия систем» и др.) ... находится в абсолютном противоречии с понятием «система». ... Ни в одной концепции уровни не обладают какой-либо функциональной архитектоникой. ... Как способ соединения уровней, так и механизмы, удерживающие единство всей архитектуры целого, естественно, не могут быть найдены» [П. К. Анохин, 1978]. Соответственно, следует признать равноценность каждого компонента системы и тот факт, что «ликвидация» или замена любого компонента системы ведет к формированию уже принципиально новой системы на основании получении нового (с учетом всех параметров - В. А. Шидловский, 1973, 1978, 1982) полезного результата.

Следовательно, следует четко представлять, что все компоненты функциональной системы равноценны, и исключение любого компонента функциональной системы ведет к невозможности получения конечного конкретного результата ее работы (с присущими ему параметрами), а, следовательно к «ликвидации» данной системы и, если это возможно, к ее замене другой функциональной системой, ведущей к получению похожего, но все-таки иного по своим параметрам результата. Собственно, «смысл системного подхода состоит именно в том, что элемент или компонент функционирования не должен пониматься как самостоятельное и независимое образование. Он должен пониматься как элемент, чьи оставшиеся степени свободы подчинены общему плану функционирования системы, направляемому получением полезного результата. Компонент должен быть органическим звеном в весьма обширной кооперации с другими компонентами системы» [П. К. Анохин, 1978]. Таким образом, возвращаясь к вышеупомянутой лабильности («пластичности») функциональной системы, можно сказать, что ее границы определяются с одной стороны параметрами конкретного конечного результата, а с другой - параметрами процесса, благодаря которому данный результат был получен. Соответственно, изменения как самого результата работы той или иной системы и его параметров, так и изменения параметров процесса, благодаря которому был получен конкретный результат, всегда свидетельствуют о формировании принципиально иной функциональной системы. Следовательно, не может существовать функциональной системы движения «вообще» (как и функциональных систем «прыжка», «плавания», «ходьбы», «бега» и проч.), как это преподносится сегодня [В. Н. Платонов, 1988; С. А. Парастаев, О. А. Лайшева, Б. А. Поляев, К. А. Бажев, 1999; и др.]. Существуют функциональные системы конкретных, с конкретными параметрами результата и процесса двигательных (и более широко - поведенческих) актов, которые, в свою очередь могут становиться компонентами бесчисленного множества более сложных поведенческих актов со своими параметрами результата и процесса. В связи с этим каждая функциональная система уже приобретает конкретные физиологические очертания с достаточно жесткой (в рамках, определенных ее лабильностью) структурой. Именно поэтому квалифицированные спортсмены имеют максимальные значения потребления кислорода в том виде локомоции, в котором они тренируются [E. L. Fox, D. K. Mathews 1981; R. T. Withers, V. M. Sherman, J. M. Miller, D. L. Costill, 1981], у одних и тех же испытуемых максимальное потребление кислорода, достигаемое в ступенчатом тесте меньше, чем тот же показатель - в тесте «удержание критической скорости" [D. W. Hill, C. S. Williams, S. E. Burt, 1997], а при выполнении спортсменами неспецифических для них упражнений максимальное потребление кислорода у них ниже даже при большей мышечной массе, участвующей в работе [Е. Б. Мякинченко, 1997]. В. П. Савин (1985), изучавший «взаимозависимость показателей физического развития с показателями отдельных разновидностей техники передвижения на коньках» квалифицированных хоккеистов приводит данные, свидетельствующие о фактическом отсутствии корреляций (r=0,046) в беге на коньках по прямой линии с показателем бега без коньков. По свидетельству В. А. Геселевича (1991, 1997) у высококвалифицированных спортсменов «…показатели физической работоспособности имеют значительно меньшую тесноту связи с … уровнем специальной подготовленности, по сравнению с неспортсменами». Н. Ж. Булгакова с соавт. (1996) пишут о том, что при сравнительной оценке показателей функции внешнего дыхания у пловцов во время плавательного и велоэргометрического тестирований в первом варианте тестирования (более специфичном для указанных спортсменов) «отмечается гиповентиляция» (разница - 20-45%), а показатели максимального потребления кислорода у пловцов, получаемые при плавательных тестированиях выше, чем при беге на тредбане или «работе» на велоэргометре. Л. Л. Головина с соавт. (1998), изучавшие эффекты тренировок на выносливость у детей дошкольного возраста, на основании двигательных тестов и сравнения их результатов у мальчиков и девочек делают вывод, что, в частности, «силовой компонент» («силовые показатели мальчиков в большей степени повышаются в процессе тренировок…») у детей в незначительной степени используется «в процессе выполнения бега на выносливость и на скорость». По свидетельству А. Б. Трембач, В. В. Марченко (2000) «направленность силовой нагрузки одинакового объема у тяжелоатлетов … существенно влияет на электрическую активность мышцы плеча». Все вышесказанное свидетельствует об абсолютной специфичности функциональных систем и «используемых» конкретными системами компонентов, что, в свою очередь, предопределяет бесперспективность и бессмысленность использования в спортивной медицине, физиологии и педагогике для оценки уровня тренированности традиционных [R. J. Shephard, 1975; E. M. Haymes, A. L. Dickinson, 1980; Я. М. Коц, 1982; С. Б. Тихвинский, С. В. Хрущев, с соавт. 1980, 1991; А. В. Чоговадзе, Л. А. Бутченко, с соавт., 1984; В. Л. Карпман с соавт., 1987; В. Л. Карпман, З. Б. Белоцерковский, И. А. Гудков, 1988; И. В. Аулик, 1990; Л. М. Белозерова, А. Б. Сиротин, А. И. Янеев, 1999; В. А. Слуцкий, Д. Г. Прошин, А. М. Старшов, 1999; А. И. Головачев, Э. Л. Бутулов, Н. Н. Кондратов, П. Б. Богданов, В. Л. Потоцкий, Н. Г. Власов, 1999; и др.] и, тем более, - разработки новых [Р. С. Суздальницкий, И. В. Меньшиков. Е. А. Модера, 2000] неспецифических (по отношению к соревновательной деятельности спортсмена) методов тестирования. Также становится понятным, что проблема компенсации утерянной в результате заболевания или повреждения организма функции может быть решена либо абсолютным восстановлением поврежденных компонентов, либо созданием новой функциональной системы, способной более или менее адекватно восполнить потерянное. Отсюда - понимание невозможности сегодня компенсации в полном объеме тех или иных абсолютно утраченных по какой-либо причине функций организма, что явственно следует из клинического опыта.

В связи с вышесказанным следует ответить на вопрос: чем же тогда определяется уровень лабильности той или иной системы? Поскольку рецепторный аппарат по П. К. Анохину (1968) абсолютно жесткое, а результат - относительно (зависящее от параметров) жесткое образование, то «носителями» лабильности, как им же отмечено, могут являться компоненты функциональной системы. Однако, при достаточной жесткости параметров промежуточных и конечного результатов лабильность функциональной системы обеспечивается не изменением, ее макроструктурного состава, а зависит, прежде всего, от пределов в которых промежуточными и конечными результатами «позволено» изменяться ее микроструктуре. Таким образом, здесь мы приходим к выводу что лабильность или жесткость любой сформированной функциональной системы определяется в большей степени лабильностью или жесткостью промежуточных и конечного результатов ее деятельности и способностью ее компонентов изменяться адекватно требованиям системы.

Вместе с тем, «совершенно очевидно, что конкретные механизмы интеграции, связанные с определенными структурными образованиями, могут менять свою характеристику и удельный вес в процессе динамических превращений функциональной системы» [П. К. Анохин, 1968]. В связи с этим следует вспомнить о свойстве функциональной системы изменяться в процессе своего формирования и признать, что на начальных этапах своего формирования функциональная система обязательно должна быть в достаточной степени лабильна. В противном случае окажется невозможным перебор множества всевозможных сочетаний исходно «свободных» компонентов с целью поиска единственно необходимых формирующейся системе. В то же время сформированная функциональная система всегда должна быть предельно жестка и обладать минимумом лабильности. Следовательно на разных этапах своего формирования функциональная система будет обладать различными уровнями лабильности, а сам процесс формирования любой функциональной системы должен сопровождаться сужением пределов ее лабильности, определяемых уже исключительно параметрами промежуточных и конечного результатов. Здесь, справедливости ради, следует упомянуть о мнении, согласно которому «болезнь - качественно новая стадия адаптации, характерным свойством которой является нарастание необратимости за счет утраты пластичности функциональных систем» [Г. И. Царегородцев, В. П. Алферов, 1976], и которое указывает на определенную связь патологии и пластичности функциональных систем. В несколько более ранней публикации А. П. Сорокин (1975) говорит, что именно лабилизация системы «…повышает устойчивость к воздействующим факторам». Вопрос лишь в том, что авторы указанных работ подразумевают под термином «функциональная система».

4.4 Теоретические основы адаптации

Нельзя сказать, что необходимость системного подхода в изучении адаптационных процессов организма абсолютно отрицалась занимавшимися этой проблемой исследователями. Например Ю. Н. Бордюшков (1974) Ссылки в кн.: Гаркави Л. X., Квакина Е. Б., Уколова М. А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов, 1977. - 109 с. в развитие учения П. К. Анохина (1935, 1968, 1978, 1980 и др.) о функциональных системах предложил ввести «понятие о такой суперсистеме, как функциональная система адаптации, которая обеспечивает повышение резистентности организма». Очевидно, с ним в той или иной степени солидарны А. Солодков (1990) и А. С. Солодков, Ф. В. Судзиловский (1997), говорящие о «специальной функциональной системе адаптации». Термин «функциональные системы организма» встречается в работах Ф. З. Меерсона (1981) и Ф. З. Меерсона, М. Г. Пшенниковой (1988). В. Н. Платонов (1988) помимо приведения в своей монографии отдельных положений теории функциональных систем (со ссылкой на П. К. Анохина, 1975), в одном из случаев (в качестве примера лабильности функциональных систем) даже пишет о функциональной системе проплывания спортсменкой соревновательной дистанции. В необходимости использования системного подхода в практической медицине в наши дни уверены отдельные физиологи [К. А. Лебедев, И. Д. Понякина, 1994]. Обсуждаются преимущества системного подхода в биомеханике [Ф. К. Агашин, 1977; В. А. Ковалев, 2000].

Но, ни лежащая в общепринятом «неспецифическом русле» изучения адаптации и вполне логично не нашедшая применения «системная» концепция Ю. Н. Бордюшкова (1974), ни «субсистемные» по форме, но разрозненно аналитические по сути исследования Ф. З. Меерсона (1981, 1984 и др.), Ф. З. Меерсона и М. Г. Пшенниковой (1988), А. С. Солодкова и Ф. В. Судзиловского (1997) и др., ни отдельные ссылки на теорию функциональных систем В. Н. Платонова (1988), попытавшегося использовать существующую «неспецифическую» теорию адаптации в прикладной области (теории спортивной тренировки), ни более поздние работы отдельных авторов, пытающихся выйти в рассмотрении проблем адаптации на целостный, системный уровень, - не могут быть оценены как хоть сколь либо удачные. И основная причина этих неудач - все та же «ложная системность» [N. Wolanski, 1975; Дж. Клир, 1983], а, вернее, реальное отсутствие системности в позициях этих исследователей. Поэтому, прежде чем приступить к рассмотрению собственно системных основ и механизмов адаптации, следует уточнить ряд немаловажных моментов.

В работах значительного числа физиологов, в той или иной связи изучавших поведенческие реакции животных отмечается приспособительный характер их действий. Более того, отдельными авторами (в том числе - П. К. Анохин, 1958, 1968, 1975, 1980 и др.) постулируется, что любое действие животного носит приспособительный характер и направлено на удовлетворение тех или иных его нужд. «Окончательная форма поведенческого акта или избирательного … поведения (motivation) связана с … внутренней средой организма или, образно выражаясь, с его «нуждой» на данный момент» [C. Richter, L. Wilkins, 1940 Ссылки в кн.: Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. - «Медицина», Москва, 1968. - 546 с., ил]. В теории «мотивированного поведения» [E. Stellar, 1954; N. E. Miller, 1959; Х. Хекхаузен, 1986 и др.] говорится, что в поведенческих реакциях животного имеет место, прежде всего, внутренне сформировавшееся под влиянием гуморальных или нервных факторов состояние, которое и побуждает животное на поиски адекватного для данного состояния стимула. Очевидно, то же самое можно сказать и применительно к Человеку, являющемся по сути животным, которое либо в результате эволюции, либо по каким-то другим причинам оказалось на «высшей ступени» иерархической лестницы материальной жизни на Земле. При этом, практически любые его действия можно представить как попытку приспособления, результат которой, в отличие от результатов действий «низших» животных, может быть направлен не только на себя, но и на других членов общества. Очевидно, именно социальная направленность человеческой деятельности и является одним из факторов выделяющих его из других классов животных, обитающих на Земле. Действительно, достижение любого результата целенаправленной человеческой деятельности должно служить удовлетворению потребностей самого индивидуума или окружающего его социума, но и в этом, последнем случае, даже исключив его материальную заинтересованность, практически всегда можно обнаружить настойчивую необходимость удовлетворения тех или иных специфических для человека личных потребностей. Так спортивные состязания на любительском уровне могут показаться абсолютно бессмысленными и, более того - «ущербными» (например - в материальном плане), но они в состоянии удовлетворить для кого-то - страсть, для кого-то - тщеславие, для кого-то - любопытство. В остальном даже самая сложная человеческая деятельность преимущественно является средством удовлетворения тех же простейших потребностей, которые мы наблюдаем у животных, находящихся на низших ступенях эволюции. В этом отношении они (животные), кстати, «честнее» человека, поскольку их потребности по большей части ограничены рамками необходимого и, соответственно, - чаще всего реально удовлетворимы.