Аркадий Медведев - Системная реабилитология

Другие функциональные системы гомеостатического уровня имеют внешнее звено саморегуляции (взаимодействие с внешней средой), например функциональная система дыхания — произвольная регуляция частоты дыхания.

Третью разновидность функциональных систем гомеостатического уровня представляют системы с активным внешним звеном саморегуляции: целенаправленное поведение животных во внешней среде, например активный поиск укрытия при перегреве или активный поиск пищи при голоде. Центральная архитектоника этих функциональных систем непременно включает в себя структуры и коркового уровня. В функциональных системах группового уровня роль центральной архитектоники выполняют, как правило, лидирующие особи. В функциональных системах популяционного и социального уровней полезный приспособительный результат непосредственно с метаболическими потребностями не связан, хотя может косвенно их обеспечивать. Примером такой системы может служить система, направленная в своей деятельности на получение и усвоение новых знаний.

Рассмотрим основные принципы организации функциональной системы.

1. Принцип избирательности.

Избирательное вовлечение (мобилизация) предполагаемым результатом деятельности в функциональную систему тех или иных органов и тканей является основным принципом организации функциональных систем. Для обеспечения своего, запрограммированного полезного приспособительного результата в нее избирательно объединяются тканевые элементы различного уровня, принадлежащие к различным анатомическим образованиям. Для обеспечения, например, процесса внешнего дыхания организма в функциональную систему избирательно объединяются элементы разных структурно-функциональных уровней и систем, необходимые для реализации данной функции: отдельные ткани различных органов, механизмы нервной и гуморальной регуляции. Например, наряду с легкими в функциональную систему дыхания входят структуры и органы сердечно-сосудистой, эндокринной и нервной системы. С точки зрения теории функциональных систем сердечно-сосудистая, нервная, мышечная и т. д. системы являются системами лишь в традиционном анатомо-морфологическом, а не в физиологическом смысле. Отбор и последующее объединение узловых механизмов в функциональную систему проводится методом последовательного подбора и определяется необходимостью того или иного элемента для получения положительного приспособительного результата.

2. Принцип взаимозаменяемости .

Для достижения разнообразных приспособительных результатов в разные функциональные системы могут включаться одни и те же органы и ткани. Так, работа почек кроме выделительной функции, может обеспечивать оптимальные уровни рН крови, осмотического давления и температуры тела. Такой функциональный подход к пониманию организационных принципов жизнедеятельности биологических систем позволил включать в разные функциональные системы реализации жизненных функций одни и те же органы и ткани, что в конечном итоге более достоверно отражало их биологическую полифункциональность.

3. Принцип «взаимосодействия».

Включение отдельных органов и тканей в функциональную систему всегда происходит таким образом, что каждый вовлекаемый в функциональную систему элемент не просто пассивно включается в нее, но, взаимодействуя с другим элементом системы, активно способствует их максимальной реализации по достижению полезного приспособительного результата. Например, в функциональной системе дыхания увеличение легочного регионарного кровотока инициирует повышение уровня вентиляции этого сегмента легочной ткани.

4. Принцип взаимокомпенсации .

Внутри каждой функциональной системы имеется возможность чрезвычайной взаимокомпенсации эффекторных механизмов. При выходе из строя одного или нескольких исполнительных компонентов функциональной системы обеспечение ее конечного приспособительного результата может быть осуществлено другими входящими в нее структурами. Например, при уменьшении функциональной потенции почек в функциональной системе выделения увеличивается выведение шлаков через кожу, кишечник и легкие.

5. Голографический принцип.

Каждый включенный в деятельность функциональной системы элемент в своих функциональных свойствах отражает деятельность всей системы в целом и особенно предполагаемое состояние ее конечного полезного приспособительного результата. По аналогии с физической голографией в функциональной системе сигнал о потребности рассматривается в качестве опорной, а сигнал о ее удовлетворении — предметной волны. Интерференция (суммация) этих волн происходит на импровизированных экранах: мембранах клеток, молекулах ДНК и РНК и др. Имеются многочисленные примеры, свидетельствующие о том, что в ритме деятельности любого органа (сердце, желудок, легкие и т. д.) отражается его включение в деятельность различных функциональных систем. Например, избирательное запредельное торможение в конечном итоге приводит к тотальному снижению уровня возбудимости всех нейроэндокринных регуляторных структур.

6. Принцип саморегуляции.

Динамическая организация функциональной системы инициируется отклонением гомеостатического показателя, например метаболизма или результата деятельности той или иной функциональной системы от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность и максимальную адаптацию организма к среде обитания. Именно это является стимулом к активации той или иной функциональной системы, реализация которой возвращает этот параметр к исходному или оптимальному уровню (саморегуляция). Например, уменьшение общего объема крови стимулирует многокомпонентную систему задержки жидкости и мобилизации депонированных запасов. В деятельности каждой функциональной системы проявляется следующая закономерность: общая сумма механизмов, возвращающих отклоненный показатель к исходному уровню, всегда превышает сумму отклоняющих этот параметр механизмов . Иными словами, в здоровом организме у каждой функциональной системы имеется определенный «запас прочности». Так, например, в функциональной системе, определяющей оптимальный уровень кровяного давления, общая сумма депрессорных механизмов с избытком превышает сумму «прессорных» механизмов. Интенсивность процесса реализации той или иной функциональной системы определяется важностью регулируемого ей процесса: чем он более важен для жизнедеятельности организма, тем активнее и быстрее работает функциональная система (ФС).