Философская энциклопедия - физиология активности

ФИЗИОЛО́ГИЯ АКТИВНОСТИ

концепция сов. ученого Н. А. Бернштейна (1896–1966), рассматривающая активность как коренное свойство организма и дающая ее теоретич. объяснение как принципа, к-рый выражает специфич. черты самодвижения живой системы в ее взаимодействии со средой.

Активность организма, сама по себе очевидная, долгое время не находила удовлетворительного естеств.-науч. объяснения: механистич. детерминизм рассматривал внешнюю среду как фактор, к-рый целиком определяет и формирует поведение организма, лишь пассивно отражающего внешние воздействия; построения же витализма не имели под собой науч. почвы. Поэтому физиология до сер. 19 в., хотя и усовершенствовала выдвинутый Декартом рефлекторный принцип, не могла объяснить целесообразность, характеризующую поведение организма. Первую попытку науч. решения проблемы активного поведения высших животных и человека предпринял И. М. Сеченов.

Он выдвинул в качестве одной из главных проблему анализа внутр. органов, к-рые специфицируют и модифицируют внешние воздействия. Открытием процессов торможения Сеченов по существу указал на способность организма противостоять внешним воздействиям и проявлять известную внутр. активность. Этот вывод был подтвержден дальнейшими исследованиями Шеррингтона, Ухтомского и др. В представления о жесткости связей между раздражением и ответом не укладывалась и выдвинутая И. П. Павловым идея подкрепления.

Однако, несмотря на серьезный характер этих сдвигов, устраняющих представление об однозначной зависимости реакции от стимула, поведение организма в принципе продолжало объясняться как реактивное: усиление или торможение внутр. механизмами реакции, вызванной внешними воздействиями, оставляло инициативную роль в поведении организма лишь за внешней средой и, главное, оно не могло объяснить, каким образом организм в ы б и р а е т из множества возможных ответов на раздражение именно тот, к-рый адекватен данной ситуации. Это было связано с тем, что физиология долгое время занималась, как правило, изучением организма в покоящихся состояниях и исследовала его искусственно изолированные функции. Переход в 20 в. к исследованию целостных функцион. систем в состоянии деятельности, в частности к изучению физиологии труда человека, привел к выдвижению проблематики управления и связи, к-рая не только сблизила физиологию с др. науками и техникой, но и потребовала разработки новых концептуальных схем. Поисками в этом направлении отмечены работы ряда совр. исследователей (понятия обратной афферентации и акцептора действия, выдвинутые П. К. Анохиным, положение И. С. Бериташвили об активной роли образа в построении нестереотипных поведенч. актов, работы У. Росс Эшби, Г. Уолтера, К. Прибрама и др.). В этом же русле находятся поставленная Н. Винером проблема управления и его информац. природы, а также разработанный Л. Берталанфи принцип эквифинальности, согласно к-рому для определ. класса систем характерно как бы стремление к нек-рому заранее заданному состоянию.

Все эти работы так или иначе опираются на идею активности организма. Особое место концепции Ф. а. в этом ряду определяется тем, что она от рассмотрения отд. проявлений и характеристик активности перешла к ее систематич. объяснению на основе принципов междисциплинарного подхода. Ф. а. рассматривает внешнюю среду как постоянное и необходимое условие существования и развития живого, но, в отличие от направления движения среды, подавляющее большинство акций организма негэнтропийно; организм – не просто "непрерывная цепь откликов" на внешние воздействия, его поведение определяется внутр. программами, благодаря чему он зачастую идет против среды, активно преодолевая неблагоприятные факторы, игнорируя или используя внешние воздействия для реализации своих потребностей, выходя за рамки уравновешивания со средой (уравновешивание не объясняет, что заставляет организм развиваться при постоянстве внешних условий). Целью организма является не выживание, а негэнтропийное преодоление среды. По словам Бернштейна, организм все время ведет игру со средой – игру, правила к-рой не определены, а ходы, "задуманные" противником, не известны. Этим организм существенно отличается от реактивной машины любой точности и сложности: в машину человек закладывает ту или иную программу, отвечающую его целям, в пределах к-рой и работает машина; в живой организм никто извне программу не вкладывал, высокая пластичность и целесообразность его систем управления – результат филогенеза.

Живая система характеризуется двумя осн. чертами: сохранением тождественности с самой собой и непрерывным направленным изменением. Наиболее простые и наименее значимые для организма действия целиком определяются пусковым стимулом-сигналом. По мере возрастания сложности действия оно все меньше по своему смыслу зависит от сигнала, за к-рым сохраняется лишь пусковая роль. В самых сложных, произвольных действиях их программа и инициатива начала целиком определяются изнутри организма.

Одним из центральных в Ф. а. является понятие цели. Для объяснения процессов в неживой природе достаточно ответить на вопросы, к а к происходит то или иное явление (т.е. дать его науч. описание) и п о ч е м у, по каким причинам оно совершается. Для объяснения же целесообразности живой системы необходимо ответить еще на один вопрос: д л я чего необходима та или иная последовательность действий, к какой цели направлено действие организма. Иными словами, именно цель оказывается детерминатором поведения.

Проблема активности рассматривается в Ф. а. прежде всего на материале движений организма, т.к. движение представляет собой тот вид жизнедеятельности, посредством к-рого живое существо взаимодействует с окружающим миром и воздействует на него. Организм осуществляет действие в определ. последовательности: воспринимает и расценивает ситуацию, в к-рую он включен; определяет, во что надо превратить эту ситуацию, что д о л ж н о с т а т ь вместо того, ч т о е с т ь, – иначе говоря, возникает двигат. задача, к-рая содержит в себе больше информации, чем воспринятая ситуация. Затем организм определяет, что надо сделать и как, с помощью каких двигат. ресурсов, причем его ответ на побуждение, пришедшее из внешней среды, опять-таки, как правило, содержит в себе больше, чем само это побуждение; это резко отличает организм от робота. Эти два микроэтапа представляют собой п р о г р а м м и р о в а н и е решения определившейся задачи. Создав программу, организм борется за ее осуществление. Предпосылкой всякого акта превращения воспринятой ситуации в двигат. задачу является создание образа того, чего еще нет, но что должно быть. В памяти индивида запечатлены события прошедшего времени, его мозг отражает ситуацию настоящего момента и создает модель п р о ш е д ш е н а с т о я щ е г о, или ставшего. Через экстраполирование того, что выбирается мозгом из информации о текущей ситуации, из "свежих следов", непосредственно предшествовавших восприятий, из прежнего опыта индивида и т.п., возникает модель потребного организму будущего. В отличие от модели ставшего, она не носит жесткого характера и динамична, т.к. организм сталкивается с динамич. ситуацией, а потому постоянно встает перед необходимостью вероятностного прогноза и выбора наиболее целесообразного в данной ситуации поведения.

Модель потребного будущего, являясь целью организма, обусловливает целеустремленные процессы, включающие всю мотивацию борьбы организма за достижение цели, и обеспечивает развитие и закрепление целесообразных механизмов ее реализации. Понятие активности отражает динамику целеустремленной борьбы посредством этих механизмов и осн. особенности функцион. организации приспособит. акта жизнедеятельности организма. Цель определяет выбор действия и способ учета условий его осуществления. В этом отношении Ф. а. в корне отлична от бихевиоризма с его принципом проб и ошибок. Модель потребного будущего – самый верхний уровень иерархич. системы управления, "матрица", ведущая программа. Эта программа такова, что если нельзя или нецелесообразно преодолевать препятствие посредством коррекционных импульсов, направленных на восстановление заданного плана поведения, то происходит перестройка самой программы (она возможна в самом широком диапазоне), причем все это делается "на ходу".

Для осуществления намеченной программы необходима управляемость двигат. аппарата в сложных условиях, когда приходится преодолевать непредусматриваемые и неподвластные организму внешние или реактивные силы. Это возможно лишь с помощью гибкого приспособит. маневрирования. Организм использует богатейшую систему регулирования по обратным связям. Чем яснее и определеннее двигат. задача, чем важнее она для организма, тем гибче, вариативнее должны быть программа и работа механизмов ее осуществления, тем выше активность организма. Сенсорная коррекция эффекторных импульсов, управляющих мышечной активностью, строится так, чтобы равнодействующая всех участвующих в движении факторов (внешних, реактивных и внутренних) вела движущуюся систему в требуемом направлении, с требуемой силой и скоростью. Присущая движениям вариативность обусловлена приспособительностью, непрерывным учетом изменчивых внутр. состояний организма и поисковой вариативностью – поисками управляющим и программирующим аппаратом мозга наилучших приемов для решения данной двигат. задачи. Большое число степеней свободы, характерное для исполнит. аппарата высших животных, обусловливает чрезвычайно высокую функцион. пластичность их поведения, создает огромное множество доступных траекторий движения и возможность реализации многообразных предметных двигат. программ. Но для осуществления каждой отд. программы действия необходимо ограничить эту избыточность и строго определить единств, исход из ситуации. Координация движений и есть преодоление избыточных степеней свободы движущегося органа и превращение последнего в управляемую систему.

Работа по принципу рефлекторного кольца, т.е. непрерывного циклич. взаимодействия со средой, обеспечивает возможность того, что афферентная информация о двигат. акте мобилизует центровые настроечные системы, функционирование к-рых как бы опережает фактич. выполнение каждой фазы движения на какой-то отрезок времени. Кольцевой процесс одинаково может быть начат с любого пункта кольца, в отличие от рефлекторной дуги, где процесс начинается только с афферентного полукольца.

Возникновение Ф. а. означает смену принципов понимания жизнедеятельности организма и переосмысление важнейших понятий физиологии на основе достижений нейрофизиологии за последние три десятилетия. Вместо утративших силу понятий "рефлекторная дуга", "равновесие организма и среды" и т.п. концепция Ф. а. выдвинула понятия рефлекторного кольца, сенсорной коррекции, модели потребного организму будущего, активности организма как его коренной характеристики. Эти понятия оказались весьма плодотворными не только в нейрофизиологии, психофизиологии и психологии, но также в нейро кибернетике, теоретич. биологии, бионике, эвристике, общей теории регулирования и др. направлениях совр. науч. мысли. Ф. а. подвергла критике принципы атомизма и однозначно-детерминистского объяснения в физиологии и противопоставила им новые принципы исследования, основанные на подходе к организму как к сложной, иерархически организованной системе, на использовании вероятностных и теоретико-игровых методов при изучении функционирования динамич. подсистем в организме.

Хотя далеко еще не раскрыты все конкретные физиологии, механизмы активности живых систем, тем не менее многие из положений Ф. а. нашли глубокое экспериментальное обоснование в работах самого Бернштейна и его последователей. Они хорошо согласуются с новейшими теоретич. идеями, выросшими из многочисленных электрофизиология, исследований. Поэтому Ф. а. имеет неоспоримое эвристич. значение как плодотворная попытка преодоления эмпирич. этапа в развитии физиологии и создания широких теоретич. обобщений.

Лит.: Бернштейн Η. Α., Проблема взаимоотношений координации и локализации, "Архив биологии, наук", 1935, т. 38, вып. 1; его же, О построении движений, М., 1947; его же, Очередные проблемы Ф. а., в кн.: Проблемы кибернетики, вып. 6, М., 1961; его же, Пути и задачи Ф. а., "ВФ", 1961, No 6; его же, Очерки по физиологии движений и Ф. а., М., 1966; Фейгенберг И. М., Вероятностное прогнозирование в деятельности мозга, "Вопр. психологии", 1963, No 2; Гурфинкель В. С., Коц Я. М., Шик М. Л., Регуляция позы человека, М., 1965; Модели структурно-функциональной организации нек-рых биологич. систем. Сб. ст., Л., 1966; Кардашева А. С, Филос. анализ проблемы физиологич. активности, "ВФ", 1966, No 8; Бассин Ф. В., О подлинном значении нейрофизиологич. концепций Н. А. Бернштейна, там же, 1967, No 11; Чхаидзе Л. В., Координация произвольных движений человека в условиях космич. полета, 2 изд., М., 1968.

Г. Гургенидзе. Москва.

Философская Энциклопедия. В 5-х т. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Ф. В. Константинова. 1960—1970.