Организмы как саморегулирующиеся механизмы

Рассматриваемые с точки зрения биологической эво-люции живые организмы являются в большей или мень-шей степени саморегулирующимися механизмами. В данном контексте мы определяем такой механизм как некоторый физический агрегат, поведение которого проявляется в определенных условиях в соответствии.с неизменными правилами и законами. Биологическая природа этих агрегатов такова, что особям, или видам для выживания необходимы определенные оптимальные условия. Когда же эти условия отклоняются от оптиму-ма, равновесие, как правило, может быть восстановлено за счет некоторого действия со стороны организма; ак-тивность такого рода описывается как «приспособитель­ная». У животных органами, осуществляющими приспособительную активность, являются в основном железы и мышцы. У высших организмов количество, разнообразие и сложность действий, обеспечивающих длительное выживание, огромны. Природа действия, или последовательности действий, направленных нато, чтобы в конкретной ситуации приблизить условия к оптимуму, за­висит одновременно (1) от степени дисбаланса или от потребности организма и (2) от характеристик окружа­ющей среды, как внешних, так и внутренних. Поэтому для истинно приспособительного действия необходимы как некоторое состояние, организма, так и соответствую­щее воздействие среды, которые должны совпасть, что­бы вызвать реакцию эффекторных органов. Первое звено функциональной связи эффекторных органов с по­требностями организма и условиями среды составляют рецепторы, преобразующие биологически наиболее важные воздействия среды (S) в нервные импульсы (s). Большинство этих импульсов направляется, к мозгу, ко­торый выступает в роли автоматического пульта управ­ления, переадресующего эфферентные импульсы (r) к эффекторам таким образом, чтобы вызвать реакцию (R). В этой связи следует особо отметить две важные законо­мерности.

Первая из этих закономерностей заключается в том, что после окончания действия стимула (S) на рецептор активность афферентного импульса (s) сохраняется еще несколько секунд, а в определенных условиях — до нескольких минут, правда, интенсивность импульса постепенно убывает. Такой остаточный след стимула биологически чрезвычайно важен, так как он обеспечи­вает связь эффектора не только с теми явлениями сре­ды, которые непосредственно возникают в данный мо­мент, но и с теми, которые имели место в ближайшем прошлом, что часто имеет исключительное значение для выживания. Таким образом осуществляется ограничен­ная, временная интеграция. Это положение о влиянии стимула выражено в постулате 1: «При воздействии энергии стимула (S) в рецепторе возникает афферентный. нервный, импульс (s), который распространяется по нервным волокнам к эффекторным органам. В тече­ние продолжающегося действия стимульной энергии (S) этот афферентный импульс (s) достигает максимальной интенсивности, затем постепенно уменьшается. После-прекращения действия стимула (S) на рецептор аффе­рентный импульс (s) продолжает свое действие в течение нескольких секунд, постепенно уменьшаясь до О».

(Формулировка взята из I главы и дана в качестве примера. В дальнейшем формулировки постулатов не приводятся — даются лишь ссылки на их номера. — Примеч. ред.-сост.)

Другая закономерность заключается в том, что им­пульсы и остаточные следы (s), вызванные различны­ми воздействиями стимульной энергии (S) на рецептор, хотя обычно и довольно близки, но, очевидно, почти никогда не бывают совершенно одинаковы. Такое от­сутствие единообразия обусловлено (1) тем фактом, что одновременно несколько рецепторов активируются стимульной энергией, а также (2) «афферентным нерв­ным взаимодействием». Новейшая гипотеза утвержда­ет на этот счет, что импульсы, вызванные в рецепторе, проходя по нервной системе к точке, где сфокусирова­ны вновь приобретенные рецепторно-эффекторные связи, взаимодействуют между собой таким образом, что каждый рецепторный импульс изменяет все осталь­ные в сторону большей или меньшей интенсивности, т. о. s меняется на. s₁, s₂ или s₃ и т. д. в зависимости от кон­кретной комбинации других разрядов стимульной энер­гии, воспринимаемых в данный момент (см. схему на с 529). Такое взаимодействие чрезвычайно важно, так как распределение реакций организма на определен­ные комбинации, или паттерны, стимулов, равно как и на компоненты этих паттернов, очевидно, зависит имен­но от этого (постулат 2).

Психологические закономерности, согласно кото­рым нервная система обеспечивает приспособление организма на уровне поведения, пока еще окончательно не изучены. В результате этого мы вынуждены опе­рировать грубыми молярными формулировками, вы­водимыми из опытов с условными рефлексами и другими экспериментами над поведением. С этой точки зрения оказывается, что в процессе органической эволюции возникли два отдельных, но близко связанных способа эффективной поведенческой адаптации. Один из них следует искать в малоизученных рецеп-торно-эффекторных связях (S^UR) на уровне нервного волокна, которые определяют, по крайней мере, приблизительные поведенческие решения в сиюминутных ситуациях, которые встречаются часто, но требуют сравнительно простых реакций (постулат 3). Другой путь эффективного поведения представляет собой, пожалуй, одно из наиболее впечатляющих достижений эволюции: это способность организмов самостоятель­но, автоматически приобретать приспособительные рецепторно-эффекторные связи. Овладение ими есть научение.