Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

В статье Дришеля о вегетативных регуляциях впервые дана исчерпывающая характеристика саморегулирующихся процессов в плане кибернетики. Эта работа представляет особенный интерес в связи с изданной на русском языке книгой Эшби⁴¹, который, как известно, первый сделал попытку сконструировать “гомеос-гат”, т.е. техническую систему со свойствами живой вегетативной « аморегулирующейся системы.

Обращает на себя внимание также статья о приспособительном поведении пчел в сообществе при выполнении ими различных обязанностей в улье (Линдауэр). В этой статье впервые делается попытка понять отдельные эпизоды в поведении пчел, вызывающие подлинное удивление своей исключительной согласованностью, на основе учета той “информации”, которую получает в сообществе каждая рабочая единица. Заслуга автора состоит в том, что он совершенно отчетливо вскрывает те исходные материальные причины, которые служат толчком для изменения поведения пчел в улье, и делает попытку понять эти изменения с точки зрения особенностей получаемой пчелами информации.

Правда, необходимо отметить, что Линдауэр недостаточно отчетливо формулирует роль обратной афферентации о результатах произведенного действия, и это мешает ему вскрыть более тонкие факторы взаимодействия пчел при выполнении ими различных видов работ в улье.

В приложение к сборнику нами включена, наряду с двумя другими работами, статья К.Коль, посвященная ионной электропроводности периферических нервов. В этой статье автор, давно уже известный в литературе своими исследованиями биофизических свойств гигантских нервных волокон, подробно разбирает вопрос о природе изменения продольного и поперечного импеданса нервных волокон и предлагает электрическую модель, иллюстрирующую механизм изменения физиологических параметров нервного волокна в процессе возбуждения.

Все статьи симпозиума, хотя они и посвящены самым различным вопросам — от анализа микропроцессов, протекающих в нервном волокне, до анализа поведения насекомых в сообществе, — проникнуты одной идеей — идеей регулирования биологических процессов на основе циклического взаимодействия. В этом смысле книга, несомненно, интересна и полезна, а в некоторых отношениях даже и уникальна. Закономерности саморегулирующихся технических систем сопоставляются в ней с такими процессами организма, которые под этим углом зрения никогда серьезно не разбирались.

Следует, однако, сделать ряд критических замечаний, которые, как мне кажется, должны показать перспективы дальнейшего развития всей проблемы “биологического регулирования”.

Прежде всего авторы почти всех статей, за исключением Ранке и Гопферта, не анализируют глубоко наиболее критический пункт регулирования — качество, состав и кодирование внешнего фактора в нервных импульсациях, возникающих на рецепторах и распространяющихся в определенной конфигурации по нервному волокну в направлении центральной нервной системы. Именно в этом пункте лежит источник всего разнообразия реакций организма и адекватности этих реакций исходному стимулу. Своеобразная афферентация, в которой закодированы все важнейшие качества раздражающего агента, при распространении по центральной нервной системе реализует код и формирует на эффекторном конце адекватную для данного момента реакцию. Поскольку же на рецепторные органы всегда действует какая-то многообразная стимуляция, постольку мы непременно должны иметь в виду, что в организме постоянно и непрерывно происходит синтез многочисленных афферентаций, и только на основе этого афферентного синтеза начинает формироваться поведенческий акт.

Здесь очень важно отметить организующую роль тех структур, которые поддерживают в организме константное течение какой-либо функции. Разбирая правила биологического регулирования различных функций организма, авторы оставили без анализа самый факт поддержания именно такой, а не другой константы. В самом деле, например, уровень сахара в крови колеблется около 0,1%, температура тела — около 36,7°, а осмотическое давление крови поддерживается еще более строго на уровне 7,6 атм.

Не поставив этого вопроса, авторы, естественно, и не могли вскрыть тех исключительно важных наследственных детерминант, которые устанавливают метаболизма определенных клеточных структур в определенных качественных и количественных границах. Именно это обстоятельство приводит к тому, что вся саморегулирующаяся система служит поддержанию некоторого определенного уровня, соответствующего в технических саморегулирующихся системах “заданному значению”.

И, наконец, почти во всех рассмотренных в симпозиуме случаях саморегуляции не вскрыта и не подчеркнута роль обратной афферентации, хотя при изложении она и мыслится как составная часть биологического регулирования. Вскрытие роли обратной афферентации именно для вегетативных регуляций особенно важно, поскольку здесь она очень часто замаскирована “отсутствием афферентации”, наступающим в результате приспособительного рефлекторного акта.