Проблемы управления функциональным состоянием человека

Определение путей и методов противодействия (профилактики, коррекции) стресса должно основываться на представлении о нем как о функциональном состоянии, отражающим системный [5]ответ организма и психики на воздействие внешней и внутренней среды. «Адекватное определение понятия функционального состояния, – отмечают В.И. Медведев и А.Б. Леонова, – должно разрабатываться на основе системных представлений о формировании целостного ответа организма. Это утверждение предполагает, что в основе конкретного вида функционального состояния лежит формирование качественно своеобразной системы» [150, с. 28]. Одним из важных моментов в понимании сущности системы является то, что при формировании она приобретает новые свойства, которые и обеспечивают достижение целей деятельности в изменившихся условиях.

Основными элементарными структурами (звеньями системы) функционального состояния являются функции и процессы разного уровня:

1) физиологического – обеспечение двигательного и вегетативного компонентов состояния; 2) психологического – проявление психических процессов, темпераментальных и характерологических качеств мотивации, эмоционально-волевой регуляции; 3) поведенческого – точностные и скоростные характеристики выполняемых действий, целенаправленной активности, деятельности в форме двигательного и речевого поведения. Функциональное состояние, и в частности состояние стресса, формируется на основе совместного функционирования указанных звеньев системы, конкретные проявления отдельных элементарных структур всегда взаимообусловлены, поэтому и управление функциональным состоянием должно быть основано на принципах комплексного использования соответствующих процедур и оперативного контроля за состоянием как отдельных структур (звеньев), так и функциональной системы в целом.

Авторы обращают внимание на то, что для перехода от множества доступных регистраций проявлений функционального состояния к его описанию в виде системной реакции, что дает основание для правильной постановки диагноза, прогноза развития и выбора корректировочных мер, необходимо:

– конкретизировать цели формирования данной системной реакции (состояния) в терминах стоящих перед субъектом задач (с точки зрения выполняемой деятельности) и привлечения необходимых средств для ее реализации в заданных условиях;

– выделить элементарные структуры (звенья системы), обеспечивающие достижение цели и достаточно полно представляющие целостную совокупность с учетом факторов внешней и внутренней среды, воздействующих на организм и психику;

– выявить совокупность отношений между выделенными звеньями системы, определяющих появление тех новых свойств, которыми она обладает.

Функциональное состояние представляет собой динамическое образование, что определяет необходимость рассмотрения его актуального, текущего проявления как одного из моментов постоянного изменения, а также определяет ориентацию на поиск информативных его признаков для диагностики и целенаправленной коррекции. Для управления функциональным состоянием важным является положение о том, что наличие достаточно обширного круга поддающихся объективной регистрации показателей дает возможность проводить одновременный сбор информации о динамике нескольких параметров различных функций. Однако получаемые при этом в различные моменты времени данные не позволяют решать задачи квалификации и оценки исследуемого функционального состояния, – для их решения необходима «содержательная интерпретация каждого показателя в терминах значимости для выполняемой деятельности» [150, с. 30]. Только такой подход к диагностике функционального состояния, отражающий его интегральную (количественно-качественную) оценку, позволяет выбрать наиболее адекватную процедуру коррекции состояния.

Программа управления функциональным состоянием определяется закономерностями его развития. В.И. Медведев и А.Б. Леонова отмечают, что существуют два возможных пути развития функционального состояния на начальном этапе реализации деятельности. Первый из них состоит в постепенном усложнении формируемой системы ответной реакции до момента достижения его полного соответствия с требованиями программы деятельности. Второй путь предполагает изначальную мобилизацию всей системы с включением явно избыточных элементов. В последующем при прочтении адекватного ситуации способа реализации программы избыточные элементы, представляющие собой менее выгодные для реализации формы ответных реакций как бы откладываются в резерв. В период оптимального соответствия ответных реакций организма требованиям деятельности достижение цели осуществляется за счет наиболее адекватных функций с точки зрения их непосредственной направленности на решение поведенческой задачи и минимальности расхода внутренних ресурсов организма. При продолжении деятельности по мере естественного истощения энергетических возможностей часть функций, включенных в интегральный комплекс в качестве основных компонентов, снижает свою эффективность и может оказаться неспособной внести вклад в осуществление деятельности, – это компенсируется мобилизацией резервных функций, позволяющих добиться достижения цели деятельности за счет повышения ее цены. Кроме того, включение в интегральный комплекс некоторого спектра возможных заменителей основных функций – необходимое условие возможности продолжения деятельности при изменении условий ее выполнения.

Особенности динамики интегральных показателей функционального состояния в процессе деятельности должны определять и характер внешних и внутренних воздействий для регуляции уровня напряжения (напряженности) функций организма и психики. С одной стороны, эти воздействия не должны нарушать ход естественных процессов адаптации к внешним воздействиям (подчас стрессогенного характера), а с другой стороны, они необходимы для компенсации чрезмерной реакции, развития дисфункции в системе регуляции и мобилизации необходимых для выполнения программы деятельности функциональных резервов.

В.И. Медведев [146] функциональное состояние определил как системную реакцию организма, выражающуюся в виде интегрального динамического комплекса наличных характеристик тех функций и качеств индивида, которые прямо или косвенно обусловливают выполнение деятельности. Из данного определения следует, что в качестве основного оценочного критерия для диагностики или коррекции измененного состояния выступает эффективность выполняемой деятельности. Выбор направлений активного воздействия на состояние также определяется на основе критерия эффективности деятельности. При этом следует учитывать полярные характеристики эффективности – ее внешнюю результативность и внутреннюю (физиологическую, психологическую) стоимость.

Методы и средства диагностики и управления функциональным состоянием, как правило, ориентированы на пять основных групп компонентов, характеризующих все разнообразные виды системных реакций (состояний) организма. К ним относятся 1) энергетические компоненты деятельности – физиологические функции, обеспечивающие требуемый уровень энерготрат (от биохимического до уровня систем органов и их взаимодействия); 2) сенсорные компоненты, характеризующие наличные возможности приема и первичной обработки поступающей информации (процессы ощущения и восприятия); 3) информационные компоненты, обеспечивающие дальнейшую обработку поступившей информации и принятие решений на ее основе (память, мышление, некоторые личностные особенности, нейрофизиологические процессы); 4) эффекторные компоненты, ответственные за реализацию принятых решений в поведенческих актах (ошибочные действия, двигательные акты); 5) активационные компоненты, обусловливающие деятельность (гормональная активность, нервная регуляция, внимание, установки, мотивы, эмоционально-волевая сфера, личностные и темпераментальные особенности).

Управлению функциональным состоянием (в частности мозга) как задаче, имеющей целью восстановление или поддержание нормальных механизмов функционирования или/и ликвидации, нивелирования возникающих патологических механизмов, посвящен ряд работ Н.П. Бехтеревой [19, 20]. Одним из существенных теоретических элементов в ее исследованиях явилось представление о том, что основной точкой такого управления является воздействие на межпопуляционные или межструктурные связи как главные системообразующие элементы. Действительно, при исследовании динамики функционального состояния, характеризующей такие процессы, как утомление, врабатываемость, адаптация, реактивные состояния, эмоциональное напряжение и напряженность, отчетливо выясняется, что в основе этой динамики лежит изменение связей и соотношений между уже имеющимися свойствами и качествами, что само по себе формирует новые качества, то есть происходит то, что обычно обозначается как перестройка [126, 145].

Таким образом, проблема управления функциональным состоянием может быть разделена на несколько направлений: воздействие на силу, тесноту уже существующих связей; воздействие на способность структур образовывать связи, естественно входящие в формируемую систему; установление новых связей, не входящих в программу деятельности мозга («программа» – закодированный в структурах мозга формализованный порядок последовательности развертывания во времени и пространстве реакций, направленных на достижение какой-либо цели); перемена знака связи и, наконец, подключение к имеющимся связям новых структур [149].

Выраженность и успешность управляющих воздействий зависят от многих факторов. Так, например, существуют программы, генетически закрепленные или сформировавшиеся в течение всего периода внутриутробной или постнатальной жизни индивида. Большинство из них имеет видовой или более общий характер – примером таких сложных программ является организация антигипоксических реакций, программа жизненного цикла гормонального взаимодействия. Общим для этих программ является наличие достаточно жестких связей, с трудом поддающихся внешним влияниям. Эта стойкость связей в принципе является важным завоеванием вида, поскольку сама программа рассчитана на достижение инвариантной цели, но это служит иногда и препятствием, когда встает необходимость разрыва этих связей.

Другой тип программ рассчитан на ситуации, не свойственные виду в целом. Он обусловливает реакцию при индивидуальных формах взаимодействия со средой. Раз возникшая цель может и не повторяться в дальнейшем. Эти программы формируются в постнатальном периоде, и их элементы связаны менее жестко. Вообще считается, что жесткость связей в этих программах определяется значимостью цели, для достижения которой создана программа, но В.И. Медведев и А.В. Миролюбов [149] считают, что помимо этого большое значение имеет и время образования связей. Связи, возникающие в раннем возрастном периоде, обычно значительно прочнее тех, которые образовались во взрослом организме. Это, пожалуй, единственное объяснение тому факту, что при работах в экстремальных условиях среды у лиц, родившихся и постоянно проживающих в этих условиях, почти не наблюдается срыва адаптационных изменений, которые встречаются у приезжих людей.

Изучение закономерностей формирования и реализации программ и имеющиеся литературные данные позволили авторам сформулировать гипотезу о включении в программу еще ряда элементов, контролирующих ее функционирование или изменение уровня развертывания. Одними из таких элементов являются существующие в мозгу структурно-специализированные детекторы, контролирующие некоторые формальные характеристики реализации программ, которые почти не касаются их качественного содержания. В настоящее время выделено несколько таких детекторов, в том числе, например, анализатор, оценивающий стохастичность внешней среды и динамику изменения ее в процессе реализации деятельности. Этот анализатор определяет время запуска программы в целом, интенсивность ее реализации и, вероятно, уровень компромисса при наличии нескольких программ, альтернативных друг другу. Существует специальный анализатор-детектор, определяющий момент прекращения реализации одного элемента программы к моменту включения следующего, то есть «on – off» анализатор. Нарушения в его работе лежат, по-видимому, в основе развития синдрома навязчивых состояний, обусловливают некоторые типичные ошибки человека, находящегося в состоянии тревоги средней и крайней степени. Н.П. Бехтерева описала детектор ошибок, сигнализирующий об их наличии или случайных сбоев в реализации программ; Р. Гранит выделил детектор цели, определяющий отношение к ней; Е.Н. Соколов обнаружил детектор новизны [по 149].

Вторым элементом, определяющим развертывание программного реагирования, является наличие в мозгу специальной системы, задача которой – выбор из имеющегося набора программ какой-либо одной, по тем или иным причинам являющейся наиболее приемлемой для организации взаимодействия организма со средой, и «оживление», мобилизация этой программы, формирование ее готовности к включению в действие. Как отмечает В.И. Медведев, здесь имеется в виду нечто иное, чем известные механизмы ретикулярной формации. Описываемая система осуществляет указательные действия в соответствии с концептуальной моделью реальной действительности, то есть, как бы приводит в соответствие физиологические и психологические компоненты. Его исследованиями было установлено, что такой системой формирования готовности программ и выбора этой программы является система нейропептидов [147].

В виде гипотезы можно также предположить наличие еще одного элемента, участвующего в формировании и реализации деятельности. При анализе экологической среды, в которой находится человек, и его социальных отношений почти всегда возможно встретить ряд факторов, взаимодействие с которыми может быть осуществлено лишь антагонистическими или почти антагонистическими программами. Наблюдения показывают, что в этих случаях, как правило, ответ носит компромиссный характер. В.И. Медведев [148] считает, что это приводит к довольно интересному теоретическому положению, связанному с общей проблемой диалектических решений в Центральной нервной системе (ЦНС) при действии антагонистических факторов. Изучая адаптационные реакции человека в сложных условиях трудовой деятельности, он выдвинул предположение о формировании мегапрограммы, оптимальной для комплекса факторов и субоптимальной для каждого из факторов в отдельности. Механизмы формирования такой мегапрограммы и являются третьим элементом, определяющим развертывание системного реагирования в виде определенного функционального состояния.

Таким образом, можно прийти к заключению, что все перечисленные компоненты могут и являются объектом, на который должны быть направлены управляющие воздействия.

Не затрагивая социальных форм управления, таких как воспитание, формирование мировоззрения, идеалов и т. п., возможные пути управления функциональным состоянием могут быть сведены к неспецифическим формам воздействия, все многообразие которых сводится к снижению неблагоприятных условий внешней среды, развитию защитно-приспособительных механизмов организма, стимуляции механизмов антигипоксической защиты и т. п., а также специфическим формам экстернальной и интернальной регуляции – адаптационные воздействия, рефлексорегуляция, психо-эстетическая регуляция, фармакологическое управление, термогидро-бароуправление, психическая саморегуляция и т. д.