Evolución de los enfoques: del arco al sistema funcional
Durante mucho tiempo, el principio del arco reflejo clásico dominó la fisiología. Sin embargo, el enfoque cibernético exigió una revisión de los dogmas establecidos. La teoría de los sistemas funcionales describe paso a paso cómo los mecanismos abiertos evolucionaron hacia sistemas de seguimiento con retroalimentación, formando finalmente la arquitectura completa del acto conductual.
Sistema de regulación abierto (principio lineal)
Esta es la variante básica del funcionamiento del sistema nervioso, representada por el arco reflejo clásico sin elementos de retroalimentación.
Mecanismo de acción:
- El estímulo actúa sobre el receptor ubicado en la estructura de trabajo (por ejemplo, en un músculo).
- La señal aferente generada se dirige a un centro nervioso especializado.
- El centro nervioso genera una orden eferente que se transmite al mecanismo efector, provocando una respuesta.
Principal desventaja: Este sistema funciona de forma absolutamente «a ciegas». El centro de control no recibe ninguna información sobre si se ha alcanzado o no un resultado útil. Si una interferencia externa imprevista interfiere en el proceso, el sistema será incapaz de corregir su acción.
Sistema con retroalimentación (principio de discrepancia)
Para compensar las deficiencias de la regulación lineal, se introduce un bucle de regulación, convirtiendo la estructura en el llamado «sistema de seguimiento». Este bucle opera con dos parámetros críticos: el Requerido (parámetro de consigna, objetivo) y el Real (estado actual).
Algoritmo de funcionamiento del sistema de seguimiento:
- El aparato receptor registra el estado real del órgano diana.
- La información recopilada se transmite al elemento de comparación.
- Se produce la contrastación del parámetro Requerido establecido con el Real.
- En caso de discrepancia (cuando lo Requerido no es igual a lo Real), se genera una «señal de error» (señal de discrepancia).
- Esta señal se envía a la unidad de control para la corrección inmediata de la actividad.
Este principio es vital para mantener las constantes de la homeostasis y garantizar una alta precisión en los actos motores, ya que neutraliza cualquier perturbación externa e interna.
Arquitectura completa del acto conductual
El modelo más detallado según P.K. Anujin unifica todos los mecanismos reguladores en un sistema funcional único.
Etapas principales del desarrollo del acto conductual:
- Aferencia desencadenante: la acción de un estímulo externo que sirve de disparador para activar el programa conductual.
- Formación del aceptor del resultado de la acción (ARA): incluso antes de que se ejecute físicamente la tarea, se crea en el SNC un modelo neuronal ideal del resultado futuro. Esta es una manifestación del reflejo anticipatorio de la realidad, que contiene los parámetros de dicho parámetro «Requerido».
- Acción: el centro nervioso de control envía una orden al órgano efector (por ejemplo, provoca una contracción muscular).
- Aferencia de retroalimentación: los receptores recopilan datos sobre el resultado realmente alcanzado y envían este flujo (información de retorno sobre el resultado) de vuelta al SNC.
- Etapa de comparación: en la unidad del ARA se produce la contrastación de la predicción inicial con la realidad recibida.
Posibles resultados de la etapa de comparación:
- Los parámetros coinciden: se alcanza el resultado útil. La acción se detiene inmediatamente, lo que a nivel de la actividad nerviosa superior se acompaña de la aparición de una emoción positiva.
- Los parámetros no coinciden (discrepancia): se desencadena una reacción de orientación e investigación. El sistema nervioso central introduce correcciones en el programa de acción original, y todo el ciclo se repite desde el principio hasta lograr con éxito el objetivo propuesto.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué componentes forman la etapa de síntesis aferente en el sistema funcional?
La etapa de síntesis aferente está formada por cuatro componentes principales que constituyen la base de la conducta dirigida a un objetivo.
- Motivación (excitación motivacional): constituye el fundamento de la conducta orientada a lograr un resultado adaptativo útil.
- Aferencia situacional: el conjunto de influencias del entorno que crea las condiciones para la realización de la tarea y activa la memoria.
- Memoria: recupera la información relacionada con la satisfacción de la necesidad dominante (incluye la genética y la adquirida individualmente).
- Aferencia desencadenante: el estímulo externo que desencadena la integración establecida de los tres primeros componentes y pone en marcha el acto conductual.
¿En qué se diferencia la aferencia desencadenante de la situacional?
La aferencia desencadenante despliega (pone en marcha) directamente el acto conductual, mientras que la aferencia situacional participa en la formación de la etapa de síntesis aferente como un conjunto de factores externos de una situación concreta.
| Característica | Aferencia desencadenante | Aferencia situacional |
|---|---|---|
| Función | Despliega (pone en marcha) directamente el acto conductual | Participa en la formación de la síntesis aferente; junto con la excitación motivacional dominante, activa los aparatos de memoria, crea la integración pre-desencadenante y reactiva los programas conductuales orientados a objetivos y adecuados a la situación |
| Fuentes/estímulos | Numerosos estímulos condicionados, el tiempo | El conjunto de todos los factores externos de una situación concreta; en los seres humanos, también los factores sociales |
| Mecanismo en el SNC | Desencadena en el SNC la integración pre-desencadenante establecida antes de su acción y determina la dominancia en un caso concreto | Junto con las excitaciones motivacionales dominantes, activa la memoria y participa en la integración pre-desencadenante |
¿Qué tipos de resultados adaptativos útiles distingue la teoría de los sistemas funcionales?
Según las fuentes citadas, el resultado adaptativo útil se considera según el nivel de resultado en los sistemas homeostáticos y según el contenido informativo del sistema funcional.
Jerarquía de resultados en los sistemas homeostáticos:
- Resultado preterminal: por ejemplo, en el sistema respiratorio es el nivel de pO₂, pCO₂ y pH en la sangre; tiene un valor protector y de seguridad.
- Resultado final: metabolismo estable en los tejidos.
Niveles de contenido informativo del sistema funcional:
- Nivel físico-químico: si el resultado se caracteriza por propiedades físico-químicas asociadas con la homeostasis y el metabolismo.
- Nivel de signos (verbal): característico de la actividad conductual, especialmente en humanos; si el resultado tiene parámetros verbales o simbólicos, el contenido informativo del sistema refleja estas propiedades. El resultado verbal está asociado con un significado emocional o semántico, y las palabras adquieren el significado de estímulos condicionados.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la debilidad fundamental del arco reflejo abierto?
Su principal desventaja es el funcionamiento «a ciegas» debido a la ausencia de retroalimentación. El sistema no puede saber si se ha alcanzado el objetivo y no es capaz de compensar las perturbaciones externas que interfieren en la ejecución de la tarea.
¿Cuál es la función del aceptor del resultado de la acción?
Sirve como un modelo anticipado del resultado futuro, formado en el SNC antes de que comience la acción misma. En él se establecen los parámetros de la meta ideal, con los cuales se comparará posteriormente el resultado real.
¿Qué ocurre cuando hay un desajuste entre la predicción y la realidad?
En el elemento de comparación se genera una señal de error, que activa una reacción de orientación e investigación, obligando al SNC a introducir correcciones en el programa de acción y a reintentarlo.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de formación de la aferentización desencadenante
- El fenómeno del reflejo anticipado de la realidad
- El papel de las emociones positivas y negativas en la etapa de comparación
- Componentes de la reacción de orientación e investigación ante el desajuste
- El enfoque cibernético para el mantenimiento de los parámetros de la homeostasis
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