Видна статистическая значимая редукция дыхательной аритмии у школьников, испытавших радиационное воздействие.
тании с падением общего уровня поведенческой активности, потерей интереса.
Таким образом, регистрация биопотенциалов мозга объективно фиксирует снижение мозговой активности, ее депрессию, прежде всего по альфа-ритму. Эти изменения вызывались малыми дозами радиации, но постоянно или длительное время воздействующими на человека, что указывает на их серьезную опасность. Изменения затрагивают прежде всего механизм модулирующей системы мозга, от которой зависит функционирование как эмоциональной, так и когнитивной сферы человека.
Изучение психофизиологическими методами функционального состояния детей школьного возраста, проживающих в районах Тульской области, подвергшихся радиационному загрязнению, также выявило у них отклонения от контрольной группы — детей, живущих в той же области, но в экологически более благоприятных условиях1.
Диагностика состояния школьников (8-е классы) производилась по нескольким параметрам сердечного ритма: ЧСС, индексу напряжения, стандартному отклонению среднего RR-интервала и
1 Исследование выполнено Н.Н. Даниловой, Е.Н. Чернышенко совместно с В.И. Екимовой (Институт повышения квалификации г. Тулы).
353
мощности трех ритмических модуляторов СР (метаболического, сосудистого и дыхательного).
Школьники, проживающие в «радиационной» зоне, достоверно отличались от контрольной группы высоким индексом напряжения, меньшей величиной стандартного отклонения среднего RR-интервала. Кроме того, в их спектрах мощности СР, количественно измеряющих модулирующие влияния, поступающие на пейс-мекер сердца от мозговых ритмических осцилляторов, наблюдалась редукция дыхательной аритмии (рис. 66). Это означает подавление, ослабление парасимпатического контроля и как следствие — усиление симпатической активации, что подтверждается ростом ИН. Эти отличия достоверно выявлены как в фоновых условиях, так и при информационной нагрузке — во время выполнения арифметического теста (перемножения двузначных чисел на двузначные) и теста Равена.
Группы школьников различались также тем, что они использовали различные способы регуляции своего функционального состояния. Снижения частоты СР они достигали разными средствами. У благополучной группы снижение ЧСС возникало за счет усиления парасимпатических влияний на сердце, что выражалось в положительной корреляции между мощностью дыхательной модуляции СР (в широком диапазоне частот от 0,1 до 0,5 Гц) и величиной RR-интервала (рис. 67). Такие же соотношения обнаружены и в сосудистой модуляции. В неблагополучной группе на снижение ЧСС влияло усиление метаболической модуляции СР; вклад дыхательной модуляции был очень мал, и он действовал только в узкой полосе частот (0,1—0,12 Гц) (рис. 68). Участие сосудистой модуляции примерно такое же, что и у детей первой группы. В обеих группах ЧСС (обратная величина RR-интервала) положительно коррелировала с ИН и отрицательно — со стандартным отклонением от среднего RR-интервала.
Психологические методы исследования были менее эффективны. Обследованные группы школьников достоверно не различались по тесту тревожности Спильбергера и по показателям опросника САН (психическая активация, эмоциональный тонус, напряжение, комфорность). Исключение составил показатель «интерес». Самооценки интереса были достоверно ниже в группе школьников из неблагополучных районов.
Таким образом, психофизиологическая диагностика состояний по показателям сердечного ритма у лиц, систематически получающих малые дозы радиации, также выявляет типичный синдром в виде хронически измененного функционального состоя-
354
Дыхательная
Рис. 67. Корреляционные связи RR-интервала с другими параметрами сердечного ритма в группе школьников, проживающих в благополучных
районах.
ИН — индекс напряжения; Ст. отк. — стандартное отклонение; цифры — зоны
частотной модуляции.
Рис. 68. Корреляционные связи RR-иптервала с другими параметрами СР в группе школьников, проживающих в загрязненных радиацией районах. Видно ослабление влияния дыхательной аритмии и усиление гуморальной (метаболической) модуляции при увеличении RR-ннтервала (снижение ЧСС) по сравнению со школьниками из благополучных районов. Обозначения те же, что
на рис. 67.
ния с признаками напряженности. Школьники, подвергшиеся радиационным воздействиям, для компенсации состояния хронического напряжения, по-видимому, используют не парасимпатическую систему, а метаболический механизм модуляции для снижения ЧСС и подавления у них повышенной симпатической активности. Обе группы школьников значимо не различаются по ЧСС.
Психофизиология может внести свой вклад в решение задачи сохранения психического здоровья населения, которое согласно Всемирной организации здравоохранения входит в определение понятия здоровья. Система контроля здоровья по психофизиологическим и психологическим параметрам может быть реализована в составе экологической службы.
ЛИТЕРАТУРА
К главе 1 «Предмет и принципы психофизиологического исследования»
Канарский Ю. Интегративная деятельность мозга. М., 1970.
Кэндел Э. Клеточные основы поведения. М., 1980.
Кэндел Э., Хокинс Р. Биологические основы обучения и индивидуально-СТИ//В мире науки. 1992. № 11-12. С. 43-51.
Летвин Дж. и др. Два замечания по поводу зрительной системы лягуш-ки/Деория связи в сенсорных системах. М., 1964. С. 416-432.
Соколов Е.Н. Физиология высшей нервной деятельности: перспективы развития//Журн. высш. нерв. деят. 1986. Т. 36. Вып. 2. С. 252-264.
ХьюбелД. Глаз, мозг, зрение. М., 1990.
К главе 2 «Методы в психофизиологических исследованиях»
Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функционального состояния. М., 1992.
Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его изложения. М., 1971, 1972. Вып. 1,2.
Магнитный резонанс в медицине/Под ред. П.А. Ринка. М., 1995.
Медведев С.В., Бехтерева Н.П., Воробьев В.А. и др. Исследование методом позитронно-эмиссионной томографии обработки мозгом человека различных характеристик зрительно предъявляемых слов: Сообщение III. Мозговая система обработки грамматического рода слов//Физиология человека. 1996. Т. 22. № 4. С. 5-11.
Русинов B.C., Гриндель О.М., Болдырева Г.И., Вапард Е.М. Биопотенциалы мозга-человека. Математический анализ. М., 1987.
Рутман Э.М. Вызванные потенциалы в психологии и психофизиологии. М., 1975.
Соколов Е.Н. Восприятие и условный рефлекс. М., 1958.
Шагас Ч. Вызванные потенциалы мозга в норме и патологии. М., 1975.
Шевелев И.А., Кузнецов Т.Д., Цыкалова Е.Н. и др. Термоэнцефалоскопия. М., 1989.
Холодов Ю.А., Козлов А.Н., Горбач A.M. Магнитные поля биологических объектов. М.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122
тании с падением общего уровня поведенческой активности, потерей интереса.
Таким образом, регистрация биопотенциалов мозга объективно фиксирует снижение мозговой активности, ее депрессию, прежде всего по альфа-ритму. Эти изменения вызывались малыми дозами радиации, но постоянно или длительное время воздействующими на человека, что указывает на их серьезную опасность. Изменения затрагивают прежде всего механизм модулирующей системы мозга, от которой зависит функционирование как эмоциональной, так и когнитивной сферы человека.
Изучение психофизиологическими методами функционального состояния детей школьного возраста, проживающих в районах Тульской области, подвергшихся радиационному загрязнению, также выявило у них отклонения от контрольной группы — детей, живущих в той же области, но в экологически более благоприятных условиях1.
Диагностика состояния школьников (8-е классы) производилась по нескольким параметрам сердечного ритма: ЧСС, индексу напряжения, стандартному отклонению среднего RR-интервала и
1 Исследование выполнено Н.Н. Даниловой, Е.Н. Чернышенко совместно с В.И. Екимовой (Институт повышения квалификации г. Тулы).
353
мощности трех ритмических модуляторов СР (метаболического, сосудистого и дыхательного).
Школьники, проживающие в «радиационной» зоне, достоверно отличались от контрольной группы высоким индексом напряжения, меньшей величиной стандартного отклонения среднего RR-интервала. Кроме того, в их спектрах мощности СР, количественно измеряющих модулирующие влияния, поступающие на пейс-мекер сердца от мозговых ритмических осцилляторов, наблюдалась редукция дыхательной аритмии (рис. 66). Это означает подавление, ослабление парасимпатического контроля и как следствие — усиление симпатической активации, что подтверждается ростом ИН. Эти отличия достоверно выявлены как в фоновых условиях, так и при информационной нагрузке — во время выполнения арифметического теста (перемножения двузначных чисел на двузначные) и теста Равена.
Группы школьников различались также тем, что они использовали различные способы регуляции своего функционального состояния. Снижения частоты СР они достигали разными средствами. У благополучной группы снижение ЧСС возникало за счет усиления парасимпатических влияний на сердце, что выражалось в положительной корреляции между мощностью дыхательной модуляции СР (в широком диапазоне частот от 0,1 до 0,5 Гц) и величиной RR-интервала (рис. 67). Такие же соотношения обнаружены и в сосудистой модуляции. В неблагополучной группе на снижение ЧСС влияло усиление метаболической модуляции СР; вклад дыхательной модуляции был очень мал, и он действовал только в узкой полосе частот (0,1—0,12 Гц) (рис. 68). Участие сосудистой модуляции примерно такое же, что и у детей первой группы. В обеих группах ЧСС (обратная величина RR-интервала) положительно коррелировала с ИН и отрицательно — со стандартным отклонением от среднего RR-интервала.
Психологические методы исследования были менее эффективны. Обследованные группы школьников достоверно не различались по тесту тревожности Спильбергера и по показателям опросника САН (психическая активация, эмоциональный тонус, напряжение, комфорность). Исключение составил показатель «интерес». Самооценки интереса были достоверно ниже в группе школьников из неблагополучных районов.
Таким образом, психофизиологическая диагностика состояний по показателям сердечного ритма у лиц, систематически получающих малые дозы радиации, также выявляет типичный синдром в виде хронически измененного функционального состоя-
354
Дыхательная
Рис. 67. Корреляционные связи RR-интервала с другими параметрами сердечного ритма в группе школьников, проживающих в благополучных
районах.
ИН — индекс напряжения; Ст. отк. — стандартное отклонение; цифры — зоны
частотной модуляции.
Рис. 68. Корреляционные связи RR-иптервала с другими параметрами СР в группе школьников, проживающих в загрязненных радиацией районах. Видно ослабление влияния дыхательной аритмии и усиление гуморальной (метаболической) модуляции при увеличении RR-ннтервала (снижение ЧСС) по сравнению со школьниками из благополучных районов. Обозначения те же, что
на рис. 67.
ния с признаками напряженности. Школьники, подвергшиеся радиационным воздействиям, для компенсации состояния хронического напряжения, по-видимому, используют не парасимпатическую систему, а метаболический механизм модуляции для снижения ЧСС и подавления у них повышенной симпатической активности. Обе группы школьников значимо не различаются по ЧСС.
Психофизиология может внести свой вклад в решение задачи сохранения психического здоровья населения, которое согласно Всемирной организации здравоохранения входит в определение понятия здоровья. Система контроля здоровья по психофизиологическим и психологическим параметрам может быть реализована в составе экологической службы.
ЛИТЕРАТУРА
К главе 1 «Предмет и принципы психофизиологического исследования»
Канарский Ю. Интегративная деятельность мозга. М., 1970.
Кэндел Э. Клеточные основы поведения. М., 1980.
Кэндел Э., Хокинс Р. Биологические основы обучения и индивидуально-СТИ//В мире науки. 1992. № 11-12. С. 43-51.
Летвин Дж. и др. Два замечания по поводу зрительной системы лягуш-ки/Деория связи в сенсорных системах. М., 1964. С. 416-432.
Соколов Е.Н. Физиология высшей нервной деятельности: перспективы развития//Журн. высш. нерв. деят. 1986. Т. 36. Вып. 2. С. 252-264.
ХьюбелД. Глаз, мозг, зрение. М., 1990.
К главе 2 «Методы в психофизиологических исследованиях»
Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функционального состояния. М., 1992.
Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его изложения. М., 1971, 1972. Вып. 1,2.
Магнитный резонанс в медицине/Под ред. П.А. Ринка. М., 1995.
Медведев С.В., Бехтерева Н.П., Воробьев В.А. и др. Исследование методом позитронно-эмиссионной томографии обработки мозгом человека различных характеристик зрительно предъявляемых слов: Сообщение III. Мозговая система обработки грамматического рода слов//Физиология человека. 1996. Т. 22. № 4. С. 5-11.
Русинов B.C., Гриндель О.М., Болдырева Г.И., Вапард Е.М. Биопотенциалы мозга-человека. Математический анализ. М., 1987.
Рутман Э.М. Вызванные потенциалы в психологии и психофизиологии. М., 1975.
Соколов Е.Н. Восприятие и условный рефлекс. М., 1958.
Шагас Ч. Вызванные потенциалы мозга в норме и патологии. М., 1975.
Шевелев И.А., Кузнецов Т.Д., Цыкалова Е.Н. и др. Термоэнцефалоскопия. М., 1989.
Холодов Ю.А., Козлов А.Н., Горбач A.M. Магнитные поля биологических объектов. М.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122