1.2.1. Вегетативные компоненты адаптационных процессов у студентов вуза

В процессе адаптации к учебным нагрузкам происходит перестройка функций, переход их на новый уровень рсіулирования, повышается толе­рантность организма к воздействию внешней среды.

Концепция о сердечно-сосудистой системе как индикаторе адаптаци­онных реакций всего организма была изложена в работе В.В. Ларина, Р.М. Баевского, 1O.I1. Волкова и О.Г. Газснко «Космическая кардиология» (Н.А. Агаджанян и соавт., 2000). Опыт исследований в области анализа вариа­бельности сердечного ритма (ВСР) был обобщен в работе Р.М. Баевского,

О.И. Кирилова и С.З. Клецкина «Математический анализ изменений сер­дечного ритма при стрессе» (Р.М. Баевский и соавт., 1984). Метод изучения математико-статистических показателей сердечного ритма был творчески развит в работах Д.И. Жемайтите (1989), А.П. Берсеневой (1991), Н.И. Шлык (1991), И.Г. Нидеккера (1993) и др.

Считается, что адаптация организма к факторам эмоционального на­пряжения осуществляется взаимодействием симпатического и парасимпа­тического отделов вегетативной нервной системы (Н.А. Агаджанян и соавт., 1997; IO.B. Щербатых, 2000).

Согласно концепции Р.М. Баевского (1979), живой организм можно рассматривать как многоуровневую самоуправляемую систему, состоящую из иерархически связанных двухуровневых элементов: управляющего (высшего, центрального), включающего в себя центральную нервную сис­тему, подкорковые к вегетативные центры, и управляемого (низшего, авто­номного), в состав которого входит опорно-двигательный аппарат и внут­ренние органы.

тельность автономных. При этом, несмотря на сохранение гомеостаза, адап­тивное уравновешивание организма со средой происходит за счет роста на­пряжения процессов регуляции.

В настоящее время определение ВСР признано наиболее информатив­ным неинвазивным методом количественной оценки вегетативной регуляции сердечного ритма. Считается, что снижение показателей ВСР свидетельству­ет о нарушении вегетативною контроля сердечной деятельности и неблаго­приятно для прогноза. Уменьшение вариабельности интервалов R-R наряду с увеличением частоты пульса и повышением артериального давления харак­теризует ситуации, связанные с эмоциональным напряжением, что обычно сопутствует умственной деятельности (Sloan е.а., 1991; Madden, Savard, 1995; Delaney, Brodie, 2000).

Сердце иннервируется вегетативной нервной системой, состоящей из симпатических и парасимпатических нервов. Под влиянием симпатического нерва увеличивается ЧСС. Симпатические нервы, стимулируя бета- адренорецепторы синусового узла, смещают водители ритма к клеткам с самой высокой автоматической активностью.

Деятельность вегетативной нервной системы находится под влиянием центральной нервной системы и ряда гуморальных влияний. На ритмическую деятельность сердца влияют также импульсы, исходящие из сердечно- аортального, синокаротидкого и других сплетений. Кроме этого, среди фак­торов, влияющих на сердечно-сосудистый центр, можно выделить ^мораль­ные изменения крови и хеморецепторный рефлекс. На ЧСС оказывают влия­ние фазы дыхания: вдох вызывает угнетение блуждающего нерва и замедлс-

ние сердечной деятельности. При эмоционально-напряженной умственной работе частота пульса может значительно возрастать, показывая резкие коле­бания (Shapiro е.а., 1993; Butcher, Stocker, 1996).

Таким образом, ритм сердца является реакцией организма на различ­ные раздражения внешней и внутренней среды. Изменение ритма сердца - универсальная оперативная реакция целостного организ«ма в ответ на любое воздействие внешней среды. В определенной степени оно характеризует ба­ланс между тонусом симпатического и парасимпатического отделов (Ана­лиз..., 1982; 2003).

Западные исследователи рассматривают вариабельность сердечного ритма как показатель состояния симпатического и парасимпатического от­делов вегетативной нервной системы и исследуют изменения их баланса при различных заболеваниях и в процессе терапевтических, в основном, фармакологических воздействий (Lombardi с.а., 1992; Malliani е.а., 1994; Heart..., 1996; Zipes, 1996). В России наряд)' с этим направлением возникло физиологическое понимание вариабельности сердечного ритма, как процес­са активації» различных регуляторных механизмов, обеспечивающих под­держание сердечно-сосудистого гомеостаза и адаптацию организма к изме­няющимся условиям окружающей среды (Л.II.

Вариабельность ритма сердца подчиняется различным закономерно­стям, которые можно выявить и количественно оценить (О.В. Коркушко и соавт., 1991; В.М. Михайлов, 2002; Discrtory е.а., 1996). Эти закономерно­сти могут проявляться по-разному и на промежутках времени различной длительности и при различных условиях (Анализ..., 1982; Э.М. Казни и со­авт., 1990; С.Н. Игнатьева, Н.В. Соловьева, 1996; Э.Б. Арушаиян, Э.В. Бей­ер, 1999; Л.Д. Ноздрачев, 1О.В. Щербатых, 2001; Р.М. Баевский и соавт., 2004; Malik е.а., 1993; Mironov е.а., 1995).

Общей закономерностью, отражающей характер влияния умственной натрузкн на организм, является повышение активности симпатического и

снижение влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной сис­темы (Kamada е.а., 1992; Kollai, Kollai, 1992; Lundqvist е.а., 1983). Длитель­ная умственная работа вызывает отчетливое увеличение секреции норадре­налина, что свидетельствует об активации симпатического звена вегетатив­ной регуляции (Miki, Sudo, 1997).

Умственная нагрузка приводит к нарастанию мощности спектра в об­ласти низких частот и снижению - в области высоких частот (Williams е.а., 1982; Sloan е.а., 1994), снижению вариабельности ритма сердца и повыше­нию частоты сокращений сердца (Madden, Savard, 1995). В то же время, по данным D. Laude е.а. (1997), во время однократной умственной нагрузки повышение частоты пульса сопровождалось увеличением вариабельности сердечного ритма.

По данным исследований вариабельности сердечного ритма Н.И. Шлык высказала предположение о генетически заложенном тине, «индиви­дуальном портрете» механизмов вегетативной регуляции у человека, по ус­тойчивости типа механизмов вегетативной регуляции можно судить об уровне здоровья человека и донозологнческих состояниях (Н.И. Шлык, 1991,1999; Н.И. Шлык, Е.Н. Сапожникова, 1999).

Среди зарубежных авторов характеристику отдельных компонентов сердечного ритма дают Malik М., Camm A.J.

Анализ сердечного ритма, по мнению Яковлева Б.II. и соавт. (2003), позволяет объективно контролировать психическую нагрузку и анализиро­вать индивидуальные психические особенности студентов на различных этапах учебно-воспитательного процесса.

Изучая уровень напряжения организма студента в процессе обучения в педагогическом вузе, используя методы математического анализа ритма

сердца, антропометрии и психофизиологического тестирования, Н.П. Неве­рова и соавт. (1996) обнаружили, что у 20-30% случаев выявляется доста­точно выраженное напряжение адаптационных механизмов, которое расце­нивается как приспособительное к условиям труда студентов. Неудовлетво­рительная адаптация была выявлена в относительно небольшом числе слу­чаев (7-20%). Авторы считают, что в настоящее время состояние физиче­ского и психического здоровья студентов педагогического вуза не имеет возможностей к оптимизации.

Казин Э.М. и соавт. (Проблемы..., 1999), анализируя личностные осо­бенности студентов с различной степенью адаптированности сердечно­сосудистой системы, показали, что адаптация к обучению в вузе идет не только как приспособление к новой деятельности, но и как адаптация к но­вой социально-психологической среде: установлено, что студенты, характе­ризующиеся общительностью, коммуникабельностью, чутким отношением к людям, легко адаптируются к новой социальной среде и имеют малую фи­зиологическую плату за адаптацию. В группе с неудовлетворительной адап­тацией механизмов вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы значительное число студентов сдержаны, неуверенны в себе, склонны все усложнять и стремятся к избеганию социальных контакгев, ожидают от будущего всевозможных неудач. У этих студентов соматические проявле­ния дезадаптации связаны с нарастанием психастенических и шизоидных реакций;

В литературе имеются сведения о том, что в норме эмоциональное напряжение сопровождается преобладанием симпатического реагирования (В.В.

Но вместе с тем имелось незначительное количество случаев с изменением в сторону гипофункционирования (парасимпатического реагирования). Так, разброс величин пульсового давления и частоты пульса в напряженной си­туации резко возрастал.

Агаджанян І І.Л. и соавт. (2000) считают, что снижение уровня симпа­тических влияний, усиление ваготонических и ослабление центральных ме­ханизмов регуляции свидетельству ют об общем снижении уровня актива­ции сердечно-сосудистой системы, а обратные процессы говорят об утом­лении организма в конце учебных занятий.

Данные литературы (С.Н. Игнатьева, Н.В. Соловьева, 1996) показы­вают, что математический анализ сердечного ритма является важным мето­дом изучения адаптационных возможностей организма. Проведенные на студентах исследования взаимосвязи между показателями вариабельности сердечного ритма, успеваемостью, заболеваемостью и психологическим статусом, позволили установить, что наиболее высокий уровень успеваемо­сти показали испытуемые с симпатотоническим и ваготоничсским типами вегетативной регуляции. Значительно ниже была успеваемость у студентов с нормотоническим типом регуляции. Наиболее высокий уровень заболе­ваемости был зафиксирован у студентов с симпатотоническим тином веіе- тативной регуляции при функциональном напряжении и неудовлетвори­тельной адаптации. У испытуемых с нормотоническим типом регуляции и удовлетворительной степенью адаптации уровень заболеваемости был зна­чительно ниже.

В условиях интеллектуального напряжения, как указывает В.В. Су­ворова (1975), характер вегетативного реагирования может быть различ­ным. Показателем хорошей адаптации к стрсссорным воздействиям являет­ся преобладание симпатического возбуждения. Объясняется это тем, что симпатическое возбуждение связано с активностью гипофизарно- надпочечниковой системы, мобилизующей жизненные ресурсы организма. Преобладание же парасимпатическою возбуждения характеризует недоста­

точный уровень адаптации к стрессорным воздействиям. Это мнение под­держивают и ряд других авторов (Адаптация ..., 1982; Р.М. Баевский и со­авт., 1984; Н.Л. Агаджанян и соавт., 1997; Jaraba Caballero е.а., 1999). Они считают, что в адаптивных реакциях ведущую роль играет симпатическая нервная система, осуществляющая проявление синдрома неспецифнческой адаптации. Она обеспечивает взаимодействие и коррекцию тех элементов функциональных систем, которые формируют конечный полезный эффект (Функциональные..., 1987; Staden, 1977).

Казни Э.М. и соавт. (2002) выявили, что у студентов с сильной и средней силой нервной системы отмечаются более выраженные сдвиги ве­гетативного реагирования на умственную нагрузку и психоэмоциональный стресс в сторону симпатического реагирования.

Анализ результатов исследования С.Н. Игнатьевой и Н.В. Соловьевой (1996) позволил выявить у студентов третьего курса в период зимней экза­менационной сессии сдвиги в регуляции сердечного ритма, обусловленные повышением тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. В конце учебного года вновь произошло увеличение влияния симпатиче­ского отдела вегетативной нервной системы, которое было больше выраже­но у женщин. Авторы считают, что изменения показателей вариационной пульсометрин зависят от формы и интенсивности учебной нагрузки (обыч­ные занятия, экзамены) и согласуются со степенью ситуативной тревожно­сти и психоэмоциональным состоянием.

Результаты исследований, проводимых на студентах Геворкяном Э.С. и соавт. (2004), свидетельствуют о том, что при однодневной учебной на­грузке обнаружено 2 типа реагирования кардиогемодинамических показа­телей: 1 - симпатический (46,7% испытуемых) - ИН, ЧСС, САД. ДЛЯ, пульсовое давление, систолический и минутный объемы крови синхронно повышались к копну учебного дня; II - парасимпатический (53,3% испы­туемых) - все исследованные показатели достоверно понижались.

Н.К. Беришева (2004), изучая вариабельность сердечного ритма при

эмоциональном стрессе в зависимости от темперамента студентов, выявила, что у большинства студентов (45,8% у юношей и 44,4% у девушек) на фоне обучения отмечается превалирование симпатического отдела вегетативной нервной системы, что свидетельствует о наличии эмоционального напряже­ния, которое больше выражено во время экзаменов у девушек.

Проведены исследования структуры вариабельности сердечного рит­ма в процессе адаптации к учебной деятельности М.В. Хватовой и Е.В. Волковой (2004). Было обнаружено, что в исходном состоянии и после про­ведения функциональных проб у студентов Института физкультуры и спор­та достоверно адекватными являлись парасимпатические влияния на вариа­бельность сердечного ритма. У студентов-физиков умственная нагрузка на первом году обучения вызывала снижение симпатических влияний и, как следствие, чрезмерную активность парасимпатического отдела нервной системы и увеличение влияний центрального контура. К четвертому году обучения наблюдалось превалирование симпатических влияний, понижение активности автономного и повышение центрального контура управления сердечного ритма. Исследователи считают, что это неблагоприятное явле­ние, свидетельствующее о напряжении механизмов адаптации, в связи со снижением двигательной активности и возросшей информационной нагруз­кой.

Булатецкий С.В. (2003) обнаружил, что в условиях предстоящей ум­ственной деятельности и при психоэмоциональной пробе у курсантов с раз­ной успешностью профессионального обучения имеются различия в регу­ляции ритма сердца. Выявленные различия в уровне функционирования ре­гулирующих механизмов можно объяснить разным уровнем адаптирован- ности биоснстсмы к предстоящему виду деятельности, сопровождающейся перераспределением энергетических и пластических ресурсов к системам, которые адекватно ситуации приобретают доминирующее значение.

Тимушкин Л.В и Тимушкина Н.В. (2002) изучали психофизиологиче­ское состояние студентов в период межсессионной аттестации и зимней эк­

заменационной сессии. Полученные данные свидетельствовали о повыше­нии психоэмоционального напряжения задолго до начала экзаменационной сессии студентов. 11ри этом низкие потенциальные возможности регулятор­ных систем организма имели студенты первого курса. Исследователи счи­тают, что обучение в вузе существенно повышает напряжение регулятор­ных систем организма студентов, создает значительный психоэмоциональ­ный фон и вызывает напряжение адаптационных механизмов, сохраняю­щееся на протяжении длительного периода, что снижает адаптивные спо­собности организма.

Сердечный ритм может рассматриваться как окно в мозг, через которое открываются широкие возможности для контроля за функциональным со­стоянием, обеспечивающим протекание информационных процессов в мозге (Н.Н. Данилова, 2000). Интенсивная интеллектуальная деятельность не толь­ко повышает активность головного мозга, но и оказывает влияние на регуля­торные системы, работу сердца, тонус сосудов, гемодинамику, метаболизм, состояние организма в целом (Н.С. Егоров, В.П. Загрядский, 1973; Е.В. Бело­ва с соавт., 1987; Б.М. Федоров, 1997; Cattaert с.а., 1982; Cailistcr с.а., 1992; Tulen е.а., 1999). По данным Б.М. Федорова (2001), для этого существует не­сколько причин. Одна из них - эмоциональное сопровождение интеллекту­альной деятельности. Другая причина изменений кровообращения во время интенсивной умственной работы заключается в возрастании потребности го­ловного мозга в обеспечении нервных клеток кислородом и удаление мета­болитов. Энергетическое обеспечение и соотносительно кровоснабжение наиболее активных структур головного мозга во время интенсивной умст­венной работы значительно возрастает.

На фоне значительного числа работ, посвященных анализу и динамике параметров сердечного ритма, обращает на себя внимание явный недостаток данных об адаптационных изменениях структуры сердечного ритма под влиянием учебных нагрузок у студентов, обучающихся но различным обра­зовательным программам.