Методы исследования функционального состояния и адаптационных ре­зервов в процессе учебной деятельности студенток

Математический анализ сердечного ритма является информативным неинвазивным методом оценки адаптационных возможностей организма. Степень участия автономных и центральных механизмов в регуляции ритма сердца достоверно отражает функциональное состояние организма и уровень здоровья (Р.М.

Автономный контур связан с функцией ядер блуждающего нерва. То­нус этих нейронов зависит от соотношения баланса симпатического и пара­симпатического отделов вегетативной нервной системы. Центральный кон­тур реіуляции контролирует функции синоатриального узла через автоном­ный контур. К структурам центрального контура относятся нейроны коры больших полушарий, гипоталамо-гипофизарная область, лимбические и стволовые структуры мозга.

Уровень функционирования сердца зависит от степени централизации управления: чем сильнее воздействие центрального контура на автономный и чем выше активность нейтральных механизмов, тем выше уровень функцио­нирования системы в целом. Обычный, нормалі.ньїй уровень функциониро­вания физиологической системы обеспечивается при минимальной актива­ции нейтральных механизмов управления, главным образом за счет деятель-

слсдовательных разностей значение R-R интервалов. Чем стабильнее сердеч­ный ритм, тем ниже значение этого показателя.

• PNN50, % - отражает процентное содержание числа разностей R-R интервалов, величина которых превышает 50 мс. Этот показатель также уменьшается при увеличении стабильности сердечного ритма.

• Мода (Мо, с) - наиболее часто встречающееся значение длительности интервала R-R. Показатель отражает наиболее устойчивый в данных услови­ях уровень функционирования сердечно-сосудистой системы и характеризует активность преимущественно гуморального звена регуляции ритма сердца.

• Амплитуда моды (АМо, %) - частота выявления моды по отношению к общему числу рассмотренных интервалов. Этот показатель отражает ак­тивность симпатического канала регуляции и в определенной степени - зна­чение центральных механизмов регуляции ритма сердца.

• Индекс напряжения (ИН, отн. ед.) - интегральный показатель, вычис­ляемый по формуле:

ИН = АМо/2 * ВР * Мо.

Индекс напряжения характеризует степень напряжения систем адапта­ции организма к условиям внешней среды, степень централизации процессов управления. В норме величина ИН колеблется в пределах 80-160 ед., что со­ответствует зоне адаптивных изменений. Уровень ИН менее 80 отражает снижение функционального состояния; ИН более 160 свидетельствует о на­пряженности механизмов адаптации (М.М. Безруких, 1989).

Деятельность автономных механизмов реіуляции ритма сердца нахо­дится в различной степени зависимости от активности центральных меха­низмов. Одним из способов их оценки является анализ автокорреляционной функции (АКФ). Показатели СС| и СС0 определяют степень активности цен­трального контура реіудяции.

Анализ частотных характеристик включал оценку абсолютных значе­ний мощности спектра в диапазоне высоких (HF), низких (LF) и сверхнизких частот (VLF), а также вклад мощности спектра в каждом из частотных днана-

пости автономного контура. Повышение уровня функционирования организ­ма требует более активного вмешательства центрального контура в деятель­ности автономного. 11рн этом сохранение гомеостаза осуществляется за счет увеличения напряжения механизмов регуляции. Степень напряжения этих механизмов отражает «цену» адаптации организма. В условиях относитель­ного покоя, а также при обычной повседневной деятельности человека необ­ходима минимальная степень напряжения регуляторных механизмов. Однако при нагрузках требуется более высокая стснеиь напряжения механизмов ре­гуляции.

Структура сердечного ритма позволяет судить о характере адаптации организма к окружающей среде и определить степень напряжения адаптаци­онных механизмов.

Показатели сердечною ритма изучали с помощью аппаратно- программного комплекса «Варикард». Электрокардиограмму регистрировали в течение 5 минут в условиях покоя в положении сидя и во время решения в уме арифметических задач с последующим анализом статистических, авто­корреляционных и спектральных характеристик на основе стандартов, реко­мендованных Европейским кардиологическим обществом (Task force... 1996). При статистическом анализе ритма сердца определялись следующие показа­тели:

• Дисперсия (Д, мс²-1 ООО).

• Среднее квадратичное отклонение (SKO, мс) - уменьшение его значе­ния свидеіельствует об усилении активности симпатического отдела вегета­тивной нервной системы.

• Коэффициент вариации (CV, %) - представляет собой нормирован­ную оценку дисперсии.

Эти показатели характеризуют состояние системы регуляции.

• RMSSD, мс - нормированное среднее значение квадрата суммы по-

зоной в процентах (Р.М. Баевский, 1997; Akselrod е.а., 1981; Pagani е.а., 1986; Perini е.а., 1990,1993).

По данным спектрального анализа сердечного ритма вычисляли индекс централизации (1C), который отражает изменения относительной активности центрального контура регуляции ио отношению к автономному. Этот по­казатель можно интерпретировать как отражение активности всего комплек­са центральных структур, включая корковые. Дія расчета этого показателя использовали формулу: 1C = (VLF + LF) / HF.

Для оценки функционального состояния нервной системы широко ис­пользуется изменение электродермальиой реакции (Ф.Б. Березин, 1988; Bifemo, Dawson, 1978; Brodsky, Brodsky, 1978; Smith е.а., 1981; Thorcll, G. d'Elia, 1988; Bogren e.a., 1998). В состоянии напряжения организма и в ответ на сенсорные раздражения электрические свойства кожи изменяются. Элек- тродермальная реакция (ЭДР) является чувствительным индикатором эмо­циональных реакций (Ф.Б.

Дія оценки уровня психоэмоционального напряжения при изучении адаптационных процессов у студентов использовали универсальный порта­тивный диагностический прибор «Активациомеїр АЦ-6» (ІО.А. Цаіарслли, 1995, 2002). Определяли уровень психоэмоционального напряжения (ПЭН), активность левого (АЛ) и правого (АП) полушарий и коэффициент асиммет­рии полушарий (КА) ио формуле (L.M. Balsamo е.а., 2002):

КА (%) = (АЛ-АІI)* 100/(АЛ+АП).

Степень психического напряжения студенток определяли по методике

измерения уровня тревожности Ч.Д. Спилбергсра, адаптированной ЮЛ. Ха­линым, представляющий собой тест из двух частей. Первая шкала предна­значена для определения ситуативной тревожности (СТ) в данный момент, т.е. для диагностики актуального состояния. Задания второй части направле­ны на выявление личностной тревожности (ЛТ), т.е. диагностируется тре­вожность как свойство личности. Для удобства использования тест предла­гался каждому обследуемому на отдельной карточке.

Определяли количество баллов по шкалам ситуативной и личностной тревожности, сумма баллов по каждой из шкал свидетельствует об уровне тревожности. Суммарную оценку' выше 45 баллов рассматривали как по­казатель высокого, 35-44 балла - среднего, 20-34 балла - низкого уровня тре­вожности (Ю.Л. Хании, 1976; Большая..., 2005).

Для оценки вегетативных реакций при умственной нагрузке использо­вали тест, требующий решение в уме арифметических задач (умножение двухзначных чисел). Эффективность работы определяли общим числом ре­шенных задач (ОЧРЗ). Качество работы оценивали числом правильно решен­ных арифметических задач (ЧПРЗ).

Результаты обрабатывали статистически с оценкой достоверное і и раз­личий по t-критерию Стьюдента (Г.Ф. Лакин, 1990). В ходе оценки механиз­мов адаптации использовали корреляционный, регрессионный и дисперсион­ный анализ с применением пакета программ Statistika 6.0 for Windows.