Щербатых Ю.В. "Вегетативные проявления экзаменационного
реклама
По материалам сайта: http://www.no-stress.ru/stress/stress_science/surveys.html Автореферат диссертации Ю.В. Щербатых по диагностике, коррекции и прогнозированию психологического стресса. Щербатых Ю.В. Вегетативные проявления экзаменационного стресса Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук. СПб. 2001. — 32 с. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Экзаменационный стресс занимает одно из первых мест среди причин, вызывающих психическое напряжение у учащихся средней и, особенно, высшей школы. Очень часто экзамен становится психотравмирующим фактором, который учитывается в клинической психиатрии при определении характера психогении и может являться пусковым механизмом реактивной депрессии (Руководство по психиатрии, 1983; Стрелец В.Б., Самко Н.Н., Голикова Ж.В., 1998; Стрелец В.Б., Голикова Ж.В., 2001). В последние годы получены убедительные доказательства того, что экзаменационный стресс оказывает негативное влияние на нервную, сердечно-сосудистую и иммунную системы студентов. (Maes M., Van der Planken M., Van Gastel A., et al., 1998; Deinzer R., Kottmann W., Forster P., et al., 2000). По данным российских авторов, в период экзаменационной сессии у студентов и школьников регистрируются выраженные нарушения вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы, которые проявляются в повышении частоты сердечных сокращений, увеличении артериального давления, возрастании уровня мышечного и психоэмоционального напряжения (Боканова О.М., 1974; Плотников В.В., 1983; Покалев Г.М и др. 1985; Доскин А.В., 1988; Умрюхин Е.А., Быкова Е.В., Климина Н.В., 1999; Фаустов А.С., Щербатых Ю.В., 2000; Ноздрачев А.Д., Щербатых Ю.В., 2001). Эмоциональное напряжение может приводить к активации симпатического или парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, а также к развитию переходных процессов, сопровождающихся нарушением вегетативного гомеостаза и повышенной лабильностью реакций сердечно-сосудистой системы на эмоциональный стресс. После сдачи экзамена физиологические показатели не сразу возвращаются к норме - обычно требуется несколько дней для того, чтобы параметры артериального давления вернулись к исходным величинам (Антропова М.В. 1968; Щербатых Ю.В., 2000). В последние годы показано, что экзаменационный стресс, особенно в сочетании с употреблением кофеина, может приводить в последующем к стойкому повышению артериального давления у студентов ( Schepard J ., Al ’ Absi M ., Whitsett T . et al ., 2000). Следует также отметить, что проблема экзаменационного стресса ежегодно затрагивает сотни тысяч студентов и школьников нашей страны и для своего решения требует совместных усилий ученых разных научных дисциплин — физиологии, психологии, психиатрии, кардиологии и гигиены. Традиционно в качестве вегетативных коррелятов психоэмоционального стресса использовалось два основных параметра деятельности сердечно-сосудистой системы: частота сердечных сокращений и величина артериального давления, а также производный от этих величин показатель — «вегетативный индекс Кердо», которые позволяли лишь в самых общих чертах судить о соотношении активности симпатического и 1 парасимпатического отделов вегетативной нервной системы при стрессе. С внедрением в практическую кардиологию математического анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) стало возможным избирательно определять вклад симпатического и парасимпатического отделов в регуляцию процессов организма человека (Akselrod S.С. et al., 1981; Баевский Р.М. с соавт. 1984; Malliani A., Lombardi F., Pagani M., 1994; Heart Rate Variability, 1996; Щербатых Ю.В., 1999; Данилова Н.Н., Астафьев С.В., 1999; Щербатых Ю.В., 2000; Ноздрачев А.Д., Щербатых Ю.В., 2001). Кроме того, представляется весьма интересным поиск коррелятов между психологическими и физиологическими реакциями личности на учебные стрессовые ситуации, выявление которых позволит не только вырабатывать индивидуальные рекомендации, но и приблизиться к механизмам понимания психосоматических взаимоотношений. В то же время, следует отметить, что экзаменационный стресс не всегда носит вредоносный характер, приобретая свойства «дистресса». В определенных ситуациях психологическое напряжение может иметь стимулирующее значение, помогая учащемуся мобилизовать свои знания и личностные резервы для решения поставленных перед ним учебных задач. Поэтому речь идет как о разработке методов прогнозирования показателей экзаменационного стресса с учетом индивидуальных особенностей студентов, так и о создании эффективных методов оптимизации (коррекции) уровня экзаменационного стресса. Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение роли вегетативной нервной системы в развитии психоэмоционального стресса (на модели его экзаменационного варианта). Для достижения поставленной цели было необходимо решить несколько задач: 1. Изучить особенности вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы студентов во время учебного процесса и при стрессе, вызванным сдачей экзаменов. 2. Провести комплексное психофизиологическое обследование студентов высшей школы в течение обычного учебного процесса и во время экзаменов, включающее в себя измерение показателей их скорости реакции, уровня тремора скелетной мускулатуры и лабильности зрительного анализатора. 3. Исследовать исходный уровень тревоги и страха в норме и во время экзаменационной сессии, а также изучить связь этих психических феноменов с функциями вегетативной нервной системы. 4. Выявить взаимосвязи между личностными особенностями студентов и характером их вегетативных реакций на психоэмоциональный стресс. 5. Разработать методику прогнозирования работы вегетативной нервной системы во время экзамена в целях заблаговременного выявления лиц группы риска, характеризующейся сниженной стрессоустойчивостью. 6. Разработать методы коррекции экзаменационного стресса и нормализации деятельности вегетативной нервной системы, которые позволят учащимся с меньшими потерями для здоровья и более успешно сдавать экзамены в средней и высшей школе. Научная новизна. 2 1. На основе анализа ВСР в течение обычного учебного процесса и во время экзамена впервые подробно описаны влияния на сердечно-сосудистую систему со стороны симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы у студентов. 2. Впервые проведено комплексное психофизиологическое исследование студентов высшей школы в период подготовки и проведения экзаменационной сессии, в сопоставлении с особенностями их высшей нервной деятельности и показателями функционирования вегетативной нервной системы. 3. Впервые подробно описана динамика изменения ситуативной тревожности студентов во время учебного процесса и во время экзаменов, а также изучена связь между показателями тревожности и активностью вегетативной нервной системы. 4. Впервые достаточно полно и на количественном уровне установлены взаимосвязи между личностными особенностями студентов и характером их реагирования на экзаменационный стресс. 5. Впервые осуществлено прогнозирование уровня стрессовых реакций студентов методами множественного регрессионного анализа физиологических и психологических показателей. 6. Впервые разработана комплексная программа коррекции экзаменационного стресса, разработанная с учетом индивидуальных особенностей личности студентов, позволяющая им более эффективно сдавать экзамены с минимальными потерями для здоровья. Практическая значимость. Результаты данного исследования позволяют рекомендовать их к применению в учебном процессе учреждений средней и высшей школы, с одной стороны, в качестве мероприятий по сохранению здоровья учащихся, а, с другой - в качестве мер повышения эффективности учебной деятельности и показателей успеваемости. На основе результатов работы составлены методические рекомендации «Обучение и здоровье. Методические рекомендации для студентов и преподавателей» (Воронеж, 2000г.), предназначенные для студентов, педагогов, методистов и врачей-гигиенистов. Внедрение в практику. Результаты диссертации внедрены в учебный процесс кафедры гистологии Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко, кафедры медико-гуманитарной подготовки еврейской государственной академии им. Маймонида и Воронежской гимназии №8. Основные положения, выносимые на защиту. 1. Экзаменационный стресс вызывает значительные изменения в функционировании вегетативной нервной системы, увеличивая активность симпатического отдела вегетативной нервной системы и, одновременно, уменьшая активность парасимпатического отдела. При этом происходит перестройка управляющей функции нервных центров, координирующих работу сердечно-сосудистой системы, которая 3 сопровождается снижением абсолютной мощности всего спектра сердечного ритма и изменением соотношения отдельных спектральных составляющих. 2. Показатель тремора скелетной мускулатуры студентов на фоне экзаменационного стресса зависит от уровня активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в покое. Показатели скорости сложной сенсомоторной реакции в состоянии стресса зависят от степени подвижности и уравновешенности процессов возбуждения и торможения студентов. 3. Ситуация экзамена приводит к значительному повышению уровня ситуативной тревожности, в первую очередь - у лиц со слабым типом высшей нервной деятельности. 4. Личностные особенности индивидуума оказывают значительное влияние на характер протекания экзаменационного стресса. 5. Метод множественного регрессионного анализа позволяет с достаточно высокой точностью прогнозировать реакции вегетативной нервной системы человека на ситуацию стресса с учетом его психологических и физиологических особенностей. 6. Имеющиеся в настоящее время методы психологического воздействия позволяют нормализовать функциональное состояние вегетативной нервной системы студентов и уменьшить остроту стрессорных реакций во время экзамена. Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на научно-практической конференции «Проблемы современных технологий обучения» ( февраль 1994 года, Воронеж); на III и IV национальных Конгрессах по профилактической медицине (май 1995 и май 1997 г.г., С-Петербург), на межрегиональной конференции «Здоровье человека и действие факторов внешней среды» (апрель 1996 г., Липецк); на Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине и экологии» (май 1998 г., Гурзуф), на Втором международном симпозиуме «Структура и функции вегетативной нервной системы» (май, 1998 г., Воронеж), на Третьей Всероссийской конференции «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (май 1998 г, С-Петербург); на VIII Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (январь 1998 г., Москва); на Российской конференции «Психотерапия и клиническая психология в общемедицинской практике» (май, 1999 г, Иваново), на Международной конференции, посвященной 150-летию И.П. Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем» (сентябрь 1999 г., С-Петербург), на научно-практической конференции «Современные подходы к медицинскому образованию» (октябрь 1999 г., г.Воронеж), на Международном симпозиуме «Механизмы адаптивного поведения» (декабрь 1999 г.,СПетербург); на ХХХ Всероссийском совещании по проблемам высшей нервной деятельности (май 2000 г., С.-Петербург), на Х международном симпозиуме «Экологофизиологические проблемы адаптации» (январь, 2001г, Москва); на Всероссийском симпозиуме «Психосоматические расстройства: системный подход» (май 2001г., г. Курск); на региональной конференции «Актуальные проблемы современного медицинского образования» (май 2001 г., Воронеж); на Всероссийской научнопрактической конференции «Актуальные вопросы психологической службы» (май 2001г., г. Воронеж). Публикация результатов исследования. 4 По теме диссертации опубликовано 56 печатных работ (в том числе - три монографии), из них 19 - в центральной печати. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 313 страницах машинописного текста и включает в себя 24 таблицы и 28 рисунков. Состоит из введения, главы, посвященной описанию методов исследования, и шести экспериментальных глав (каждая из которых включает в себя литературный обзор по конкретной теме, результаты собственных исследований и их обсуждение), общего заключения, выводов и библиографического списка, включающего 353 отечественных и 94 зарубежных источников. Объекты и методы исследования. Всего было обследовано 95 школьников 9-11 классов и 256 студентов 1-5 курса медицинской академии (всего 351 человек в возрасте от 15 до 25 лет). В норме (во время обычного учебного процесса за два месяца до наступления сессии) и непосредственно перед экзаменом (за 30 ± 10 минут до него) у них проводилось измерение психологических, психофизиологических и физиологических показателей. Физиологические методики: Измерение частоты сердечных сокращений; измерение частоты дыхания; измерение артериального давления (систолического и диастолического); вычисление вегетативного индекса Кердо и коэффициента Хильдебранта (Вейн А.М., 1991); определение минутного объема крови непрямым способом Лилье-Штрандера ( Вейн А.М., 1991); оценка состояния вегетативной нервной системы посредством математического анализа вариабельности сердечного ритма (Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. , 1984; Heart rate variability , 1996). Для реализации последней методики использовался аппаратно-програмный комплекс “Варикард” типа ВК 1.4, рекомендованный к использованию в медицинской практике решением Комитета по новой медицинской техники МЗ РФ. Расчет показателей ВСР основывался на пятиминутных массивах RR интервалов, не содержащих экстрасистол и артефактов с их последующей математической обработкой. Интерпретация показателей ВСР основывалась на рекомендациях Европейского общества кардиологов и СевероАмериканского общества по кардиостимуляции и электрофизиологии ( Heart rate variability ; 1996) и разработках отечественных авторов (Баевский Р.М. и соавт., 1984). Основные показатели ВСР, использованные в данной работе, приведены в таблице 1: Табл.1. Показатели вариабельности сердечного ритма и их физиологическое содержание. Е Показ атель Mo * д. Название показателя и его физиологическое содержание и змер-я м с AМo % * м RMSS D* с Мода (наиболее вероятный уровень функционирования сердечно-сосудистой системы) Амплитуда регуляции) моды (условный показатель активности симпатического звена Квадратный корень суммы разностей последовательного ряда RR-интервалов (отражает активность парасимпатического звена вегетативной регуляции) 5 pNN % 50* ИН у Индекс напряжения регуляторных систем (показатель степени преобладания сл. ед. симпатического звена регуляции над парасимпатическим) м SDN с N* HF % %* HF * м с2 LF % %* LF * м с2 VLF % %* VLF * ТР* Доля соседних RR -интервалов, которые различаются более чем на 50 мс (отражает активность парасимпатического звена вегетативной регуляции) м с2 м с2 Стандартное отклонение кардиоинтервалов или среднеквадратичное отклонение (отражает активность парасимпатической системы) Относительная мощность высокочастотных колебаний в диапазоне 0.4 - 0.15 Гц по отношению к общей мощности спектра ВСР. Абсолютная мощность высокочастотных колебаний по отношению к общей мощности спектра ВСР (отражает абсолютный уровень активности дыхательного центра). Относительная мощность низкочастотных колебаний длительности RR -интервалов в диапазоне 0.15-0.04 Гц по отношению к общей мощности спектра ВСР Абсолютная мощность низкочастотных колебаний в диапазоне 0.15-0.04 Гц (отражает абсолютный уровень активности вазомоторного центра). Относительная мощность сверхнизкочастотных колебаний в диапазоне 0.04 - 0.015 Гц по отношению к общей мощности спектра ВСР Абсолютная мощность сверхнизкочастотных колебаний (отражает абсолютный уровень влияния высших вегетативных центров на ВСР) Общая мощность спектра колебаний длительности RR -интервалов в диапазоне до 0.015 Гц (отражает суммарный уровень активности регуляторных систем ЦНС, оказывающих влияние на сердечный ритм) * - показатели ВСР, рекомендованные к использованию Европейским обществом кардиологов и Северо-Американским обществом стимуляции и электрофизиологии ( Heart rate variability ; 1996). Психофизиологические методики: Определение скорости сложной сенсомоторной реакции (Марищук В.Л. и соавт., 1984); определение критической частоты световых мельканий (КЧСМ); определение уровня тремора (Богданова Д.Я. и соавт., 1971; Марищук В.Л. и соавт., 1984). Психологические методики: Определение личностной и реактивной (ситуативной) тревожности по Спилбергеру (Ханин Ю.Л., 1978; Марищук В.Л. и соавт., 1984); 16факторный опросник Кеттела (Аверин В.А., Бухарина Т.Л., 1995; Райгородский Д.Я., 2000); тест ЧХТ для определения характеристик высшей нервной деятельности (сила нервных процессов со стороны возбуждения, сила нервных процессов со стороны торможения, подвижность и уравновешенность нервных процессов (Марищук В.Л. и соавт., 1984); тест на определение уровня самооценки (Петровский А.В., 1972);опросник для определения иерархической структуры актуальных страхов (Щербатых Ю.В., Ивлева Е.И., 1998). Полученные данные обрабатывались на ЭВМ при помощи пакета статистических программ STATGRAPHIC for Windows . По каждой группе данных вычислялись такие статистические показатели, как: среднее значение, медиана, мода, стандартная ошибка среднего; для оценки близости изучаемого распределения к нормальному использовался c 2критерий Пирсона, а также определялись стандартизированный коэффициент эксцесса 6 и стандартизированный коэффициент асимметрии. Д ля оценки связей между признаками использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена; достоверность изменений психологических и физиологических показателей при стрессе по сравнению с нормой определяли при помощи Т-критерия Вилкоксона. Д ля определения связи между отдельными показателями вычислялись коэффициенты корреляции; для построения моделей и прогноза уровня стресса вычислялись формулы простой и множественной регрессии. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Физиологические показатели студентов в норме и в условиях экзаменационного стресса В норме частота сердечных сокращений в обследованной популяции (студентов медицинской академии и школьников старших классов) составляла 79.0 ± 0.8 ударов в минуту, перед экзаменом - 97.7 ± 1.2 удара в минуту. Среднее повышение частоты пульса составило 25.3 ± 1.4%, что в целом согласуется с данными других авторов, отмечавших тахикардию у студентов во время экзаменов (Плотников В.В., 1983; Покалев Г.М. и соавт., 1985; Доскин А.В., 1988; Шангин А.Б., Шостак В.И., 1992; Бадиков В.И., Быкова Е.В., Климина Н.В., 1997; Умрюхин Е.А., Быкова Е.В., Климина Н.В., 1999; Должиков А.П., Склярук Н.А., 2001; Лапшова Н.А., 2001). Результаты наших исследований показывают, что , во-первых, мода показателя пульса в условиях стресса сдвигается в область больших величин, что отражает общую активацию симпатической системы, а, вовторых, отмечается увеличение дисперсии распределения показателей пульса. В состоянии экзаменационного стресса 3.8% студентов имели показатели пульса в пределах 120-150 ударов, что свидетельствует о резко выраженной реакции симпатической системы на процедуру экзамена; с другой стороны, 1.3% студентов имели показатели ЧСС сдвинутые в область брадикардии, что может свидетельствовать об активации парасимпатической системы, реагирующей таким образом на истощение ресурсов нервной системы. Средние показатели артериального давления в норме по исследованной нами популяции студентов составляли: 114.3 ± 0.9 мм рт. ст. для систолического, 73.1 ± 0.6 мм рт. ст. для диастолического и 41.3 ± 0.6 мм рт. ст. для пульсового артериального давления. Экзаменационный стресс сопровождался достоверным увеличением соответствующих показателей гемодинамики. Перед экзаменом среднее систолическое давление по всей группе испытуемых составляло 129.2 ± 1.5 мм рт. ст. (р < 0.001), диастолическое - 81.9 ± 0.9 мм рт. ст. (р < 0.01), пульсовое - 47.3 ± 1.1 мм рт. ст. (р < 0.01), при этом происходило увеличение “разброса” показателей АД в популяции по сравнению с нормой. Для оценки уровня состояния вегетативных систем организма традиционно используется вегетативный индекс Кердо (ВИК), отражающий уровень вегетативного гомеостаза ( Вейн А.М., 1991). Этот показатель ранее применялся как один из важнейших индикаторов состояния ВНС у людей, испытывающих стресса (Плотников В.В., 1983; Еремин А.Л., 1989; Судаков К.В., 1998), однако разброс величин ВИК, имеющихся в этих исследованиях, и отсутствие норм по ВИК для людей разного пола и возраста, заставили нас вновь обратиться к измерению этого параметра у студентов. Вегетативный индекс Кердо рассчитывался по формуле: ВИК = (1 - АДД/ЧСС) х 100. Состояние экзаменационного стресса приводило к достоверному увеличению ВИК практически у всех студентов: средний показатель ВИК (по студентам обоего пола) возрастал с 4.2 ± 1.2 до 17.1 ± 1.4 ед. (р < 0.001) . У женщин показатели ВИК достоверно превышали 7 аналогичные показатели мужчин как в состоянии относительного покоя, так и во время стресса, вызванного экзаменом. В спокойном состоянии средние показатели ВИК для мужчин равнялись -2.3 ± 1.8 ед., а для женщин +7.5 ± 1.3.ед. При стрессе показатели ВИК составляли +10.0 ± 2.7 ед. и +21.4 ± 1.5 ед. для мужчин и женщин соответственно. Экзаменационный стресс приводил к значительному изменению и других показателей, отражающих деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной системы студентов. Так, перед экзаменом у них достоверно увеличивался минутный объем крови (с 3.36 ± 0.07 л до 4.52 ± 0.11 л), дыхание становилось более глубоким и редким (его частота уменьшалась с 14.2 ± 0.4 до 11.5 ± 0.4 дыхательных движений в минуту), при этом возрастали средние показатели коэффициента Хильдебранта, который отражает межсистемные соотношения между дыхательной и сердечно-сосудистой системами и вычисляется как отношение частоты сердечных сокращений к частоте дыхания (Вейн А.М., 1991). Согласно нашим исследованиям, коэффициент Хильдебранта положительно коррелирует с показателями вариабельности сердечного ритма, отражающими активность симпатического отдела, и отрицательно - с показателями, отражающими активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. При стрессе коэффициент Хильдебранта возрастал с 5.9 ± 0.2 до 9.3 ± 0.2 ед. ( р < 0.001). Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) в нашей работе включал в себя определение важнейших статистических характеристик ВСР, методы вариационной пульсометрии, вариационной ритмографии и спектральный анализ. Согласно рекомендациям рабочей группы Европейского Кардиологического Общества и СевероАмериканского общества стимуляции и электрофизиологии, наиболее распространенным показателем для общей оценки ВСР является стандартное отклонение кардиоинтервалов ( SDNN ), отражающее влияние парасимпатической системы на деятельность сердца ( Heart rate variability , 1996). Экзаменационный стресс приводит к снижению вариабельности кардиоинтервалов с 63.53 ± 1.87 мс (во время обычного учебного процесса) до 47.86 ± 1.79 мс - в состоянии стресса (р < 0.001), что свидетельствует о значительном снижении активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы во время экзаменов. В то же время следует отметить наличие индивидуальных различий в реакции вегетативной нервной системы на стресс, так как в исследуемой популяции имелись студенты (6%), реагировавшие на процедуру экзамена увеличением SDNN на 10-40 мс. Одним из возможных вариантов объяснения данного феномена может быть явление “запредельного торможения”, которое возникает у субъектов со слабым типом нервной системы при сверхсильных психических нагрузках (Суворова В.В., 1975). Сравнение изменений различных маркеров парасимпатической активности (коэффициента вариации, SDNN , RMSSD , pNN 50) показало, что наиболее чувствительным к стрессу показателем оказался параметр pNN 50, отражающий долю наиболее вариабельных кардиоинтервалов в общем массиве. Перед экзаменом в среднем по группе показатель pNN 50 снижался на 73% ( для сравнения: уменьшение показателя RMSSD составило 48%, а коэффициента вариации - всего лишь 5%). Поэтому мы можем рекомендовать этот показатель в качестве наиболее чувствительного индикатора эмоционального стресса, отражающего изменение работы парасимпатической нервной системы. Для оценки состояния симпатической системы студентов во время эмоционального стресса мы использовали показатели амплитуды моды кардиоинтервалов (АМо) и индекса напряжения (ИН) регуляторных систем. Средняя величина АМо во время обычного учебного процесса составила 32.6 ± 0.9 %, а перед экзаменом - 45.5 ± 1.4 % (р < 0.001), что в целом соответствуют аналогичным показателям, полученным другими исследователями на здоровых лицах (Панькова М.Н., Жебровская Н.Е., 2001). Индекс напряжения вычислялся по формуле: ИН = AMo /2* Mo * MxDMn , где A М o — амплитуда моды 8 кардионтервалов, Mo — мода значений кардиоинтервалов, MxDMn — вариационный размах. Так как числитель этой формулы отражает активность симпатического отдела, а знаменатель — парасимпатического отдела ВНС, то итоговая величина ИН отражает общую активацию организма и степень сдвига вегетативного баланса в сторону преобладания симпатического отдела над парасимпатическим. Этот показатель хорошо зарекомендовал себя на практике как чувствительный индикатор активации симпатической системе при стрессе (Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З., 1984; Глушкова Е.К., 1988; Сапова Н., 1993; Авилов О.В., 1999; Ерышев О.Ф., Дубинина Л.А., 1999; Щербатых Ю.В., 1999; Должиков А.П., Склярук Н.А., 2001). В обследованной нами популяции студентов ИН составлял в норме 72.6 ± 4.9 усл. ед., а перед экзаменом - 161.6 ± 11.4 усл. ед. (р < 0.001). Особое внимание в нашем исследовании было уделено спектральному анализу кардиоинтервалов, позволяющему оценивать вклад отдельных управляющих структур ЦНС в общий ритм деятельности сердца. Так как в литературе встречается два основных способа измерения величины спектра - по абсолютной мощности и в процентах, причем в зависимости от выбранного метода подсчета результаты носят разнонаправленный характер, мы в своем исследовании применяли оба метода измерения мощности: нормированный метод (в процентах от суммарного спектра), и в абсолютных единицах ( мс2 х 1000) (Табл.2). Табл. 2. Показатели мощности отдельных составляющих спектра сердечного ритма в покое и в состоянии стресса. HF а HF% LF а LF% VLF а VLF% Норма 1.73 ± 0.13 38.0 ± 1.6 1.37 ± 0.08 34.7 ± 1.4 0.75 ± 0.06 17.1 ± 0.8 0.57 ± 0.06 22.2 ± 1.3 1.05 ± 0.09 41.4 ± 1.2 0.59 ± 0.07 23.0 ± 0.9 Стресс *** *** ** ** * ** HF а, LF а, VLF а - подсчет мощности в абсолютных единицах (мс2х1000); HF %, LF % VLF % - подсчет мощности в относительных единицах (%). Достоверность разницы между показателями в норме и при стрессе: * - р<0.05; ** - р<0.01; *** - р<0.001. Уменьшение как относительной, так и абсолютной мощности HF волн вполне укладывается в существующие представления о системе регуляции сердечной деятельности, так как согласно общепризнанным взглядам, этот диапазон спектра (частоты от 0.4 до 0.15 Гц) отражает активность ядра блуждающего нерва (Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. 1984; Heart rate variability , 1996; Malliani A ., Lombardi F ., Pagani M . 1994; Malik M ., Camm A . J ., 1994; Данилова Н.Н., Астафьев С.В., 1999). Природа длинноволновой части спектра ВСР, лежащая в диапазоне частот 0.15 до 0.04 Гц ( LF -волн, “вазомоторных волн”, “волн Майера”, “волн Геринга” и пр.) пока остается неясной. Чаще всего колебания ВСР в этом частотном диапазоне связывают с изменением тонуса симпатической нервной системы (Rimoldi 1990; Malliani A., Pagani M., Lombardi F., 1991; Malliani A ., Lombardi F ., Pagani M ., 1994). В то же время, отдельные исследователи связывают эти колебания с функцией барорецепторов ( Akselrod S ., Gordon D ., Ubel F . et al ., 1981; Appel M . L ., Berger R . D ., Saul J . P ., et al .,1989), с петлей обратной связи в системе регуляции кровяного давления ( Baselli G ., Cerutti S ., Livraghi M . et al ., 1988 ), с сосудистыми эффектами ( Burne E . A . Porges S . W ., 1992 ) и пр. Существует мнение, что этот параметр отражает суммарный эффект центральной регуляции, включающей в себя как высшие симпатические, так и парасимпатические влияния на ритм сердца ( Akselrod S 9 ., Gordon D ., Ubel F . et al ., 1981; Heart rate variability , 1996; Джафарова О.А., Донская О.Г., Изарова О.И., Путилов А.А., 1999). В наших исследованиях мощность LF диапазона, измеренная в абсолютных единицах, перед экзаменом уменьшалась на 23%, а при измерении в относительных единицах отмечался прирост интенсивности этих волн на 19%. Такая парадоксальная, на первый взгляд, картина наблюдалась и другими исследователями, что было отмечена и другими экспертами ( Heart rate variability , 1996). Учитывая, что при 5-минутном отведении кардиоинтервалов большая часть общей мощности спектра приходится на HF и LF диапазоны, а нормированная оценка, таким образом, отражает соотношение активности нервных центров, генерирующих LF и HF колебания, можно предположить, что увеличение относительной мощности LF волн во время эмоционального возбуждения показывает всего лишь ослабление при стрессе активности ядра блуждающего нерва. В то же время достаточно тесная корреляция абсолютной мощности LF колебаний с такими показателями парасимпатической системы, как SDNN , pNN 50, RMSSD может свидетельствовать о принадлежности гипотетического LF генератора к парасимпатическому отделу вегетативной нервной системы, однако эта гипотеза требует дополнительных доказательств. В последнее время подчёркивается необходимость индивидуального подхода к изучению стрессорных реакций, так как при вычислении среднестатистических норм зачастую “смазываются” важные закономерности реагирования отдельных индивидуумов, отличающихся по физиологическим или психологическим показателям (Судаков В.К., 1998). Поэтому в нашей работе было осуществлен анализ физиологических реакций студентов, изначально различающихся по вегетативному статусу. В качестве индикатора вегетативного баланса мы выбрали индекс напряжения регуляторных систем (ИН), который отражает соотношение активности симпатического и парасимпатического отделов. По результатам анализа вариабельности сердечного ритма студенты были разделены на три группы: «ваготоники», у которых ИН в норме не превышал 30 усл. единиц, «нормотоники», которые имели показатели ИН от 31 до 120 усл. ед. и «симпатикотоники» с показателями ИН от 121 до 300 усл. ед. (Табл.3). Таблица 3. Показатели вариабельности сердечного ритма и вегетативного индекса Кердо у студентов с различной активностью ВНС. В SDNN SDNN A М o A М o ИН ИН ВИК норма стресс норма стресс норма стресс норма стресс 96.6 95.1 -13.8 10.0 59.2 21.0 38.8 24.4 ВИК ( n =13) ± 3.2 ± 7.2 ± 0.7 ± 4.1 ± 1.6 ± 17.5 ± 4.3 ± 4.6 Н 47.1 44.8 168.2 5.8 18.2 ± 13.8 ± 1.5 ± 1.7 61.7 ( n =75) ± 1.3 С 32.2 ± 1.9 ± 0.8 64.3 ± 1.6 ± 2.8 39.9*** 40.0** 47.8*** 48.9** 176.8*** 192.9*** 14.5*** 19.8* ( n =12) ± 3.6 ± 3.4 ± 1.6 ± 3.2 ± 15.6 ± 29.2 ± 2.4 ± 3.4 Обозначения: В — ваготоники; Н — нормотоники; С — симпатикотоники. Единицы измерения: SDNN (мс), A М o (%), ИН и ВИК (усл. ед.). Достоверность разницы между студентами с низкой и высокой активностью симпатической нервной системы: * - р < 0.05; ** - р < 0.01; *** - р < 0.001 10 Средние показатели выбранных трех групп студентов достоверно (р < 0.001) различались по всем основным признакам, обычно применяемым для оценки активности как симпатической (АМо, ИН и ВИК), так и парасимпатической системы ( SDNN ). В состоянии относительного покоя между тремя группами студентов отмечались определенные различия по показателям гемодинамики, которые касались частоты пульса, показателей артериального давления и минутного объема кровотока. Во время эмоционального стресса, вызванного экзаменом, все отличия между группами становились недостоверными, что может быть обусловлено гуморальными факторами при стрессе, влияющими на сердечно-сосудистую систему (Шангин А.Б., Шостак В.И., 1992). Анализ показателей гемодинамики и вариабельности сердечного ритма студентов, отличавшихся в исходном состоянии соотношением активности симпатического и парасимпатического отделов ВНС, показывает, что чем больше был сдвинут вегетативный баланс в сторону симпатической системы, тем меньше был прирост ее активности на экзамене, в результате чего происходило «выравнивание» показателей вариабельности и гемодинамики у студентов трех типов: ваготоников, нормотоников и симпатикотоников. 2. Особенности психофизиологических реакций в норме и в условиях экзаменационного стресса Исследования уровня тремора у школьников показали, что низкий уровень как статического, так и динамического тремора является хорошим прогностическим признаком, так как он коррелирует с низкой ситуативной тревожностью и высокой успеваемостью (Судаков К.В., 1998). Ранее было показано, что уровень тремора является надежным маркером волнения студентов при экзаменационном стрессе (Сантросян К.О. и соавт., 1974; Лавров В.И., 1977; Щербатых Ю.В. и соавт., 1996), причем было показано, что степень нарушения контроля за состоянием скелетной мускулатуры зависит от личностных качеств: тревожности и степени интра/экстраверсии ( Лавров В.И., 1977). По результатам наших исследований, в норме средний показатель тремора составлял 4.7 ± 0.7 касаний, а перед экзаменом этот показатель достигал 8.7 ± 1.0 касаний (р < 0.001). По результатам предварительных исследований, выраженность тремора студентов подразделялось на пять категорий: “отсутствие тремора” (0 касаний), означавшее полный контроль за состоянием скелетной мускулатуры; “умеренный тремор” (1-5 касаний), означавший достаточно эффективный контроль за состоянием мышц; “выраженный тремор” (6-10 касаний), указывающий на то, что человек с трудом осуществляет координацию движений; “сильный тремор” (11-20 касаний), когда человек не может в должной степени контролировать статическое положение мышц кисти, и “очень сильный тремор” ( более 21 касания), свидетельствующий о практически полной невозможности удерживать руку в заданном положении. Если в спокойном состоянии 11% студентов полностью контролировали свой тонус и ни разу не касались краев отверстия тремометра, то в состоянии стресса только 3% студентов сохраняли полный контроль за своей скелетной мускулатурой. Обращает внимание тот факт, что перед экзаменом у 35% студентов отмечался сильный и очень тремор, в то время как в условиях обычного учебного процесса сильный или очень сильный тремор встречался только в 6% случаев. Уровень тремора в норме коррелировал с ЧСС ( r =0.27; р < 0.05); ИН ( r =0.35; р < 0.01); ВИК ( r =0.29; р < 0.01); SDNN ( r = -0.27; р < 0.05) и относительной мощностью коротковолновой составляющей спектра - HF ( r = 0.25; р < 0.05). Таким образом, чем больше у человека в норме была выражена активность симпатической системы (ЧСС, ИН, ВИК) и чем меньше - активность парасимпатической ( SDNN и HF ), тем выше у них был уровень тремора. Обращает на себя внимание корреляция между уровнем тремора в норме и физиологическими показателями в состоянии стресса. В наших исследованиях была отмечена корреляция между тремором в 11 спокойном состоянии, с одной стороны, и ЧСС перед экзаменом, с другой ( r = 0.33; р < 0.01), а также между тремором и ВИК, измеренным перед экзаменом ( r = 0.27; р < 0.05). Эти связи представляют интерес в плане прогнозирования уровня стресса, так как высокий уровень тремора в исходном состоянии может указывать на повышенную активность симпатической системы на экзамене. Измерение средней скорости сенсомоторной реакции (СМР) у студентов не выявило достоверного ее изменения перед экзаменом по сравнению с нормой. В состоянии относительного покоя она равнялась 0.47 ± 0.01 с, а измеренная непосредственно перед экзаменом она составляла 0.48 ± 0.02 с (р>0.05). Более подробны анализ показателей скорости реакции позволил выявить отличия в частотном распределении величин СМР у студентов в покое и при стрессе. Исследования показали, что в условиях стресса студенты разделяются на две популяции: у одних скорость реакции уменьшается, а у других возрастает. Изучение особенностей типа высшей нервной деятельности у обследованных студентов показало, что первая группа студентов (у которых показатели СМР улучшались) отличались по характеристикам ВНД от второй группы (у которых в состоянии стресса скорость СМР ухудшалась). Студенты первой группы имели лучшие показатели уравновешенности нервных процессов и более низкие показатели подвижности нервных процессов. Таким образом, студенты, у которых процессы возбуждения преобладают над процессами торможения, и отличающиеся повышенной лабильностью нервных процессов в условиях стресса показывают худшие результаты по СМР, так как не могут полностью сосредоточиться на выполнении задания перед экзаменом. В то же время показатели СМР у обоих групп студентов в состоянии относительного покоя достоверно не различались (р>0.05). 3. Страх и тревога у студентов в норме и в условиях экзаменационного стресса Уровень личностной тревожности (по Спилбергеру) в обследованной популяции составлял 41.4 ± 0.8 балла. Среди обследованных студентов встречались люди как с высокой, так и с низкой личностной тревожностью, что изначально определяло их разные реакции на экзаменационный стресс. Исходя из принятой на настоящее время трактовкой деления людей по уровням тревожности (Марищук В.Л. и соавт., 1984) 5.8% обследованных людей имели пониженную личностную тревожность (менее 35 баллов), около 5% высокую - выше 55 баллов. Почти 90% студентов и школьников имели средние показатели личностной тревожности от 35 до 55 баллов. Средний уровень реактивной (ситуативной) тревожности, определенной по опроснику Спилбергера, в спокойном состоянии равнялся 39.8 ± 0.7 баллов. Перед экзаменом этот показатель значительно возрастал, достигая в среднем 56.5 ± 0.8 балла, что свидетельствует о достаточно высоком уровне реактивной тревожности у студентов перед экзаменом (р < 0.001). В ходе исследования возникла необходимость выявить, во-первых, насколько значим был страх экзаменов для студентов, и, во-вторых, какое место занимает этот страх среди других, актуальных для молодых людей страхов. Для выяснения этого вопроса была разработана специальная анкета, для выявления иерархической структуры актуальных страхов (тест ИСАС) которая охватывала 24 темы, из числа наиболее часто вызывающих тревогу и беспокойство. Данная анкета явилась модификацией ранее опробованного опросника (Щербатых Ю.В., Ивлева Е.И., 1998), специально адаптированного для студентов. Часть вопросов носила “общебиологический” характер и фиксировала страхи здоровых людей, другая часть носила клинический характер и была нацелена на выявление пограничных с фобическими состояний. Субъективная интенсивность каждого 12 страха оценивалась по 10-бальной шкале. Кроме того студенты отвечали на 7 дополнительных вопросов, имеющих непосредственное отношение к экзамену. Баллы, набранные студентами по первым 24 вопросам суммировались, образуя показатель “интегрального индекса страха”, отражающего суммарный уровень актуальных страхов индивидуума. Средняя величина суммы всех индексов страха, которая определяет так называемый интегральный показатель страха (ИПС) по всей обследованной популяции студентов равнялась 94.8 ± 3.4 балла. ИПС коррелировал с показателем личностной тревожности по Спилбергеру ( r =0.49; р < 0.001) и практически не коррелировал с уровнем ситуационной тревожности, измеренной у студентов во время обычного учебного занятия ( r =0.10). В то же время, ИПС показывал тесную корреляцию с уровнем ситуационной тревожности, измеренной перед экзаменом ( r =0.47; р < 0.001). Это свидетельствует о том, что люди, имеющие большое число актуальных страхов в привычной, обыденной ситуации могут не проявлять своих негативных эмоций, однако в стрессовой ситуации демонстрировать резко выраженную тревожность. Таким образом, интегральный показатель страха позволяет прогнозировать и выявлять “скрытую ситуативную тревожность”. Особенность протекания стрессовых реакций студентов в условиях экзаменационного стресса заключается в их второсигнальном характере, когда воздействия на организм преломляются через призму жизненного опыта, систему внутренних убеждений, особенности строения характера и индивидуальные характеристики нервных процессов, протекающих в коре больших полушарий (Шарай В.Б., 1974; Суворова В.В., 1975; Плотников В.В., 1983; Валтнерис, А.Д., Циша Л.Д., 1992; Белов А.Ф., Лапкин М.М., Яковлев Н.В., 1994; Агаджанян Н.А. и соавт., 1997). Тревожность, как психологическое свойство личности, зависит от типа высшей нервной деятельности, являющейся ее физиологическим базисом. Корреляционный анализ выявил, что показатели ситуативной тревожности были обратно пропорциональны силе нервных процессов как по возбуждению, так и по торможению. Коэффициент корреляции между уровнем тревожности в норме и показателем силы возбудительного процесса составил: r = -0.39; (р < 0.01); между уровнем тревожности и показателем подвижности нервных процессов: r = 0.32; (р < 0.01). В ситуации экзамена сохранялась отрицательная корреляция между личностной тревожностью и силой нервных процессов по возбуждению ( r = -0.27; р < 0.05), а кроме того установилась связь между тревожностью и силой нервных процессов по торможению ( r = -0.32; р < 0.01). Это может свидетельствовать о том, что в состоянии экзаменационного стресса недостаточно развитая способность ЦНС к торможению способствует развитию тревожных ожиданий. Уровень реактивной тревожности перед экзаменом положительно коррелировал с показателем индекса напряженности регуляторных систем, измеренному перед экзаменом ( r = 0.27; р < 0.05); с нормированной мощностью высокочастотных волн в норме ( HF %): r = 0.27 (р < 0.05). Отрицательная корреляция наблюдалась между уровнем тревожности и абсолютной мощностью низкочастотной составляющей сердечного спектра ( LF ), зафиксированной перед экзаменом ( r = -0.25; р < 0.05) и абсолютной мощностью сверхнизкочастотной составляющей сердечного спектра ( VLF ), измеренной в покое ( r = -0.32; р < 0.01). Таким образом, можно отметить, что чем больше в покое была относительная доля высокочастотных волн, тем более была выражена тревога перед экзаменом у студентов. Между уровнем страха студентов ( как интегральным показателем, так и отдельными шкалами) и показателями ВСР отмечались определенные корреляции. Так, например, относительная мощность LF колебаний (в процентах от всей мощность спектра) отрицательно коррелировала с интегральным показателем страха ( r = 0.30; р < 0.05) со “страхом перед экзаменами” ( r = -0.33; р < 0.05), в то время, как подобные корреляции в отношении других актуальных страхов не отмечались. Среди 13 других выявленных корреляций следует отметить связь страха за свое сердце (кардиофобии) с показателем pNN 50, зарегистрированном на экзамене ( r = 0.30; р < 0.05). Это может означать, что у людей, беспокоящихся за свое сердце и испытывающих страх при нарушении его ритма или возникновении неприятных ощущений в нем, во время стресса активируется преимущественно парасимпатическая система. 4. Связь личностных качеств студентов с их вегетативными реакциями в условиях эмоционального стресса Тот или иной тип реагирования студентов на процедуру экзамена определяется целым комплексом факторов, среди которых важнейшую роль играют индивидуальные особенности личности студента. Физиологическим базисом личностных свойств является тип высшей нервной деятельности (темперамент) человека. По мнению А.С. Батуева, он складывается из общих свойств нервной системы, которые характеризуются: 1) экстра / интраверсией; 2) эмоциональной стабильностью / нейротизмом; 3) подвижностью / инертностью нервных процессов (Батуев А.С., 1991). В норме, в относительно спокойных условиях, ЧСС отрицательно коррелировала с показателем силы нервных процессов по возбуждению ( r = -0.33; р < 0.01) и несколько меньше - с силой нервных процессов по торможению ( r = -0.27; р < 0.05). В состоянии стресса корреляции между типом ВНД и ЧСС уменьшались, и перед экзаменом сохранялась только весьма слабая связь между частотой пульса и силой нервных процессов по возбуждению ( r = -0.21; р < 0.05). В состоянии покоя показатель уравновешенности нервных процессов отрицательно коррелировал с уровнем систолического ( r = -0.32; р < 0.05) и пульсового ( r = -0.34; р < 0.01) артериального давления. При эмоциональном стрессе корреляции между этим показателем ВНД и АД становились недостоверными.. Это может означать, что в норме у лиц с уравновешенной нервной системой систолическое артериальное давление поддерживается на более низком уровне, чем у лиц, обладающих неуравновешенной нервной системой, однако в состоянии сильного стресса в регуляцию АД вмешиваются другие механизмы, которые нивелируют исходные различия НС у отдельных студентов. Единственной значимой корреляцией была связь между приростом диастолического давления перед экзаменом и подвижностью нервных процессов ( r = 0.27; р < 0.05). Исследование параметров вариабельности сердечного ритма (ВСР) с применением спектрального анализа позволили установить дополнительные связи между особенностями типологии ВНД и реакциями вегетативной нервной системы на эмоциональный стресс. Прирост мощности спектра низкочастотного компонента ВСР ( LF ), отражающего прирост активности вазомоторного центра НС ( Akselrod S ., Gordon D ., Madved et al ., 1985; Baselli G ., Cerutti S ., Livraghi M . et al ., 1988), положительно коррелировал с силой возбудительных нервных процессов ( r = 0.48; р < 0.01) и отрицательно - с силой тормозных процессов в НС ( r = -0.36; р < 0.05). Уравновешенность нервных процессов коррелировала с показателями мощности спектра высокочастотного компонента ВСР ( HF ) и с индексом средне квадратичного отклонения ( SDNN ), отражающего активность парасимпатического отдела нервной системы. В последнее время обнаруживается все больше фактов, свидетельствующих о наличии определенных связей между типом личности и его вегетативными реакциями на стресс. Наиболее известной гипотезой такого рода является предположение о существовании двух типов личности “А” и “В”, первый из которых более подвержен сердечнососудистым заболеваниям, чем второй (Fridman M., Rosenman R., Straus R., Wurm M. 1968; Fridman M. Jwai J., 1976; Киколов А.И., 1985; Положенцев С.Д., Руднев Д.А., 1990; Гаврилова Е.А., 1999; Должиков А.П., Склярук Н.А., 2001; Полятыкина Т.С., 2000). В нашей работе использовался 16-факторный опросник Кеттела, который позволяет более 14 детально оценивать личностные качества студентов (Аверин В.А. и соавт., 1991; Райгородский Д.Я., 2000). При этом величина систолического давления перед экзаменом коррелировала с показателями шкалы “ J ” ( “суровость - нежность”) опросника Кеттела ( r = -0.39; р < 0.001), шкалы “ N ” ( “наивность - проницательность”) того же опросника ( r = -0.30; р < 0.01), шкалы “ G ” ( “слабость-сила “Супер-Эго””) ( r = -0.29; р < 0.05) и шкалы “ C ” ( “эмоциональная нестабильность — эмоциональная стабильность”) ( r = -0.35; р < 0.01). Интегрируя корреляции между личностными качествами и параметрами артериального давления, можно отметить общие черты, объединяющие лиц, демонстрирующих высокое АД на экзамене. Люди, имеющие высокие показатели по четырем вышеописанным шкалам: “ N ”, “ G ”, “- J ” и “ C ” обладают общими свойствами: стремлением заменить рассудком эмоции; осознанием своего общественного долга или социальной роли и стремлением им соответствовать; желанием контролировать свои чувства. Поэтому в критических ситуациях, в состоянии эмоционального стресса у таких людей происходит вытеснение эмоций на соматический уровень, где они, в частности, могут приводить к преходящей артериальной гипертензии. Пока остается открытым вопрос, может ли периодическое повышение давления у таких лиц впоследствии переходить в хроническую форму, однако исследования последних лет не исключают такого развития событий, особенно у лиц мужского пола ( Patel C ., 1997; Pickering T .,1997) . 5. Прогнозирование стрессовых реакций студентов на экзаменационный стресс Прогнозирование стрессовых реакций имеет большое практическое значение для оптимизации учебного процесса в ВУЗе, так как оно позволяет заранее выявлять студентов, у которых возможно нарушение функционального состояния во время экзаменов, и проводить с ними соответствующую работу в плане психопрофилактики экзаменационного стресса. Специалисты в области физиологии труда отмечают, что различные виды неблагоприятных функциональных состояний (утомление, монотония, неадекватные реакции при стрессах и т. д.), имеющие место, в частности, во время экзаменационного периода, не только существенным образом снижают успешность и качество труда, но и заставляют человека платить “сверхвысокую психофизиологическую цену” за выполняемую работу (Леонова А.Б., Кузнецова А.С., 1987). Поэтому своевременный прогноз возможных отклонений в нормальном функциональном состоянии у отдельных студентов на экзамене и своевременная реализация коррекционных мероприятий не только помогли бы этим студентам сохранить здоровье, но и за счет оптимизации их функционального состояния повысить их оценки на экзамене. В настоящее время разрабатываются различные методы прогнозирования реакций человека на стресс. Их основная задача состоит в учете индивидуальных психических и физиологических особенностей испытуемого и экстраполяция полученных данных на аналогичные ситуации в будущем. К этим методам относится использование идентичных стрессоров; использование дозированных тестовых стрессов в лабораторных условиях; мысленное моделирование стрессорных ситуаций; прогнозы на основе психологических тестов и опросников (Башкиров А.А. и др., 1986; Burns J., Katkin Ed.S., Fichlei S., 1989; Должиков А.П., Склярук Н.А., 2001; Глазачев О.С., Дудник Е.Н., 2001; Анфиногенова В.А., 2001). К перспективным методам моделирования относится метод множественной регрессии, позволяющий строить достаточно точные математические модели на основании сопоставления большого числа исходных данных (Аверин В.А. и соавт., 1991; Дюк В., 1997, Фаустов А.С., Щербатых Ю.В., 2000а; Щербатых Ю.В., 2000г). Этот метод позволяет устанавливать статистическую зависимость среднего значения одной случайной 15 величины Y от нескольких других величин X1, X2, ..., Xn. Эта зависимость находит свое выражение в уравнении: Y = a0 + a1X1 + a2X2 +...+ anXn , где ai (i = 0, n) - искомые параметры. Примером использования данной методики может служить построение прогноза частоты сердечных сокращений у студентов во время стресса, вызванного сдачей экзамена (HRE ) в нашей работе . Первоначально для построения модели было использовано более 70 физиологических и психологических показателей, зарегистрированных у студентов как в состоянии относительного покоя, так и на экзаменах. После предварительного отбора было оставлено 17 показателей, характеризующие состояние: гемодинамики: ЧСС (HR), АДС (ADS), АДД (ADD); ритма сердца: HF, ИН, pNN50; особенностей ВНД: сила нервных процессов по возбуждению (Vozb), и подвижность нервных процессов (Podv); личностные характеристики теста Кеттела: A, F, E, N, M, Q4; страх за свое сердце (S10), страх перед экзаменами, (S13); половой признак ( Sex ) — коэффициент «2» у мужчин и «1» у женщин. С учетом этих факторов была построена компьютерная модель состояния частоты сердечных сокращений у студентов на экзамене: HRE = 76.68 + 0.18*HR + 1.15*ADD + 0.18*ADS + 2.68*HF — 0.60*pNN50 - 1.17*E + 1.29*A — 1.27*F — 2.08*M — 1.71*N + 1.80*Q4 - 1.09*Vozb +1.24*Podv — 1.91*S10 + 0.80*S23 –14.36*Sex — 0.06* ИН При этом взаимоотношения переменных, зафиксированные в модели, являются статистически значимыми на 99% доверительном уровне. В соответствии со значением статистики R-квадрат было установлено, что модель отражает 68.1% изменчивости переменной Y, а скорректированный R-квадрат с учетом степеней свободы (что является более подходящим для сравнения моделей с разными количествами переменных), составляет 58.9%. Стандартная ошибка равна 9.2 уд/мин., средняя абсолютная ошибка, представляющая собой среднюю величину остатков, составляет 6.5 уд/мин. Путем последовательного исключения переменных модель была упрощена при сохранении ее статистической значимости. В итоге было получено новое, более простое уравнение, включающее в себя меньшее число переменных. Взаимоотношения переменных, зафиксированные в новой модели, были статистически значимыми на 99% доверительном уровне. В соответствии со значением статистики R-квадрат, что модель отражает 59.7% изменчивости переменной Y, а скорректированный R-квадрат с учетом степеней свободы составляет 53.6%. Стандартная ошибка равна 9.8 уд/мин., средняя абсолютная ошибка, представляющая собой среднюю величину остатков, составляет 9.2 уд/мин. Итоговое уравнение связывает ожидаемую частоту пульса на экзамене ( HRE ) с психологическими и физиологическими параметрами студентов: HRE = 73.31 + 1.03*ADD + 3.77*HF — 0.60*pNN50 + 1.76*A — 1.86*F — 2.16*M — 1.51*N + 1.96*Q4 - 1.49*S10 — 18.87*Sex Согласно результатам множественного регрессионного анализа, наибольший вклад в частоту сердечных сокращений вносят такие параметры, как пол студентов ( Sex ), величина их диастолического артериального давления во время обычного учебного процесса ( ADD ) и показатель активности функционирования их парасимпатической системы (pNN50). Менее значителен вклад в показатели пульса на экзамене таких характеристик личности, как фрустрированность (Q4), озабоченность (-F), наивность (-N) и общительность (A). 16 По такой же схеме была построена модели величины артериального систолического и диастолического давления на экзамене, показателей активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (АМо и pNN 50), а также ситуативной тревожности студентов. Полученные модели психологических и физиологических параметров студентов во время экзаменационного стресса использовались для прогноза их состояния на экзамене и проведения профилактических мероприятий со студентами, входящими в «группу риска» по тем или иным показателям. 6. Методы коррекции экзаменационного стресса Для коррекции экзаменационного стресса нами применялась модифицированная методика аутогенной тренировки, дополненная приемами психологической условнорефлекторной регуляции ( Scherbatykh Y . V ., Ivleva E . I ., 1999). Психологическая подготовка по методике “АТ-1”, как правило, носила групповой характер и начиналась за 1 - 0.5 час до экзамена. Первое упражнение “Концентрация на дыхании” (Цзен Н.В., Пахомов Ю.В., 1988)) занимало 5 минут, и уже в конце его регистрировались определенные позитивные изменения в психологическом статусе и соматическом состоянии студентов, которое отражалось в снижении ЧСС, АДС, ВИК. Затем студенты выполняли второе упражнение - “Общее расслабление организма при помощи самовнушения”. Согласно классификации типов самовнушения А.Ромена (1970), данная методика являлась вариантом гетеротренинга, так как испытуемые повторяли формулы самовнушения вслед за руководителем занятий, а в инструкциях содержался определенный элемент суггестии. На третьем этапе студентам предлагалось мысленно осмотреть свое тело и обнаружить участки скелетной мускулатуры, где они ощущали скованность или дискомфорт. После определения наиболее напряженной части тела, испытуемые концентрировали на ней внимание и про себя повторяли формулы самовнушения типа: “Мое лицо расслабляется и успокаивается” или “Мышцы воротниковой зоны становятся мягкими и расслабленными” и т. п., сопровождая эти формулы соответственными мысленными представлениями. На этом этапе достигалось максимальная психическая и мышечная релаксация студентов, которая выражалась в минимальных показателях ЧСС, АДС, АДД и ВИК. Затем студентам предлагалось для 17 мысленного проговаривания формула: “Я - спокоен - и уверен - в себе!”, также синхронизированная с дыханием, но в этом случае в первой части формулы, в отличие от второго упражнения методики, вдох должен быть несколько продолжительнее выдоха. Последнюю часть формулы “-в себе!” рекомендовалось произносить на форсированном выдохе с эмоциональным нажимом. Это упражнение устраняло избыточную расслабленность мышечной системы, которая могла иметь место после второго этапа психологической подготовки, и придавала студентам ощущение уверенности в своих силах. Четвертое, заключительное упражнение комплекса “АТ-1” было направленно на создание стратегии успешного поведения на экзамене. Студентам предлагалось создать мысленную модель своей удачной сдачи экзамена и “проиграть” эту ситуацию в уме несколько раз. Таким образом создавалась своеобразная программа успешной деятельности, которой студенты должны были следовать на экзамене, причем ранее различными авторами, занимавшимися проблемами саморегуляции мышления или поведения, было показано, что наличие подобной стратегии значительно повышает эффективность деятельности ( Алексеев А.В., 1994; Линдеман Х., 1994; Dillman B ., 1987). После выполнения последнего упражнения происходила некоторая активация симпатической системы, которая, впрочем, не достигала избыточно повышенного исходного уровня. Если провести параллель с терминологией спортивной психологии, то после завершения четвертого упражнения наши студенты приближались к уровню “оптимального боевого состояния спортсмена” (Вяткин В.А., 1981; Алексеев А.В., 1994). В конце занятия отмечалось достоверное снижение частоты сердечных сокращений по группе до 93.4 ± 1.9 уд/мин. (р < 0.01); артериальное систолическое давление уменьшалось до 116.2 ± 2.3 мм рт. ст. (р < 0.01); диастолическое давление — до 74.8 ± 1.4 мм рт. ст. (р < 0.05). Таким образом, можно заключить, что применение программы психологической подготовки к экзаменам “АТ-1” позволяло существенно снизить уровень эмоциональной напряженности, что отмечалось на физиологическом, психологическом и поведенческом уровне. Особо выражено было изменение психологического состояния студентов после сеанса коррекции экзаменационного стресса. Средний уровень тревожности в этой группе студентов, измеренный по методике Спилбергера, уменьшился с 55.4 ± 2.1 до 43.1 ± 2.0 баллов (р < 0.001). Заключение Проблема изучения и коррекции экзаменационного стресса, по своей сути, гораздо шире простого исследования поведения студентов и школьников на экзамене. Экзаменационный стресс является достаточно удобной и многократно воспроизводимой моделью эмоционального стресса, протекающего при активном участии вегетативной нервной системы, действие которой опосредуется и модифицируется типом высшей нервной деятельности, уровнем самооценки и личностными факторами. Поэтому изучение механизмов развития и протекания экзаменационного стресса, установление взаимосвязи отдельных стрессорных реакций с конкретными личностными особенностями является тем инструментом, при помощи которого могут быть вскрыты механизмы взаимосвязи физиологического и психического аспектов человека, а понимание этих механизмов позволит разрабатывать более эффективные методы коррекции неблагоприятных функциональных состояний человека. 18
