Физиология человека, 2020, T. 46, № 6, стр. 92-100
Реализация ДАС-БОС-терапии у студентов с различными типами вегетативной регуляции кардиоритма в процессе адаптации к учебной деятельности
П. Ю. Зарченко 1, Э. М. Казин 1, *, Н. Г. Блинова 1, Л. А. Варич 1, И. Л. Васильченко 1
1 ФГБОУ ВО Кемеровский государственный университет
Кемерово, Россия
* E-mail: kazin_valeol@mail.ru
Поступила в редакцию 28.11.2019
После доработки 16.03.2020
Принята к публикации 20.06.2020
Аннотация
В материалах исследования представлены результаты применения биологической обратной связи по дыхательной аритмии сердца (ДАС-БОС-тренинга) в направлении повышения адаптивных возможностей организма студентов с различным исходным вегетативным тонусом. Показано, что эффективность ДАС-БОС-терапии существенно зависит от специфики реализации трофотропных и эрготропных процессов у обучающихся с различными типами вегетативной регуляции. У лиц с доминированием ваготонических воздействий на сердечный ритм, предлагаемая терапевтическая процедура наиболее результативна в начале учебного года; в случае преобладания симпатических влияний проведение БОС-тренинга оптимизирует функциональное состояние организма в конце учебного года; у лиц с эйтоническим типом вегетативной регуляции оздоровительное воздействие оказывает стабилизирующий эффект, независимо от фазы годичного цикла учебной деятельности.
Важной задачей современной физиологии и психофизиологии является поиск и применение оздоровительно-корректировочных способов повышения адаптивных возможностей организма на основе сбалансированной деятельности физиологических систем, участвующих в приспособительных реакциях организма [1–4].
Одним из перспективных способов коррекции нарушений работы функциональных систем организма, является адаптивное управление биологически обратной связью или, так называемый, БОС-тренинг (тренинг с применением биологической обратной связи), который является одним из методов лечения, профилактики и нормализации процессов саморегуляции физиологических функций организма [5–9].
Метод БОС представляет собой комплекс мер, при проведении которых человеку посредством специальных технических устройств (цепи внешней обратной связи) передается информация о состоянии той или иной функции его собственного организма. На основе полученной информации, человек с помощью специальных приемов и аппаратуры развивает навыки самоконтроля и саморегуляции, т.е. способность произвольно корректировать физиологическую функцию. Принцип обратной связи опирается на фундаментальные естественнонаучные представления, согласно которым эффективное функционирование любой управляемой системы зависит от возврата информации о результатах работы этой системы управляющему органу [5].
Вместе с тем, несмотря на перспективность применения методов биологической обратной связи для коррекции работы саморегуляции физиологических функций, большинство научных работ в этой области не уделяет достаточного внимания учету индивидуально-типологических особенностей пациентов, проходящих оздоровительные мероприятия.
Особенности обучения в высших учебных заведениях, с которыми сталкиваются студенты, недавние школьники, накладывают значимый отпечаток на функциональное состояние их висцеральных органов, гомеостатических систем и адаптацию индивида к учебной деятельности в целом [1, 9, 10]. В зависимости от того, как эффективно организм студента приспосабливается к данным условиям, в такой степени реализуются его интеллектуальные способности и возможности, обуславливающие качество усвоения учебного материала и формирование будущего специалиста.
Возрастающие информационные нагрузки во время учебной деятельности не всегда адекватны физиологическим и психологическим возможностям современных студентов, что приводит к избыточному расходу функциональных резервов организма и, как следствие, снижению эффективности умственной деятельности [3, 9–16], что и послужило предпосылкой настоящего исследования, цель которого заключалась в оценке эффективности применения ДАС-БОС-терапии у студентов в процессе адаптации к учебной деятельности с учетом типа вегетативной регуляции.
МЕТОДИКА
Были обследованы студенты (72 чел. женского пола) 2 курса биологического факультета КемГУ (г. Кемерово). Исследование проводили в первой половине дня в осенний период (октябрь–ноябрь) и в конце учебного года (май–июнь). Оздоровительные мероприятия в рамках БОС-тренинга проводил весной (март–апрель).
С помощью автоматизированной кардиоритмографической программы проводили оценку показателей вариабельности сердечного ритма (ВСР), в состоянии покоя и после ортостатической пробы: мода (Мо, с) – наиболее часто встречающиеся значения кардиоинтервалов R–R; амплитуда моды (АМо, %) – выраженное в процентах число значений интервалов, соответствующих моде; вариационный размах (MxDMn, с) – разность между величиной наибольшего и наименьшего кардиоинтервалов; среднее квадратическое отклонение (SDNN, мс) – характеризует вагусную регуляцию; индекс напряжения регуляторных систем (ИН, усл. ед.) – интегральный показатель, отражающий напряжение в регуляции вегетативных функций [17–19]. В рамках спектральнοгο анализа вычисляли следующие волновые характеристики: высοкοчас-тοтный кοмпοнент (HF, мс2) – показатель мοщнοсти в диапазοне высοких частοт (0.4–0.15 Гц), который связан с дыхательными движениями и οтражает вагусный кοнтрοль сердечнοгο ритма; низкοчастοтный кοмпοнент (LF, мс2) – показатель мοщнοсти в диапазοне низких частοт (0.15–0.04 Гц), имеет смешаннοе прοисхοждение и связан как с вагусным, так и с симпатическим кοнтрοлем сердечнοй деятелнοсти, характеризует сοстοяние системы регуляции сοсудистοгο тοнуса; очень низкοчастοтный кοмпοнент (VLF, мс2) – показатель мοщнοсти в диапазοне οчень низких частοт (0.04–0.015 Гц), тесно связан с влиянием высших центров регуляции на сердечный ритм. По показателям ВСР у обследуемых студентов определяли соотношение симпатических и парасимпатических влияний на сердечный ритм (тип вегетативной регуляции: симпатотоники – лица с преобладанием симпатических влияний на СР, вагатоники – лица с преобладанием парасимпатических влияний на СР и эйтоники – лица со сбалансированным влиянием симпатических и парасимпатических влияний на СР). С учетом соотношения симпатических и парасимпатических влияний, реакции на переходный процесс в ортопробе и соотношения частотных характеристик оценивали функциональное состояние сердечно-сосудистой системы.
При помощи автоматизированного программного комплекса PFK [20] оценивали ряд нейродинамических показателей: средний латентный период реакции на простой световой раздражитель в серии 30 предъявлений – ПЗМР, мс – отражает общую реактивность нервной системы. Время латентности сложной зрительно-моторной реакции в режиме выбора 2 из 3 (по одному различному стимулу для правой и левой руки) в течение 30 предъявлений – СЗМР, мс. Время дифференцированного определения 120 сложных зрительных стимулов в режиме выбора 2 из 3 в режиме обратной связи использовали для оценки функциональной подвижности нервных процессов – УФП НП, с. Количество обработанных сложных зрительных стимулов в режиме обратной связи в течение 5 мин – РГМ, количество сигналов, характеризовало силу нервной системы. Точность реакций на движущийся объект (РДО) за 30 предъявлений: оценивали количество точных реакций, среднее отклонение, численность случаев опережения и запаздывания и суммарное отклонение опережения и запаздывания.
На основании первичного анализа показателей ВСР и нейродинамических характеристик была выделена группа риска, в которую вошли студенты:
– с низкими нейродинамическими показателями (не менее 2 из исследуемых);
– отклонениями индекса напряжения (выше или ниже физиологической нормы);
– значительным снижением функциональных возможностей организма на основании интегральной оценки по показателям ВСР и переходному процессу при выполнении ортостатической пробы.
Для снижения влияния случайных факторов на исследуемые показатели, всех потенциальных кандидатов в группу риска обследовали повторно в течение экспериментального периода с отклонением от изначального измерения не менее чем на 72 ч.
После этого со студентами группы риска проводили оздоровительные мероприятия с применением ДАС-БОС-тренинга. Суть метода сводится к выработке при помощи технологии биологической обратной связи нового стереотипа дыхания – диафрагмально-релаксационного, что приводит к увеличению дыхательной аритмии (HF составляющая спектра СР) [5], которая тесно связана с автономными ваготоническими валяниями на СР [17, 20]. В методике ДАС-БОС-тренинга произвольные изменения дыхания служат основой для обучения человека диафрагмально-релаксационному типу дыхания с одновременным контролем систематических изменений частоты сердечных сокращений (ЧСС). При этом произвольный акцент (внимание пациента) уделяется выдоху. На пике выдоха пациент должен достигать минимальной величины ЧСС.
Математическую обработку данных проводили в программе STATISTICA 10. Достоверность различий независимых групп определяли при помощи критерия Манна-Уитни. Внутригрупповые различия в начале и конце года определяли при помощи W-критерия Уилкоксона.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенного исследования у студенток была выявлена тенденция к нарастанию ваготонических влияний в течение учебного года, что указывает на постепенное нарастание доли трофотропных процессов в механизмах вегетативной регуляции: в начале года “ваготоники” составляли 14.29%, “эйтоники” – 38.1%, “симпатотоники” – 47.62%, к концу года эти значения стали соответственно 47.62, 28.57 и 23.81% (p < 0.001). Подобные изменения объясняются увеличением активности трофотропных процессов в течение года, что находит свое отражение в росте активности ваготонических влияний на СР. Данная тенденция характерна для обучающихся подростково-юношеского возраста и является признаком снижения функциональных резервов и развития процессов утомления [1, 11, 21].
Для лиц с преобладанием симпатических влияний на СР в начале учебного года было характерно сохранение высоких значений интегрального показателя, отражающего повышение централизации в регуляции сердечной деятельности (ИН в покое = 222.9 ± 13.53 усл. ед., ИН в ортостазе = = 229.05 ± 29.5 усл. ед.). Однако в ответ на активную ортостатическую пробу была выявлена компенсаторная реакция, выражавшаяся в увеличении вагусных влияний на СР (увеличение MxDMn, с 0.182 ± 0.008 с до 0.248 ± 0.02 с, р < 0.045; увеличение SDNN с 0.037 ± 0.001 мс до 0.045 ± 0.003 мс, p < 0.006) на фоне сохранения высокой симпатической активности. К концу года наблюдается увеличение напряжения центрально-нервных механизмов (различия наиболее выражены после проведения ортостатической пробы), на что указывает увеличение индекса напряжения регуляторных систем (ИН в покое = 216.2 ± 14.17 усл. ед., ИН в ортостазе = 604.98 ± 51 усл. ед., p < 0.001).
Активация парасимпатического звена регуляции после проведения функциональной пробы, наблюдаемая в начале года, вероятно, является компенсаторной реакцией в ответ на увеличение симпатических влияний в ортостазе, что указывает на рассогласование регуляторных воздействий на СР в начале учебного года и общий эрготропный характер функционирования системы адаптации у лиц с преобладанием симпатомиметических воздействий.
Студенты с преобладанием ваготонического типа регуляции характеризовались в начале учебного года общим снижением уровня напряжения регуляторных систем относительно представителей с другими типами вегетативной нервной системы (ВНС), что обусловлено выраженной активностью вагусной иннервации (SDNN в покое = = 0.09 ± 0.005 мс, p < 0.0001; MxDMn в покое = = 0.56 ± 0.016 с, p < 0.0001). К концу учебного года “ваготоники” демонстрировали сохранение высокой парасимпатической активности в состоянии покоя (SDNN = 0.1 ± 0.005 мс, p < 0.0001; MxDMn = 0.43 ± 0.015 с, p < 0.0001), но после ортостатической нагрузки наблюдалось увеличение активации симпатических и снижение парасимпатических влияний (ИН в покое = 34.83 ± ± 2.5 усл. ед., ИН в ортостазе = 357.57 ± 45.4 усл. ед., p < 0.002). Особенностью адаптации лиц с преобладанием ваготонических влияний на СР является наиболее выраженное изменение спектральных характеристик кардиоритма в состоянии покоя к концу учебного года: регистрируется увеличение доли высокочастотных волн (HF в начале года = 3335.7 ± 389.2 мс2, HF в конце года = = 4902.1 ± 488.9 мс2, p < 0.01) и сокращение доли низкочастотных волн второго порядка (VLF в начале года = 6512.7 ± 708.5 мс2, VLF в конце года = = 4541.4 ± 508 мс2, p < 0.05), указывая на увеличение трофотропных тенденций и снижение напряжения центральных механизмов в регуляции вегетативных функций.
Лица с эйтоническим типом регуляции отличались стабильностью показателей активности регуляторных влияний на СР в течение всего периода измерений: у них не было выявлено значимого увеличения парасимпатической активности в ответ на функциональную пробу в начале учебного года, а также ее снижения в аналогичных условиях в конце года. Все адаптационные реакции осуществлялись за счет изменения активности симпатических влияний на СР с вовлечением центральных механизмов регуляции без значительных изменений активности автономных регуляторных механизмов как в начале, так и в конце года, свидетельствуя о наиболее оптимальном режиме функционирования аппарата кровообращения у данной группы студенток.
Сравнительный анализ нейродинамических показателей студенток, в зависимости от типа вегетативной регуляции, показал ряд различий (табл. 1).
Таблица 1.
Нейродинамические показатели студенток с различными типами вегетативной регуляции
| Показатель | Период | Ваготоники | Эйтоники | Симпатотоники | p < 0.05 |
|---|---|---|---|---|---|
| ПЗМР, мс | Начало года | 284 ± 0.75* | 288 ± 9.77 | 335.16 ± 18.61 | 1–3 |
| Конец года | 383 ± 23.64* | 306 ± 11.79 | 283.4 ± 8.45 | 1–3 | |
| СЗМР, мс | Начало года | 490.5 ± 14.17* | 429.75 ± 7.53 | 479.66 ± 10.11 | 1–2 2–3 |
| Конец года | 413.9 ± 7.02* | 426.5 ± 9.26 | 469.2 ± 10.91 | 1–3 | |
| УФП НП, с | Начало года | 62.5 ± 0.19* | 64.75 ± 1.5 | 64.17 ± 1.3 | |
| Конец года | 57.9 ± 0.43* | 63.67 ± 0.26 | 63.8 ± 1.66 | 1–2 1–3 | |
| РГМ, кол-во сигналов | Начало года | 581 ± 3.02 | 461.75 ± 41.7* | 560 ± 8.26 | 1–2 2–3 |
| Конец года | 583.3 ± 9.84 | 566 ± 7.49* | 542 ± 29.27 | ||
| РДО, кол-во опережений | Начало года | 3.5 ± 0.56 | 4 ± 0.18* | 5.5 ± 0.52 | |
| Конец года | 4.9 ± 0.42 | 7.33 ± 0.76* | 6.6 ± 0.23 | 1–2 | |
| РДО, кол-во запаздываний | Начало года | 15 ± 0.76* | 11.5 ± 0.39 | 14.17 ± 1.11* | 1–2 |
| Конец года | 11.4 ± 0.59* | 8 ± 0.78 | 10.8 ± 0.77* | 1–2 2–3 | |
| РДО, точных ответов | Начало года | 11.5 ± 0.18 | 14.5 ± 0.56 | 10.33 ± 0.88* | 1–2 2–3 |
| Конец года | 13.7 ± 0.53 | 14.67 ± 0.92 | 12.6 ± 0.8* | ||
| РДО, среднее отклонение, мс | Начало года | 21.5 ± 0.19* | 25.25 ± 2.84* | 27.33 ± 1.46* | |
| Конец года | 18.2 ± 0.48* | 19.67 ± 1.34* | 37.2 ± 5* | 1–3 2–3 | |
| РДО, суммарное запаздывание, мс | Начало года | 455 ± 28.35* | 567.75 ± 84.46* | 563.33 ± 46.25 | |
| Конец года | 320 ± 17.08* | 250 ± 19.92* | 511.2 ± 66.37 | 1–3 2–3 | |
| РДО, суммарное опережение, мс | Начало года | 125 ± 28.35 | 107.5 ± 6.92 | 218.33 ± 25.2* | |
| Конец года | 147 ± 15.56 | 263.33 ± 44.35 | 514 ± 150.06* | 1–3 |
Так, для девушек с преобладанием симпатических воздействий на СР в начале года характерны преимущественно средние и низкие значения исследуемых показателей. Сниженная реактивность в начале учебного года, вероятно, связанна с наличием компенсаторной реакции парасимпатических воздействий в ответ на нагрузку, что указывает на незавершенность процесса формирования функциональной системы в этот период. К концу учебного года у студенток с симпатикотонией был выявлен значительный рост реактивности нервной системы, о чем свидетельствует достоверное изменение средней латентности ПЗМР, однако при реакции на сложные стимулы подобной положительной динамики не наблюдалось. Эти особенности могут быть связаны с несбалансированностью тормозных и возбудительных процессов в центральной нервной системе (ЦНС), вызванных увеличением симпатических воздействий на СР, о чем свидетельствует достоверное увеличение среднего отклонения по тесту РДО.
Девушки с преобладанием ваготонии отличались от представителей других типов вегетативной регуляции лучшими показателями ПЗМР, УФП НП, РГМ в начале учебного года, но с тестами с низкой продолжительностью (СЗМР) они справлялись сравнительно хуже (табл. 1). К концу учебного года у “ваготоников” наблюдается значительное снижение реактивности нервной системы (ПЗМР), однако при этом существенно сокращается латентность реакций на сложные стимулы (СЗМР). Снижение латентности ПЗМР, вероятно, объясняется влиянием высокой активности трофотропных процессов в этот период, характерной для лиц с преобладанием ваготонических воздействий на СР, которая неизбежно влияет и на ЦНС. Тем не менее, несмотря на снижение общей реактивности нервной системы, остальные нейродинамические показатели позволяют предположить, что к концу учебного года лица с преобладанием вагусных влияний на СР были лучше адаптированы к условиям обучения, чем в начальный период обучения.
У студенток, имеющих сбалансированный тип вегетативной регуляции в начале учебного года по сравнению с другими типами, наблюдался более низкий уровень силы нервной системы (РГМ) и сравнительно низкий показатель латентности реакции на сложный зрительный стимул (табл. 1). Эти особенности указывают на то, что в начале учебного года студентки-эйтоники не имели высокой активации функциональных резервов, характерной для симпатотоников, и большей силы нервной системы, как у ваготоников, что в совокупности с незавершенностью процесса адаптации приводит к неспособности выдерживать длительную нагрузку на нервную систему. К концу учебного года адаптация к условиям обучения завершается, о чем свидетельствует достоверное улучшение силы нервной системы и сбалансированность процессов возбуждения и торможения в ЦНС (РДО).
Полученные данные указывают на то, что для девушек-ваготоников в начале учебного года характерна избыточная активность трофотропных процессов, сопровождающаяся улучшением показателей, отражающих функциональное состояние ЦНС к концу года. Студентки со сбалансированным влиянием симпатического и парасимпатического отделов ВНС отличаются большей стабильностью изучаемых показателей от девушек с другими типами вегетативной регуляции на протяжении всего учебного года. Для студенток с преобладанием симпатических воздействий на СР наиболее трудным периодом для адаптации является конец учебного года, когда предрасположенность к эрготропным процессам приводит к избыточному расходу функциональных резервов организма и развитию утомления.
Учитывая особенности вегетативной регуляции сердечного ритма студентов, возможно повышение эффективности применения оздоровительных технологий, одной из которых является БОС-тренинг.
Для оценки эффективности применения ДАС-БОС-тренинга в целях коррекции дезадаптивных состояний среди студенток, была выделена группа девушек, которые отличались сниженными адаптивными возможностями организма и ухудшением функционального состояния нервной системы в процессе адаптации к учебной деятельности (“группа риска”).
В “группе риска” были выделены девушки, с которыми проводились сеансы ДАС-БОС-терапии (экспериментальная группа, n = 15) и у которых тренинг не проводился (контрольная группа, n = 15).
Данные, представленные в табл. 2, показывают высокую степень активности симпатических воздействий на СР у студентов “группы риска” на начало учебного года, что в целом соответствуют литературным данным, в которых симпатикотонический тип регуляции выделяется как фактор риска дезадаптивных процессов [1, 2, 21].
Таблица 2.
Показатели вариабильности сердечного ритма студенток группы риска
| Показатель | Период | Экспериментальная группа | Контрольная группа | p |
|---|---|---|---|---|
| SDNN, мс, начало года | Начало года | 0.057 ± 0.008 | 0.04 ± 0.003 | 0.201 |
| Конец года | 0.065 ± 0.005 | 0.06 ± 0.012 | 0.32 | |
| AMо, %, начало года | Начало года | 46.8 ± 5.98 | 58.6 ± 2.67* | 0.134 |
| Конец года | 35.6 ± 4.33 | 45 ± 4.12* | 0.320 | |
| ИН, у. е., начало года | Начало года | 287.34 ± 63.91* | 279.64 ± 32.55 | 0.134 |
| Конец года | 124.26 ± 36.59* | 201.08 ± 26.53 | 0.32 | |
| MxDMn, начало года | Начало года | 0.240 ± 0.032 | 0.180 ± 0.015 | 0.529 |
| Конец года | 0.307 ± 0.023 | 0.240 ± 0.04 | 0.32 | |
| Mо, с, начало года | Начало года | 0.67 ± 0.022* | 0.66 ± 0.013 | 0.398 |
| Конец года | 0.84 ± 0.035* | 0.72 ± 0.014 | 0.042 | |
| SDNN, мс, конец года | Начало года | 0.52 ± 0.003 | 0.04 ± 0.005 | 0.052 |
| Конец года | 0.072 ± 0.012 | 0.07 ± 0.021 | 0.042 | |
| AMо, %, конец года | Начало года | 41.6 ± 3.04 | 49.95 ± 3.85* | 0.086 |
| Конец года | 42.6 ± 5.12 | 78.25 ± 4.13* | 0.0001 | |
| ИН, у. е., конец года | Начало года | 184.8 ± 19.11 | 226.15 ± 44.54* | 1 |
| Конец года | 214.76 ± 47.79 | 504.8 ± 90.21* | 0.042 | |
| MxDMn, мс, конец года | Начало года | 0.236 ± 0.012* | 0.24 ± 0.037 | 0.288 |
| Конец года | 0.286 ± 0.036* | 0.39 ± 118 | 0.042 | |
| Mо, с, конец года | Начало года | 0.67 ± 0.019 | 0.61 ± 0.015* | 0.009 |
| Конец года | 0.578 ± 0.033 | 0.54 ± 0.018* | 0.211 |
После проведения 10 сеансов БОС-тренинга, направленных на нормализацию вегетативной регуляции сердечно-сосудистой и дыхательной систем, во время которых испытуемые обучались при помощи диафрагмально-релаксационного типа дыхания контролировать собственный СР каждые вторые-третьи сутки, проводилась повторная оценка индивидуальных особенностей вегетативного реагирования и функционального состояния организма.
В группе студенток, где проводились оздоровительные мероприятия, были выявлены достоверные различия показателей ВСР студенток по сравнению с контрольной группой, выражающиеся в увеличении показателей, отражающих вагусные влияния на СР (Mо, MxDMn, SDNN) и снижение параметров, характеризующих симпатическую активность ВНС (AMо, ИН) (табл. 2).
Результатом проведения сеансов БОС-тренинга явилось смещение вегетативного равновесия в экспериментальной группе к сбалансированному типу вегетативной регуляции СР, являющегося наиболее оптимальным, поскольку способствует формированию механизма, ответственного за обеспечение хроно- и изотропной функции сердечно-сосудистой системы, а количество лиц с доминированием симпатических воздействий на СР, характерных для состояния функционального напряжения в системах вегетативной и эндокринной регуляции за счет активного вовлечения в приспособительную реакцию “аварийной” симпатоадреналовой системы, снизилось.
Анализ нейродинамических показателей (табл. 3) позволил выявить значимые достоверные различия в показателях силы нервной системы и подвижности нервных процессов после прохождения ДАС-БОС-тренинга в сравнении со студентками, не проходящими оздоровительных мероприятий в рамках исследования. Как видно из результатов исследования, отмечаются выраженные достоверные различия после прохождения оздоровительных мероприятий, как по показателям силы нервной системы (РГМ), так и по подвижности нервных процессов (УФП НП), по сравнению с контрольной группой.
Таблица 3.
Нейродинамические показатели студенток группы риска
| Показатель | Период | Экспериментальная группа | Контрольная группа | p |
|---|---|---|---|---|
| ПЗМР, мс | Начало года | 319.8 ± 5.62* | 319.5 ± 9.76 | 0.459 |
| Конец года | 270.6 ± 7.145* | 297.2 ± 4.283 | 0.017 | |
| СЗМР, мс | Начало года | 419 ± 20.68* | 412.5 ± 7.75* | 0.238 |
| Конец года | 389.33 ± 1.56* | 441.8 ± 7.44* | 0.0001 | |
| УФП, НП, с | Начало года | 63.6 ± 1.79* | 63.75 ± 1.23 | 0.320 |
| Конец года | 55.2 ± 5.1* | 61.2 ± 0.503 | 0.0001 | |
| РГМ, кол-во сигналов | Начало года | 497.8 ± 7.03* | 476 ± 11.05* | 0.077 |
| Конец года | 633 ± 22.08* | 546 ± 15.84* | 0.002 | |
| РДО, кол-во опережений | Начало года | 5.8 ± 0.831 | 5.67 ± 0.865 | 1 |
| Конец года | 8.4 ± 0.55* | 6.4 ± 0.61 | 0.016 | |
| РДО, кол-во запаздываний | Начало года | 10.2 ± 0.49 | 11 ± 1.231 | 0.774 |
| Конец года | 10.5 ± 0.9 | 8 ± 0.46 | 0.021 | |
| РДО, точных ответов | Начало года | 10 ±1.231 | 10 ± 1.537* | 0.773 |
| Конец года | 11 ± 0.5 | 15.6 ± 0.78* | 0.0001 | |
| РДО, среднее отклонение, мс | Начало года | 33 ± 2.761* | 27 ± 1.87* | 0.320 |
| Конец года | 27.8 ± 2.15* | 18.6 ± 0.79* | 0.0001 | |
| РДО, суммарное запаздывание, мс | Начало года | 252 ± 24.38 | 202.5 ± 35.33 | 0.211 |
| Конец года | 266 ± 15.12 | 200.5 ± 18.75 | 0.0001 | |
| РДО, суммарное опережение, мс | Начало года | 464 ± 39.22 | 420 ± 44.98* | 0.813 |
| Конец года | 495.2 ± 67.78 | 260 ± 20.26* | 0.016 |
Таким образом, полученные данные указывают на то, что ДАС-БОС-тренинг оказывает нормализующее воздействие на механизмы вегетативной регуляции, приводящее к балансировке эрготропных и трофотропных процессов и, как следствие, улучшение функционального состояния нервной системы и общих адаптационных возможностей организма.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Материалы исследования позволили выделить 3 типа адаптивных реакций в зависимости от исходного тонуса вегетативной регуляции: гиперреактивный, гипореактивный, нормореактивный.
Гиперреактивная реакция характерна для лиц с доминированием симпатических влияний на СР. Эти студенты наиболее эффективно могли переходить к активации эрготропного метаболизма, что способствовало быстрому включению в учебную деятельность на начальном этапе обучения. Однако в конце учебного года среди симпатотоников было выявлено снижение уровня нейроднамических показателей и признаки дезадаптации, что объясняется избыточным расходованием функциональных резервов при гиперреактивном типе адаптивной реакции и снижении активности трофотропных процессов, необходимых для поддержания уровня функциональных резервов и их эффективного восстановления.
Гипореактивную реакцию демонстрируют лица с преобладанием ваготонических влияний на СР. “Ваготоникам” на начальном этапе обучения требуется сравнительно больше времени для эффективного включения в образовательную деятельность, на что указывает динамика изменения нейродинамических показателей в течение учебного года. При этом к концу года, именно эти студентки показали высокий уровень силы нервной системы и подвижности нервных процессов. По-видимому, в этот период решающее значение для адаптации лиц с высоким исходным уровнем парасимпатической активности приобретают восстановительные процессы и более экономный расход функциональных резервов организма, за счет преобладания трофотропных реакций в период покоя, позволяющий восстановить энергетические и пластические ресурсы организма, необходимые для подержания эффективной адаптации к учебной деятельности.
Нормореактивная реакция, демонстрируемая лицами с эйтоническим типом регуляции, обеспечивает наибольшую стабильность нейродинамических показателей на протяжении учебного года за счет сбалансированного эрготропного и трофотропного метаболизма, способствующего поддержанию адаптивных возможностей организма на протяжении всего периода обучения без существенных перестроек приспособительных механизмов.
Таким образом, эффективность ДАС-БОС-тренинга существенно зависит от специфики реализации трофотропных и эрготропных процессов у обучающихся с различными типами вегетативной регуляции. Так у лиц с доминированием ваготонических воздействий на СР (гипореактивный тип) предлагаемая терапевтическая процедура наиболее результативна в начале учебного года; в случае преобладания симпатотонических воздействий (гиперреактивный тип) проведение БОС-тренинга оптимизирует функциональное состояние организма в конце учебного года. Лицам с эйтоническим исходным вегетативным тонусом целесообразно использовать ДАС-БОС-терапию в качестве стабилизирующего оздоровительно-корректировочного воздействия, независимо от фазы годичного цикла учебной деятельности.
Результаты, полученные в настоящем исследовании, свидетельствуют о прогностической значимости анализа исходного вегетативного тонуса у обучающихся для целенаправленного и сбалансированного формирования системы адаптации, направленной на получение внешнего эффекта и процессов восстановления структурного и энергетического метаболизма.
Этические нормы. Все исследования проведены в соответствии с принципами биомедицинской этики, сформулированными в Хельсинкской декларации 1964 г. и ее последующих обновлениях, и одобрены локальным биоэтическим комитетом Кемеровского государственного университета (Кемерово).
Информированное согласие. Каждый участник исследования представил добровольное письменное информированное согласие, подписанное им после разъяснения ему потенциальных рисков и преимуществ, а также характера предстоящего исследования.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.
Список литературы
Онтогенез. Адаптация. Здоровье. Образование: учебно-методический комплекс. Книга III. Адаптация и здоровье студентов: учебно-методич. пособие / Под ред. Казина Э.М. Кемерово: Изд-во КРИПКиПРО, 2011. 627 с.
Бухтияров И.В., Юшкова О.И., Матюхин В.В. и др. Физиологические особенности формирования психоэмоционального перенапряжения у работников умственного труда и его профилактика // Российский физиологический журн. им. И.М. Сеченова. 2014. Т. 100. № 11. С. 1324.
Мухин Е.М., Литвинова Н.А., Прохорова А.М., Березина М.Г. Роль психофизиологических особенностей в адаптации водителей категории “В” к управлению автотранспортным средством // Вестник экономической безопасности. М.: Московский ун-т МВД РФ им. В.Я. Кикотя. 2016. № 2. С. 403.
Кривощёков С.Г., Белишева Н.К., Николаева Е.И. и др. Концепция аллостаза и адаптация человека на севере // Экология человека. 2016. № 7. С. 17.
Ивановский Ю.В., Сметанкин А.А. Принципы использования метода биологической обратной связи в системе медицинской реабилитации. СПб.: ЗАО “Биосвязь”, 2008. 345 с.
Alan N., Eller L., Bates M.E., Carmody D.P. Current evidence on heart rate variability biofeedback as complementary anticraving intervention // J. Altern. Complement. Med. 2018. V. 24. № 11. P. 039.
Taghizadeh N., Eslaminejad A., Raoufy M.R. Protectiv effect of heart rate variability biofeedback on stress-induced lung function impairment in asthma // Respir. Physiol. Neurobiol. 2019. V. 262. P. 49.
Zaccaro A., Piarulli A., Laurino M. et al. How breath-control can change your life: a systematic review on psycho-physiological correlates of slow breathing // Front. Hum. Neurosci. V. 12. P. 353.
Михайлова Л.А., Чеснокова Л.Л., Кимяева С.И. Вариабельность сердечного ритма у лиц юношеского возраста / Материалы XXIII съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова. Воронеж: “ИСТОКИ”, 2017. С. 935.
Игнатова Ю.П., Макарова И.И., Аксенова А.В. Психофизиологические и некоторые функциональные маркеры умственной нагрузки юношей // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 4. С. 26. Ignatova Yu.P., Makarova I.I., Aksenova A.V. Psychophysiological and some functional markers of mental workload in young men // Human Physiology. 2018. V. 44. № 4. P. 380.
Kim H.G., Cheon E.J., Bai D.S. et al. Stress and heart rate variability: f meta-analysis and review of the literature // Psychiatry Investig. 2018. V. 15. № 3. P. 235.
Яценко М.В., Кайгородова Н.З. Влияние погодных условий на показатели умственной работоспособности и биоэлектрическую активность головного мозга студентов // Вестник Кемеровского государственного университета. Серия: Биологические, технические науки и науки о Земле. 2017. № 1. С. 31.
Головин М.С., Айзман Р.И. Использование аудиовизуальной стимуляции для повышения психоф-ункциональных резерв студентов / Материалы XXIII съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова. Воронеж: “ИСТОКИ”, 2017. С. 198.
Никульников В.С., Овсянникова Н.Н., Панков Ф.Б., Елецкий Н.А. Психофизиологическая адаптация студентов к информационному обучению в ВУЗе // Вестник Учебно-методического объединения по профессионально-педагогическому образованию. 2015. № 2(49) С. 297.
Lim H.J., Chung S.S., Joung K.H. Factors of depressive symptoms among elementary, middle, and high school students // Arch. Psychiatr. Nurs. 2016. V. 30. № 3. P. 302.
Тарасова О.Л., Казин Э.М., Федоров А.И. и др. Комплексная оценка нейродинамических и вегетативных показателей у подростков: возрастные, гендерные и типологические особенности // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 1. С. 45. Tarasova O.L., Kazin E.M., Fedorov A.I. et al. Integrated assessment of neurodynamic and autonomic indicators in adolescents: age-specific, gender-specific, and typological characteristics // Human Physiology. 2017. V. 43. № 1. P. 37.
Галеев А.Р., Игишева Л.Н., Казин Э.М. Вариабельность сердечного ритма у здоровых детей в возрасте 6–16 лет // Физиология человека. 2002. Т. 28. № 4. С. 54. Galeev A.R., Igisheva L.N., Kazin E.M. Heart Rate Variability in Healthy Six- to Sixteen-Year-Old Children // Human Physiology. 2002. V. 28. № 4. P. 428.
Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. 2002. № 24. 65 с.
Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart Rate Variability / Standards of Measurements, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation. 1996. V. 93. № 5. P. 1043.
Иванов В.И., Литвинова Н.А., Березина М.Г. Автоматизированный комплекс для оценки индивидуально-типологических свойств и функционального состояния организма человека “статус ПФ” // Валеология. 2004. № 4. С. 70.
Казин Э.М., Свиридова И.А., Четверик О.Н. и др. Влияние возрастных, гендерных и типологических особенностей подростков на формирование адаптивных возможностей в условиях обучения в основной школе. Сообщение 1: Возрастные и гендерные особенности психофизиологического развития социально-психологи-ческой адаптации младших и старших подростков // Вестник Кемеровского государственного университета. 2017. № 1. С. 112.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Физиология человека
Пн.-пт.: 10.00-19.00