Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Электрофизиологический анализ адаптивных процессов к нервно-психическим нагрузкам и его значение для экспертизы трудоспособности при гипертонической болезни

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Электрофизиологический анализ адаптивных процессов к нервно-психическим нагрузкам и его значение для экспертизы трудоспособности при гипертонической болезни"

р|-0САН10-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ п *'На правах рукописи

ШОШМИН Александр Владимирович

ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

АДАПТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ К НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКИМ НАГРУЗКАМ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЭКСПЕРТИЗЫ ТРУДОСПОСОБНОСТИ ПРИ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ

03. 00. 13 - Физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург — 1994 г.

Работа выполнена в Санкт-Петербургском институте экспертизы трудоспособности и организации труда инвалидов МСЗ РФ

Научный руководитель— д. м. н., проф. В. И. Климова-

Черкасова

Официальные оппоненты— д. б.н., проф. Е. Б. Сологуб

к- б. н., ст. н. с. И. Е. Кануников

Ведущая организация —

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И- М. Сеченова

Защита состоится « /4 » ап^>с/>Я 1994 г., в 16 час.

на заседании Специализированного совета К 063.57.09 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук в Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета

Автореферат разослан « Ю » ^{С.^/У7^ 1994 г-

Ученый секретарь совета

А. Г. Марков

Актуальность проблемы

Изучение механизмов адаптации человека в норме и патологии в обычных и экстремальных условиях является одним из актуальных направлений медицины, физиологии труда, спорта, космической физиологии и др. (Медведев, 1982; Василевский, 1984; Лекявичюс, 1986). Важное значение оно имеет и для практики медико-социальной экспертизы, поскольку позволяет наиболее полно подойти к вопросам диагностики, реабилитации и рационального трудоустройства инвалидов (Черкасова, 1982; Куземкин, 1984; Михайлова, 1987 и др.). Это относится и к больным гипертонической болезнью, являющейся одной из наиболее частых причин инвалидности.

Изучение механизмов адаптивных возможностей при нервно-психических нагрузках для задач экспертизы этого контингента особенно актуально. Предпосылкой для этого, с одной стороны, служит все возрастающее увеличение интенсивности производства и его автоматизации, объема и роли операторского труда и связанное с этим увеличение доли нервно-психического напряжения (НПН) в быту и на производстве. С другой стороны, известно, что выраженная хроническая недостаточность мозгового кровообращения вследствие гипертонической болезни приводит к снижению адаптивности, обеспечивающей защиту от избыточного напряжения в процессе труда. Как показали исследования, проведенные в Ленинградском институте экспертизы трудоспособности и организации труда инвалидов, у значительной части больных эта недостаточность скомпенсирована, однако, механизмы компенсации и ее функциональные резервы в зависимости от клинических особенностей могут быть различными, что крайне важно учитывать при экспертизе трудоспособности и реабилитации этого контингента.

Одним из определяющих критериев психофизиологической адаптивности является функциональное состояние ЦНС во время деятельности (Климова-Черкасова, 1982). К числу наиболее адекватных методов исследования функционального состояния мозга относится электроэнцефалография (Зимкина, 1964-1978; Жирмунская, 1964-1992; Поворинский, 1964-1987 и др.).

В настоящее время имеется большое количество работ по применению этого метода в изучении различных форм нервно-психической и соматической патологии, однако, противоречивость результатов и отсутствие единой методологии исследования свидетельствует о необходимости дополнительных разработок в этом направлении. При экспертизе трудоспособности особенно ощутим недостаток именно этих сведений. Лишь в

последние годы начаты разработки для обоснования доступности труда с НПН для больных и инвалидов с сосудистой патологией мозга (Климова-Черкасова, 1982; Черкасова, 1978-1992; Куземкин, 1984 и др.). Кроме того, вопрос оценки функциональных возможностей нередко упирается в недостаточную информативность описательной ЭЭГ для выявления особенностей функциональных отклонений при разных заболеваниях. В связи с этим в настоящее время в практической медицине черезвычайно остро стоит вопрос о развитии и привлечении автоматизированных методов анализа электрофизиологических данных, использования вычислительной техники, что позволяет с одной стороны, расширить информативность метода, с другой - сократить время исследований.

Требуют дальнейших исследований и вопросы, связанные с лабораторным моделированием НПН, которое является основой прогнозирования адаптации к нагрузкам с НПН для аргументированных трудовых рекомендаций (Черкасова, 1987; Куземкин, 1984; Михайлова, 1987 и др.).

Несмотря на то, что имеются работы по отражению в ЭЭГ НПН у здорового человека, в том числе в целях профотбора и изучения адаптации к труду (Ливанов, 1972; Миролюбов, 1977; Зыбковец, Соловьева, 1979 и др.), этот вопрос до настоящего времени остается открытым.

Все это обусловило цель и задачи исследования

Цель исследования: изучить особенности отражения адаптивных процессов в электроэнцефалограмме при моделировании НПН у здоровых лиц и больных эссенциальной артериальной гипертензией (гипертонической болезнью II стадии) в целях использования полученных показателей для обоснования трудовых рекомендаций больным и возможностей социально-трудовой реабилитации инвалидов.

Задачи исследования:

1. Разработать методический вариант электроэнцефалографического изучения адаптивных процессов, позволяющий характеризовать обучаемость.

2. Провести пространственно-временной анализ ЭЭГ-показателей при многоканальной полиграфической регистрации в динамике нервно-психической нагрузки на модели «обучения» у здоровых.

3. Изучить особенности ЭЭГ-показателей НПН и адаптивных процессов мозга в процессе «обучения» у больных эссенциальной артериальной гипертензией.

4. Провести клинико-физиологические сопоставления характеристик адаптивных процессов к нервно-психическим нагрузкам с учетом клини-

ческих особенностей у больных эссенциальной артериальной гипер-тензией.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Предложенный вариант автоматизированного анализа ЭЭГ на ЭВМ в условиях моделирования нервно-психического напряжения, по сравнению с описательной ЭЭГ, обладает рядом преимуществ для анализа адаптивных процессов во время психической деятельности человека.

2. Особенности адаптивных реакций к нервно-психическим нагрузкам отражаются в характере пространственно-временных показателей ЭЭГ (по перестройке корреляционных и частотных составляющих и по их взаимосвязям), а их соотношение с качеством деятельности (по успешности обучения) и особенностями вегетативного обеспечения лежат в основе индивидуальных различий адаптивности.

3. Разработанный методический подход к анализу адаптивных реакций позволяет выявлять в клинически однородной группе больных с эссенциальной артериальной гипертензией преимущественно с церебральными проявлениями особенности внутрицентральной организации адаптивных процессов, связанных с различными подкорковыми и корковыми нарушениями и их компенсацией.

Научная новизна

1. Впервые в качестве нагрузки, моделирующей состояние нервно-психического напряжения, использован разработанный тест на обучение, позволяющий исследовать индивидуальные особенности психофизиологических процессов в норме и патологии, и выявлять наиболее общие закономерности нейрофизиологического обеспечения деятельности, характеризовать адаптивные процессы мозга по ряду злектрофизиологиче-ских и психофизиологических показателей.

2. На основе корреляционного метода и периодограммного анализа ЭЭГ, характеризующие меж- и внутриполушарные взаимосвязи в покое и во время обучения получены новые данные по электрофизиологическим коррелятам адаптивных процессов к нагрузкам с НПН.

3. Получены новые данные о значении взаимосвязей психофизиологического, нейродинамического и вегетативного уровня регуляции в обеспечении адаптивности. На их основе выявлены индивидуально-типологические особенности адаптивных процессов у здоровых и их патологические перестройки у больных.

4. Впервые проведен автоматизированный корреляционный и частотный анализ ЭЭГ в системе других показателей для изучения адаптивных процессов у больных эссенциальной гипертензией в покое и при нагрузке с нервно-психическим напряжением. Получены новые данные об особенностях внутрицентральных взаимоотношений и их связи с адаптивными возможностями при сосудистой патологии мозга.

5. Разработана и реализована система проведения психофизиологического исследования на базе ПЭВМ.

Теоретическая и практическая значимость

Разработана и осуществлена автоматизация нейрофизиологического эксперимента на базе ПЭВМ , в результате которой последовательность проведения исследования предопределена ЭВМ, осуществляющей ввод, хранение и обработку данных анамнеза и ЭЭГ.

Предложенная нагрузка на обучение и способ анализа электрофизиологической информации по результату выполнения промежуточного этапа обучения могут быть использованы для решения различных прикладных задач в практике медико-социальной экспертизы, здравоохранения и физиологии труда.

Анализ ЭЭГ-информации, основанный на сочетании корреляционного и периодограммного методов в полиграфическом варианте, позволяет выделять индивидуальные варианты обеспечения деятельности в норме и патологии, что может быть использовано для прогностической оценки адаптивных возможностей в целях обоснования доступности труда с НПН и возможности социально-трудовой реабилитации лиц со сниженным уровнем жизнедеятельности, профотбора, для уточнения диагноза.

Предлагаемые количественные и качественные ЭЭГ-показатели в условиях автоматизированной обработки отражающие характер внутри-центральных отношений, могут быть использованы при проведении исследований функционального состояния мозга для разных целей, в том числе уточнения диагноза и возможностей реабилитации больных с сосудистой патологией мозга.

Апробация диссертационной работы

Основные результаты исследования доложены и обсуждены на V конференции молодых ученых ЛИЭТИН'а «Медико-биологические и социально-психологические аспекты инвалидности и реабилитации», -Л., 1985; на международной школе-семинаре молодых ученых «Обучающий-

ся мозг».- Репино, декабрь 1987.; на совместном заседании медикотехни-ческого и физиологического общества посвященном 80-летию со дня рождения академика М.Н.Ливанова «Проблемы автоматизации комплексной оценки функционального состояния человека», 1987 г.; на ВДНХ СССР 1988 г. (свидетельство № 135); на восьмой региональной конференции молодых ученых Северного Кавказа, 1988 г. (диплом первой степени); заседании Ленинградского научного общества физиологов и биохимиков секции ЭЭГ, 1985 г., 1987 г., 1990 г.; на конференции молодых ученых ЛИЭТИН'а «Медико-социальная экспертиза при патологии различных функциональных систем организма».- Л., сентябрь 1992. Основное содержание работы изложено в 11 публикациях.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методики, результатов собственных исследований, обуждения и выводов. Работа изложена на ... страницах машинописного текста, включает 28 рисунков, 15 таблиц. Список литературы содержит 207 авторских ссылок.

Методика исследования

Обследован 81 человек. Контрольную группу составили 35 здоровых в возрасте от 21 до 39 лет (средний возраст - 30 лет). Группа больных состояла из 11 инвалидов III группы и 35 часто длительно болеющих, страдающих гипертонической болезнью (ГБ) преимущественно церебральной формы, не осложненной инсультом или инфарктом миокарда в возрасте от 26 до 61 года (средний возраст 36 лет). Больные были заняты в профессиях умственного и квалифицированного физического труда.

Регистрировали ЭЭГ (монополярно, F3, F4, РЗ, Р4, 01, 02), ЭМГ (мышц орального полюса), ЭКГ и сенсомоторный ответ испытуемого.

Звуковой сигнал (1 кГц, 53 дБ) подавался испытуемому с фоности-мулятора «Медикор».

Регистрация и анализ данных производился при помощи ЭВМ. От испытуемого требовалось научиться выхлючать звуковой сигнал, подаваемый в камеру, последовательностью нажатий на кнопку. Последовательность состояла из трех частей, разделенных паузами.

Для оценки анализа регистрируемых процессов было выделено 4 этапа, соответствующие определенному функциональному состоянию в процессе обучения.

Пространственно-временные характеристики ЭЭГ анализировались по коэффициентам корреляции (КК) между всеми отведениями, вычисляемым по мгновенным значениям амплитуд и по частотным диапазонам ЭЭГ (4-5, 6-8, 13-20 и 21-30 Гц).

Однонаправленность изменений величин КК в динамике процесса обучения между всеми парами отведений в каждом полушарии характеризовал параметр представляющий модификацию коэффициента кросскорреляции и названный коэффициентом фазово-корреляционных отношений.

Целостное пространственно-временное описание всего процесса обучения в одном паттерне достигалось выделением подобных профилей кривых КК, начиная с исходного состояния, до состояния после обучения. Выделялись пары областей, характеризующиеся подобными профилями.

Изменения в частотном спектре ЭЭГ оценивались при помощи двух-факторного дисперсионного анализа.

Статистическая обработка материала производилась с помощью дисперсионного анализа, кросскорреляционного анализа, факторного анализа.

Результаты исследования и их обсуждение

Все здоровые успешно справилялись с заданием. Выделялись две стратегии поиска заданной последовательности. Первая: после определенного промежуточного этапа обучения испытуемый начинал решать задачу последовательным перебором всех возможных вариантов. Вторая: испытуемый пытался угадать очередное число нажатий, не прибегая к последовательному перебору.

Время обучения варьировало от 1 до 24 минут. В среднем первое решение задачи достигалось за 6,24 ± 1,54 мин., окончание обучения — 10,30 ± 1,42.

По данным ЭЭГ перед обучением, в целом по группе, с увеличением расстояния между отведениями значения КК уменьшались, что соответствует литературным данным, однако детальное рассмотрение матриц КК показало их статистическую неоднородность, в основном, по уровню взаимосвязи теменных и затылочных отведений правого полушария, и позволило разделить здоровых лиц на две подгруппы.

Динамика показателей в процессе обучения для каждой подгруппы имела свои отличительные особенности. Для первой подгруппы были характерны высокие значения КК на начальных этапах обучения, отсутствие альфа-ритма и наличие синхронных неритмичных колебаний. Это

может свидетельствовать о межполушарной синхронной неритмичной импульсации и установлении высокого уровня корково-подхорковых взаимосвязей (импульсный тип связи по О.М.Гриндель и В.С.Русинова (1970)). После периода выраженой общей активации наблюдалась смена импульсного типа связей циклическим (уменьшение величины КК, вплоть до исчезновения линейной связи, появление отдельных ритмических составляющих). Следует отметить, что переход от глобальной активации к выявлению необходимых для деятельности констеляции нервных центров (Ухтомский, 1975) происходил на фоне постоянной стабильной взаимосвязи между полушариями.

Подобные профили динамики КК позволили выделить области, согласованно изменяющие свою активность в процессе обучения. Такие области были названы ведущими областями. Можно предположить, что в I подгруппе лобные области явились системообразующими в процессе обучения, так как они создают функциональную систему в коре головного мозга с выделением фронто-париетальных и фронто-окципитальных подсистем. Симметричность организации подсистем в разных полушариях на фоне различных динамик самих КК свидетельствует о постоянном подкорковом влиянии, приводящем к высоко синхронным для обоих полушарий перестройкам ( ^-0.2).

Во второй подгруппе КК между отдельными отведениями сохраняли высокие значения на протяжении всех этапов обучения, что может свидетельствовать об импульсном типе связи. Согласованность в работе областей внутри полушарий по коэффициенту фазово-корреляционных отношений в данной подгруппе была ниже ( Ведущие области в

этой подгруппе были локализованы не столь четко, как в I, и находились в париетально-окципитальной зоне мозга, что свидетельствует об иной организации коркового звена функциональной системы.

В двух подгруппах здоровых испытуемых, выделенных в соответствии с индивидуальными различиями по данным корреляционного анализа, были обнаружены два типа перестроек частотных составляющих ЭЭГ. В одном случае наблюдались примерно симметричные изменения, но более выраженные в правом полушарии (I подгруппа), в другом - динамика изменений в каждом полушарии была своя, однако величины этих перестроек (по данным двухфакторного дисперсионного анализа) были сопоставимы (И подгруппа). Основные изменения у всех испытуемых отмечались в диапазонах 6-8 и 21-30 Гц.

В целом процесс обучения у здоровых испытуемых можно описать сле-дующим образом. В I подгруппе во время обучения высокий уровень активации из подкорковых отделов, характерный для первого этапа

(повышение величин КК по отношению к исходному состоянию практически между всеми отведениями), на последующих этапах сменялся образованием функциональной системы между фронтальными областями коры и подкорковыми образованиями, фронтальными областями коры и другими корковыми зонами при повышенной активации правого полушария (согласованное изменение величин КК между фронтальными и некоторыми другими отведениями, более выраженые перестройки в частотной области ЭЭГ правого полушария), то есть ведущими можно считать фронтальные области обоих полушарий. На периферии это нашло отражение в первоначальном повышении ЧСС и ЭМГ артикуляционных мышц (орального полюса) на первом этапе обучения при максимальных значениях ЧСС на втором этапе обучения с нарастанием эмоциональной реактивности по ЭМГ к концу обучения.

Во II подгруппе обучение проходило на фоне постоянно выраженной активации (более высокие, чем в I подгруппе, значения КК во время обучения), являющейся следствием импульсации из подкорковых неспецифических образований. Ведущими, в отличие от I подгруппы, являлись теменные и затылочные области. Величины И-критерия для диапазонов 6-8 и 21-30 Гц в разных полушариях были сопоставимы, однако профили их динамик по полушариям во время обучения существенно различались. Подобная картина несинхронных перестроек частотных характеристик ЭЭГ от этапа к этапу может свидетельствовать о функциональной взаимодо-полнительности полушарий (Брагина, Доброхотова, 1981) в процессе обучения у данных испытуемых. Косвенно это подтверждается и меньшей, чем в I подгруппе, синхронностью работы полушарий по коэффициенту фазово-корреляционных отношений ( (--0.2). Характерным для этой подгруппы здоровых оказались синхронные увеличения ЧСС и амплитуды ЭМГ с максимальными значениями на 1-ом и 3-ем этапах обучения, соответствующих началу обучения и первому правильному решению, что также отличало их от I подгруппы.

Описанные два типа обеспечения деятельности можно рассматривать с точки зрения различного участия двух высших ассоциативных систем мозга: таламопариетальной и таламофронтальной, без участия которых невозможно адаптивное поведение (Батуев, 1981, 1991). Различия в формировании функциональных систем в процессе обучения в двух подгруппах здоровых нашло отражение и в качестве деятельности. Если время обучения в I подгруппе отличалось незначительным индивидуальным разбросом показателя (Т - 8,40 ± 1,52), то во II вошли испытуемые, как с лучшими (минимальное время обучения), так и с худшими (замед-

1ное обучение) показателями качества деятельности, то есть разброс (ивидуальных данных оказался значительным (Т - 14,30 ± 2,28).

По субъективным отчетам не всегда можно было сделать вывод о 1хологической стратегии решения задачи, но можно предположить, что доровых в разных подгруппах обучение происходило двумя различны-способами: методом логического умозаключения и целенаправленных (ствий или методом случайного (эвристического) поиска. С этих пози-л становится объяснимым ведущее участие в первом случае фронталь-\ ассоциативной системы, с которой преимущественно связаны процес-

вероятностного прогнозирования, то есть формирования программ ненаправленных действий в соответствии с вероятностной структурой :ды и мотивацией. Во втором случае доминирует теменцаа ассоциатив-9 система, ответственная за механизмы селективного сенсорного вни-ния, определяющего ведущее кинематическое звено для реализации отельных программ (Батуев, 1981).

Таким образом, на основе разработанной методики исследования и ализа результатов, возможно разделение здоровых лиц по индивидуаль-:м особенностям адаптивных процессов, что проявилось в формирова-и различных взаимоотношений нейродинамических систем, вегетатив-го обеспечения деятельности и ее качестве. Можно предположить, что з согласуется и с психологической стратегией решения задачи. Предложная модель обучения позволяет проводить дифференциальную оценку учаемости и адаптивных возможностей к нервно-психическим на-узкам.

При гипертонической болезни в условиях хронической недостаточно-и кровоснабжения мозга и перестроенных механизмах вегетативной гуляции обнаружены иные закономерности.

Из 46 больных ГБ только трое не справились с задачей в течение 45 шут. У справившихся время обучения варьировало от 9 до 45 минут, гчшее время обучения больных соответствовало худшему времени здо-вых испытуемых. Среднее время обучения у лиц, успешно справивших-с нагрузкой составило 23 мин. 18 с.

У больных по сравнению со здоровыми была более выражена тенден-!я к навязыванию своего варианта решения задачи, к неоднократному шторению какой-то определенной последовательности нажатий, не при-дящей к выключению звукового сигнала. Иногда больные забывали уже 1йденные части последовательности, требовали повторения инструкции процессе обучения.

По данным ЭЭГ полученным у 20 больных обнаруженные отклонения >зволяют предположить нарушения корково-подкорковых, подкорково-

корковых и корково-корковых взаимоотношений у больных ГБ. О со следует выделить нарушение межполушарных взаимосвязей в состоят спокойного бодрствования, степень изменения которых легла в осно разделения больных на пять подгрупп.

О нарушении подкорковых влияний на кору можно было судить уз на основании визуального анализа ЭЭГ (III тип 9, 10 группа по Е.А.Жи мунской, Г.Д.Сорокопуд (1988)).

Фоновые значения КК у больных, прошедших все стадии обучени значительно отличались от подобных значений у здоровых испытуемы как по межполушарным, так и по внутриполушарным КК. Наибол наглядно эти различия проявились по межполушарным взаимосвязям.

В I подгруппу были отобраны 3 больных с высокими достоверны! значениями межполушарных КК, с градиентным уменьшением близким данным здоровых. Внутриполушарные взаимосвязи также незначитель отличались от данных здоровых испытуемых, однако лобно-теменн) взаимосвязи в левом полушарии были меньше, чем у здоровых.

Во II подгруппу вошли 4 больных с более низкими значения! межполу-шарных КК. Из них минимальными были КК между лобньп отведениями, почти в два раза выше - между теменными и еще выше между затылочными (инверсия градиента). В левом полушари КК нах дились на нижней границе ошибки данных у здоровых или были ниж<

В III подгруппе (б больных) при низких значениях межполушарш КК сохраняется градиентное уменьшение от лба к затылку. Характер! отрицательные внутриполушарные взаимосвязи в обоих полушариях.

IY подгруппа (7 больных) характеризовалась достоверными и выс кими по абсолютным значениям КК, отрицательными межполушарньп взаимосвязями.

Согласованность в работе разных областей внутри полушарий в с стоянии спокойного бодрствования от I к IY подгруппе снижает ( ^t--0.6, -0.4, -0.6 и -0.8 для I - IY подгруппы соответственно).

Трое необучившихся больных были условно выделены в V подгруш У них не было обнаружено общих признаков, отличающих их к единую подгруппу. Отсутствовали закономерные признаки перестрой ФС на рабочий уровень. Динамика КК в процессе неудавшегося обучен показала высокую стабильность и сохранение исходного состояния одном случае, постепенное падение значений КК между лобными отве; ниями в другом и неустойчивость лобно-лобных взаимоотношений третьем. у разных больных был равен -0.4, -0.6 и -1.0 соответств{ но, что характеризует степень рассогласованности межполушарных oti шений.

Самое лучшее время обучения (15,42 ± 1,12) было во II подгруппе, I III подгруппах время обучения было примерно одинаковым: 19,00 ± и 19,48 ± 1,55 соответственно, в IY - 32,12 ± 5,35. По данным корреляционного анализа у больных на всех этапах 1ения отмечалось преобладание импульсного типа связи по В.С.Руси-г, О.М.Гриндель (1988). По частотным характеристикам ЭЭГ отмеча-» преобладание высокочастотных составляющих, что свидетельствует жышенной активации, более того, сама структура восходящих влия-оказалась нарушенной. Так, если у здоровых паттерны ведущих 1стей симметричны в разных полушариях, что можно связать с подковой регуляцией внутриполушарных перестроек, то у больных мы не 'ли такой симметрии. Об этом же свидетельствует уменьшение синх-кости в работе полушарий. Причем, если факт усиления восходящих -тирующих влияний при ГБ отмечен в литературе (Дуринян, 1968, 5), то нарушение структуры этих влияний не описано. О нарушении корковых влияний на подкорковые структуры, способ-1ющие осуществлению перестроек, тонкой физиологической избира-ьности влияния иеспецифических систем (Майорчик, 1964, 1973; 1кина, 1971), свидетельствует изменение взаимосвязей ведущих обла-л и механизмов их организации. У больных оказалось невозможным вести параллели с аналогичными здоровым системами внутрицент-ьных взаимоотношений, (фронтальные отделы коры - подкорковые азования, подкорковые образования - задние отделы коры, фронталь-: отделы коры - задние отделы коры).

Изменения, а иногда и значительные нарушения внутрикорковых имоотношений в процессе обучения демонстрируются исходными зна-иями КК между различными отведениями, показателями градиента ; а также изменениями взаимоотношений ведущих областей или их утствием в подгруппах больных.

Тот факт, что комплекс показателей, отражающих согласованность оты головного мозга, оказался взаимосвязанным с показателями каче-1 деятельности (время обучения и количество пройденных этапов) у ьных, в отличие от здоровых, свидетельствует о нарушении согласован-ти нейродинамических и психофизиологических процессов, в чем и ажаются индивидуальные особенности адаптивных процессов при обу-:ии. Подобное рассогласование сопровождается увеличением «физиоло-еской цены» обучения (по данным вегетативного обеспечения и эмоци-льной реактивности) для достижения конечного полезного результата. У больных отмечается повышение общей синхронности перестроек и имосвязашюсти рассматриваемых параметров при согласовании ра-

ты всех подсистем организма что свидетельствует о снижении чис степеней свободы в процессах саморегуляции между этими функциона; ными системами. Таким образом, можно сказать, что при патолог сердечно-сосудистой системы происходит дополнительное вовлечена деятельность подсистем организма, в норме не участвующих. Это веде-установлению более жестких связей между отдельными элементами ci темы и, следовательно, к снижению функционального резерва подсист и организма в целом, снижению адаптивных возможностей организ!> очевидному по уменьшению реактивности соответствующих вегетативн и нейрофизиологических показателей.

В соответствии с делением на подгруппы был проведен анализ дш мики ЧСС, артериального давления (АД) и мощности ЭМГ. Каждая подгрупп характеризовалась своей динамикой изменений. Больные подгруппы характеризовались максимальными отклонениями ЧСС от i ходного состояния с экстремумом на 1-ом этапе обучения и возвращен! к исходному уровню на последующих, причем только в этой подгруп АД после обучения не имело значимых отличий от данных здоровых. II подгруппе исходно повышенная ЧСС немного увеличивалась в процес обучения и незначительно снижалась после. В III и IY подгрупп профиль ЧСС так же, как и во II подгруппе носил ареактивный характ< отличаясь исходно более низкими значениями ЧСС.

По данным ЭМГ во всех подгруппах больных отмечалась выраженн эмоциональная реакция на нагрузку.

Выделенные на основании различий межполушарных КК (особен существенно, между затылочными отведениями) подгруппы больных с личались по своим психофизиологическим, нейродинамичсскнм и вегет тивным параметрам. Показана линейная зависимость качества деятелы сти от согласованности работы полушарий в покое. Чем выше t, т меньше время обучения. Однако, несмотря на наименьшую степень из>< нения исходных характеристик (по сравнению со здоровыми) в состоян: спокойного бодрствования в I подгруппе больных, их скорость обучен и коэффициент фазово-корреляционных отношений оказались наибол близкими к III подгруппе больных. Этот факт позволяет предположи существование некоторого общего фактора, ограничивающего возмо: ность обучения больных I подгруппы и не позволяющего им достига лучших результатов. Минимальное время обучения среди больных во подгруппе, по-видимому, объясняется включением компенсаторных мех низмов, что нашло отражение в повышеной мобилизации функционал ного резерва по данным ЧСС и ЭМГ, а также в не типичных, сравнению со здоровыми, перестройках в частотном диапазоне ЭЭ

[лении активирующих влияний со стороны подкорковых неспецифиче-[х образований (импульсный тип связи) и самой высокой (среди [ьных) согласованности работы полушарий во время обучения.

Таким образом, нсйродинамические характеристики в состоянии спорного бодрствования и в норме и при паталогии тесно взаимосвязаны с фодинамическими и вегетативными показателями в процессе деятель-:ти, что указывает на зависимость функциональной организации обес->ения успешности обучения от исходного ФС ЦНС, обусловленного ■тлексом индивидуальных и патологических особенностей ЦНС.

Среди нейродинамических показателей выделяются тахие характе-:тики системной организации деятельности как уровень межполу-рных отношений в состоянии спокойного бодрствования и синхрон-:ть внутриполушарных перестроек во время обучения. Они наиболее но связаны с психофизиологическими и эмоциональными характерными.

Подтверждаются высказывания о функциональном значении умень-ния согласованности между элементами рабочей функциональной си-:мы, как показателе нарушения процессов регулирования (Зимкина, 78) и снижения адаптивных возможностей ЦНС (Климова-Черкасова, 78). Нарушается адекватное формирование системы в силу изменения утрицентральных координационных отношений (Зимкина, 1978).

Индивидуальные особенности полисистемной организации централь-:х механизмов процесса обучения имеют значение для обоснования бора профессий и разных видов доступной деятельности у здоровых.

Сравнительная характеристика изученных параметров у здоровых и пьных с недостаточным кровоснабжением мозга (без клинических призов органической симптоматики) свидетельствует о значимом влиянии ;тояния системы кровообращения на обеспечение оптимального проте-ния нейродинамических, психофизиологических и вегетативных ком-нентов адаптивных процессов.

ВЫВОДЫ

1. Для изучения адаптивных процессов к нервно-психическим нагруз-м создана и применена комплексная автоматизированная система репарации и полифункционального анализа данных с использованием в честве нагрузки теста на «обучение».

2. Частотный (периодограммный) анализ ЭЭГ по В, и 2 диапазонам у здоровых показал: а) в динамике деятельности наиболь-<е изменения происходят в диапазонах Э и б) наибольшие сдвиги

в ЭЭГ совпадают с начальным периодом обучения; в) динамика и пр имущественность сдвигов в левом или правом полушарии различают индивидуально.

3. Пространственные характеристики ЭЭГ по меж- и внутриполуша ным коэффициентам корреляции в процессе деятельности выявили д варианта организации взаимосвязей, характеризующих индивидуаль различающиеся системы функциональной организации деятельности ведущими фронтальными либо париетально-окципитальными областям

4. Электрофизиологические показатели адаптивных процессов п обучении являются одним из компонентов полифункционалыюн харак! ристики адаптивности и зависят от особенностей исходного функционал ного состояния мозга по кросскорреляционным характеристикам Э: покоя.

5. По совокупности индивидуально различных показателей адапт* ных процессов; качеству деятельности (времени и успешности обученш степени и характеру изменений внутрицентральных взаимосвязей ЭЭ1 покое и при нагрузке, динамике вегетативных (по ЧСС) и эмоциональн! (по ЭМГ мышц орального полюса) реакций выделены два типа функ^ нальной организации деятельности с обучением у здоровых и пять больных.

6. Два варианта у здоровых различаются по индивидуальному разб{ су времени обучения (8,40 ± 1,52; 14,30 ± 2,28); разным уровн внутри-полушарных корковых взаимосвязей в состоянии спокойного бс рствования; ведущим областям коры головного мозга во время обучен! динамике частотных составляющих ЭЭГ; по согласованности простраш венно-временных характеристик в правом и левом полушариях в динам ке; по динамике частоты сердечных сокращений и амплитуды ЭМГ время обучения.

7. Основными отличительными признаками больных с церебральн ми проявлениями гипертонической болезни от здоровых являются: на[ шение показателя градиентного уменьшения взаимосвязей от лобной зо: к затылочной в покое; большее время обучения (23,18 ± 2,42); отсутств ведущих областей коры или межполушарная асимметрия при обучен* более выраженные неспецифические активирующие влияния и изменен их структуры; сниженная синхронность перестроек; увеличенная и сниженая реактивность по вегетативным показателям при выраженн эмоциональной реакции.

8. По совокупности индивидуальных характристик выделены больн со сравнительно более высокой и значительно сниженной адаптивност к нагрузкам с нервно-психическим напряжением. Отличительными п

шками являются: уровень меж- и внутриполушарных взаимосвязей по ЭГ покоя; разное время обучения (19,00 ± 3,12 у первых; 32,12 ± 5,35 вторых); пространственновременные характеристики ЭЭГ во время ¡учения; степень перестроек ЭЭГ в частотных диапазонах; повышенная :гетативная реактивность у первых и сниженная у вторых.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Шошмин A.B. Адаптивные возможности к нервно-психическим агрузкам у больных гипертонической болезнью по данным автоматизи-эванного ЭЭГ-анализа с психофизиологическим подходом // Социаль-ые и медицинские проблемы профилактики инвалидности и сохранения рудовых ресурсов. - Минск, 1988. - С.86-87.

2. Шошмин A.B. Использование злектроэнцефалографических дан-ых при оценке адаптивных возможностей к нервно-психическим нагруз-ам у больных гипертонической болезнью // Общие и частные вопросы эциально-трудовой реабилитации инвалидов. - Л., 1988. - С.155-160.

3. Шошмин A.B. К методике анализа ЭЭГ для исследования динами-и функционального состояния ЦНС в процессе заданной деятельности. Физиология человека. - 1988. - Т.14, N 2. - С.337-340.

4. Шошмин A.B. Методика прогнозирования адаптивности к труду с ервно-лсихическим напряжением инвалидов вследствие гипертониче-кой болезни, основанная на анализе показателей обучаемости ЦНС // рачебно-трудовая экспертиза при патологии сердечно-сосудистой и ды-ательной систем. - Л., 1986. - С.82-86.

5. Шошмин A.B. Электроэнцефалографические характеристики адап-ивных процессов при нервно-психическом напряжении // Механизмы нтеграции биологических систем. Проблема адаптации. - Ростов-на-До-у, 1988. - С.134-136.

6. Шошмин A.B., Мартынова Н.В. Метод группировки взаимосвязан-ых параметров при проведении клинико-физиологического анализа // ктуальные вопросы ВТЭ и социально-трудовой реабилитации инвали-ов. - 1990. - С.121-130.

7. Климова-Черкасова В.И., Куземкин В.А., Липатова О.М., Пескова >.Б., Сизая H.A., Шошмин A.B. Адаптивные перестройки вегетативной егуляции в процессе нервно-психического напряжения в норме и при атологии висцеральных систем // Проблемы нейрогуморальной регуля-,ии деятельности висцеральных систем.- Л., 1987.- С.63-63.

8. Климова-Черкасова В.И., Куземкин В.А., Липатова О.М., Портова I.3., Сизая H.A., Шошмин A.B. Значение полифункциональной оценки

состояния мозга для прогноза адаптации инвалидов к труду с нервно-т хическим напряжением // Социальные и медицинские проблемы npocj лактики инвалидности и сохранения трудовых ресурсов.- Минск., 198 С.140-141.

9. Климова-Черкасова В.И., Пескова O.E., Сизая H.A., Шошмин А Индивидуальные и патологические особенности взаимосвязей компош тов нервно-психического напряжения // XXYIII Совещание по проблем ВИД, посвященное 140-летию со дня рождения академика И.П.Павлов Л., 1989.- С.316.

10. Климова-Черкасова В.И., Куземкин В.А., Михайлова И.М., П| кова O.E., Сизая H.A., Шошмин A.B. Механизмы функциональн состояний мозга при напряженной психической деятельности в норме патологии // Тезисы научных сообщений XY съезда Всесоюзного физ1 логического общества им. И.П.Павлова. Кишинев, 1987.- Л.,1987.- Т.! С.131.

11. Климова-Черкасова В.И., Портова Л.З., Сизая H.A., И.В.Хазо] Шошмин A.B. Вегетативные и нейрофизиологические корреляты адаптр ности в норме и при сердечно-сосудистой патологии // Центральн регуляция вегетативных функций. Материалы YIII научной конференц Тбилисского ИУВ.- Тбилиси, 1989.- С.15.