ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ КОМПЬЮТЕРНОГО УЧЕБНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ

Сулейманова, Раиса Герейхановна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ КОМПЬЮТЕРНОГО УЧЕБНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ КОМПЬЮТЕРНОГО УЧЕБНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ"

005059882

На правах рукописи

УДК 612.821

Сулейманова Раиса Герейхановна

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ КОМПЬЮТЕРНОГО УЧЕБНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ

03.03.01 — Физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 6 МАЯ

Москва - 2013

005059882

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина» Российской Академии Медицинских Наук (ФГБУ «НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина» РАМН

Научный руководитель: доктор биологических наук

Джебраилова Тамара Джебраиловна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Журавлев Борис Васильевич

ФГБУ «НИИ нормальной физиологии имени П.К. Анохина» РАМН, заведующий лабораторией общей физиологии функциональных систем

доктор биологических наук, профессор Торшин Владимир Иванович

ГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», заведующий кафедрой нормальной физиологии

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный медико-

стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится «29» мая 2013 года в /-6 часов на заседании Диссертационного совета Д. 001. 008. 01 при ФГБУ «НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина» РАМН по адресу: 125009, г. Москва, ул. Моховая, д.11, стр. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина» РАМН.

Автореферат разослан .2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук / ^ Ö7B. Кубряк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В условиях современных информационных и эмоциональных перегрузок, в связи с возрастающей интенсивностью производственной, а для студентов — учебной деятельности вопросы диагностики уровня здоровья, функциональных резервов приобретают особую значимость (Судаков К.В., 1993; 2001). Среди многих определений здоровья одним из наиболее продуктивных представляется определение, авторы которого предлагают считать мерой здоровья способность организма адаптироваться к окружающей среде - адаптационные возможности организма (Баевский P.M., 2006). Применительно к учебной деятельности студентов в качестве оценки состояния здоровья может рассматриваться их способность адаптироваться к условиям образовательного процесса.

Многочисленные исследования последних лет свидетельствуют об увеличении числа психо-соматических расстройств у студентов (Агаджанян H.A., с соавт., 1997; 2006; Самохвалов В.Г., Самохвалова JI.B., 2001; Лапкин М.М., с соавт., 2001; Ross S. et all., 2006; Глазачев О.С., 2011 и многие другие), обусловленных действием комплекса факторов, связанных с процессом обучения. При поступлении в вуз у студентов формируется определенная стратегия поведения в учебной деятельности, основанная на доминировании мотиваций достижения успеха или избегания неудач (Дегтярев В.П., 2007; Котов A.B., 2002). Высокая успешность учебной деятельности, также как и реализация стратегии поведения на основе доминирования мотивации достижения успеха, требует существенного напряжения адаптационных систем, снижающегося при уменьшении качества учебы (Дегтярев В.П., 2012). Современная организация образовательного процесса уже невозможна без широкого использования компьютерных технологий, открывающих новые перспективы, как в плане освоения информационного пространства, так и контроля эффективности процесса обучения. В высшей школе с целью быстрой и объективной оценки уровня знаний студентов широко используются методы компьютерного тестирования, предполагающего осуществление человеком интеллектуальной деятельности с максимальной эффективностью в условиях ограничения времени. Такое сочетание факторов способствует развитию у студентов информационно-эмоционального напряжения, которое, многократно повторяясь, может приводить к развитию психо-соматических нарушений.

Как в отечественной, так и в зарубежной литературе приводятся многочисленные данные о том, что работа на компьютере связана с

эмоциональным напряжением, вызывающим физиологические, психологические и поведенческие изменения (Обзор ВОЗ, 1989; Фатхутдинова Л.М., 2004; Travers Р.Н, Stanton В.А., 2002; Ishihara I., et al.; 2005). При этом нарушения, связанные с работой на компьютере, отмечались лишь у части обследованных лиц (от 25 до 70% по данным разных авторов). В этой связи актуальным является исследование именно индивидуальных особенностей физиологического обеспечения целенаправленной деятельности студентов, обуславливающих устойчивость или предрасположенность к развитию психосоматических нарушений связанных с работой на компьютере. Остается практически неисследованной проблема влияния психоэмоционального напряжения на результативность компьютеризированных форм целенаправленной деятельности, в том числе и тестирования уровня знаний студентов.

Одним из информативных и широко используемых интегральных методов оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме человека, как в нашей стране, так и в мире является анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) (Heart rate variability, 1996; Михайлов В.М., 2002; Машин В.А., 2012). Многими авторами показано, что эффективным методом исследования функционального состояния человека в условиях результативной производственной или учебной деятельности является оценка взаимосвязи показателей гемодинамики, сердечной деятельности и внешнего дыхания (Классина СЛ., 2001; Муртазина Е.П., 2006; Юматов Е.А., 2007), открывающая перспективы ранней диагностики нарушений физиологических функций человека (Дмитриева Н.В., Глазачев О.С. 2000). Значения абсолютных и интегральных показателей кардио-респираторных функций отражают «физиологическую цену» повышения результативности учебной деятельности студентов при обучении, проявляя, однако, в высшей степени индивидуальную динамику в эмоционально-напряженные эпизоды учебной деятельности (Лебедевой H.A., 2004), в основе которой могут лежать индивидуальные физиологические и психофизиологические особенности студентов, в частности, тип вегетативной регуляции и такие личностные характеристики, как интро-экстраверсия, нейротизм и тревожность.

В соответствии с теорией функциональных систем (П.К.Анохин. 1968; 1975; Судаков К.В. 2007) исследование вегетативных функций у студентов проводилось в условиях реальной учебной деятельности с учетом достигаемых результатов.

Цель исследования: выявить индивидуально-типологические особенности вегетативного обеспечения интеллектуальной деятельности студентов, обуславливающие достижение высокого результата в условиях эмоционального напряжения, связанного с внедрением компьютерных информационных технологий в учебный процесс.

Задачи:

1.Выявить индивидуально-типологические особенности динамики вегетативных показателей (АД, характеристики сердечного ритма, дыхания) и их соотношения на этапах целенаправленной деятельности студентов при разной результативности компьютерного тестирования;

2. Выяснить, какими индивидуальными физиологическими особенностями студентов определяются различия динамики вегетативных параметров в процессе деятельности при разной результативности компьютерного тестирования;

3.Изучить особенности динамики вегетативных показателей и их соотношения во время компьютерного тестирования у студентов с разными личностными характеристиками (интро-экстраверсия, нейротизм, тревожность).

Научная новизна.

Впервые показано, что одним из факторов, обуславливающих высокую результативность компьютеризированных форм интеллектуальной целенаправленной деятельности студентов, является лабильность вегетативных функций, проявляющаяся в изменении абсолютных значений и соотношения характеристик сердечного ритма и гемодинамики в соответствии с этапами и спецификой (сенсомоторный или учебный тесты) целенаправленной деятельности.

Впервые выявлены особенности динамики характеристик сердечного ритма при выполнении реальной учебной деятельности, обусловленные уровнем личностной тревожности студентов. У студентов с низкой тревожностью отмечалось более выраженное, чем у индивидов с высокой тревожностью снижение исходно более высокой общей мощности основных диапазонов спектра ВСР во время выполнения учебного теста и их возвращение к исходному уровню после завершения тестирования. У индивидов с высокой личностной тревожностью отмечавшееся во время компьютерного тестирования уменьшение общей мощности, а также УЬР и НР компонентов спектра ВСР сохранялось и после его завершения, приобретая, в определенной степени застойный характер, что при частом повторении ситуации может явиться предпосылкой развития психосоматических нарушений.

Теоретическая значимость работы.

Теоретическое значение работы связано с формированием представлений о том, что одним из факторов, способствующих адаптации студентов к условиям образовательного процесса и достижению высокого результата целенаправленной интеллектуальной деятельности является высокая лабильность вегетативных функций, проявляющаяся в динамике значений вегетативных показателей, их соотношения и структуры корреляционных взаимосвязей.

Выявление объективных физиологических коррелятов высокой личностной тревожности и особенностей вегетативного обеспечения целенаправленной деятельности у индивидов с разным уровнем тревожности вносит определенный вклад в исследование актуальной проблемы соотношения физиологических и психологических индивидуально-типологических характеристик человека.

Практическая значимость работы определяется тем, что полученные результаты открывают возможность прогнозирования индивидуальной устойчивости и предрасположенности студентов к негативному влиянию психоэмоционального напряжения в процессе компьютеризированной учебной деятельности, исходя из индивидуальных характеристик спектрального анализа ВСР и уровня личностной тревожности.

Полученные результаты предполагается использовать в организации педагогического процесса с целью его оптимизации на основе учета индивидуальных особенностей студентов, повышения эффективности учебной деятельности, выявления участков перенапряжения физиологических функций и разработки мер профилактики.

Положения, выносимые на защиту.

Одним из факторов, обуславливающих высокие адаптационные возможности студентов, является лабильность вегетативных функций, проявляющаяся в изменении абсолютных значений и соотношения вегетативных показателей в соответствии с условиями и спецификой целенаправленной деятельности.

Физиологической предпосылкой высокой лабильности вегетативных функций, обеспечивающей способность индивида успешно адаптироваться к специфике компьютеризированных видов интеллектуальной является высокий исходный уровень сбалансированных симпатических и парасимпатических влияний на сердечно - сосудистые функции.

У студентов с низкой тревожностью наблюдалась большая, чем у индивидов с высокой тревожностью лабильность вегетативных функций,

проявляющаяся в динамике мощности основных диапазонов спектра ВСР и изменении структуры корреляционных взаимосвязей вегетативных показателей в соответствии с этапами деятельности.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены на 34-й итоговой научной сессии «Системные механизмы результативной деятельности человека» ФГБУ «НИИ НФ им. П.К. Анохина» РАМН (М., 2009), на 36-й и 37-й итоговых научных сессиях «Системная организация физиологических функций» ФБГУ «НИИ НФ им. П.К. Анохина» РАМН (М., 2011; 2012), на конференциях: «Физиология и экология человека, животных и растений» ФГБОУ «Дагестанский государственный педагогический университет» (Махачкала, 2011); «Проблемы управления качеством образования в медицинском вузе» ФБГОУ ДГМА (Махачкала, 2009); «Физиология адаптации» (Волгоград, 2008). Материалы диссертации доложены на совместном заседании отдела системных механизмов поведения, лаборатории системных механизмов эмоционального стресса НИИ НФ им. П.К. Анохина РАМН и кафедры нормальной физиологии ПМГМУ им. И.М. Сеченова (М„ 2013).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 5 (3 оригинальные и 2 в переводе) в журналах из списка ВАК.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 99 страницах, включает 9 рисунков и 9 таблиц. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов обследования студентов, двух глав описания результатов, обсуждения, выводов и списка литературы. Список литературы включает 128 источников, в том числе отечественных 79 и 49 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Организация и методы исследования

Для решения поставленных задач проведено две серии исследований в которых на основе добровольного информированного согласия в соответствии с протоколом, одобренным этической комиссией НИИНФ им. П. К. Анохина РАМН приняли участие 90 студентов мужчин в возрасте 18-21 года.

В первой серии у студентов (26 мужчин в возрасте 19-21 года) исследовали динамику характеристик сердечного ритма, дыхания и АД во время выполнении компьютерных вариантов сенсомоторного (простая и сложная реакция, реакция на движущийся объект) и учебного тестов (тестирование уровня знаний по одной

из тем курса нормальной физиологии). По результатам тестирования для каждого студента определяли время простой (ПР, мс) и сложной (CP, мс) сенсо,моторной реакции, число ошибок, допущенных в сложной реакции выбора (CP, ош.), количество точных (РДОт) реакций на движущийся объект, число правильных ответов (Пр. от.) в учебном тесте. Во второй серии приняли участие 64 студента (мужчины в возрасте 18-21 года), у которых исследовали динамику характеристик сердечного ритма, дыхания и АД во время компьютерного тестирования уровня знаний. Подсчитывали число и процент правильных ответов. Результаты сопоставляли с оценкой, полученной студентами на экзамене, проводившемся в традиционной форме через полтора-два месяца после обследования.

• Предварительно у всех студентов оценивали уровень интро - экстроверсии и нейротизма по тесту Г. Айзенка EPI (Eysenck H. J., Eysenck S.G.B., 1965) с использованием варианта, адаптированного В.М.Русаловым (1987) и личностную тревожность по тесту Ч.Д. Спилбергера SNAI (Spilberger С. D. et al., 1970) с помощью адаптированной методики Ю.Л. Ханина (1976).

У студентов, сидевших перед экраном монитора, регистрировали ЭКГ (III ст. отв.) и пневмограмму (электрод в виде назальной канюли) с использованием прибора «Полиспектр 8Е» фирмы «Нейрософт» (Россия, 2008), измеряли АД и ЧСС (с помощью автоматического тонометра) в исходном состоянии и на этапах деятельности. В первой серии: в исходном состоянии (Фон 1), во время сенсомоторного теста (Тест 1), перед учебным тестом (Фон 2), во время учебного теста (Тест 2) и после тестирования (Фон 3). Во второй серии: в исходном состоянии (Фон 1), во время учебного теста (Тест) и после его завершения (Фон 2). Эпоха анализа в пределах каждого этапа составляла 5 минут. Обработку ЭКГ и пневмограммы проводили на основе пакета программ «Поли-Спектр-Ритм» фирмы «Нейрософт», осуществляющих анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) в соответствии с рекомендациями «Международного стандарта» (Heart rate variability, 1996) и литературными данными (Баевский P.M., 2006; Михайлов В.М., 2002 и др.).

Статистическая обработка результатов проводилась методами корреляционного, дисперсионного и регрессионного анализов пакета программ "STATISTICA V.6". При нормальном распределении анализируемых признаков вычисляли среднее значение (М) и стандартную ошибку среднего (от)-Достоверность различий анализируемых показателей оценивали по критерию Стьюдента. Учитывая, что многие характеристики спектрального анализа ВСР

имеют распределение, отличное от нормального, в оценке этих показателей использовали методы непараметрической статистики^ Вычисляли медиану и интерквартильный размах в виде 25% и 75% перцентилей. Достоверность различий оценивали по критериям Манна-Уитни и Уилкоксона. Проводили корреляционный анализ по Спирмену (Реброва О. Ю., 2006).

Полученные результаты и их обсуждение 1.Вегетативные корреляты различной эффективности деятельности студентов во время компьютерного сенсомоторного и учебного тестирования.

Результаты выполнения сенсомоторного и учебного компьютерных тестов имели существенные индивидуальные различия (табл. 1).

Таблица 1.

Результаты выполнения сенсомоторного (ПР, СР, РДО) и учебного (Пр. от.) тестов, экзаменационная оценка и уровень интро-экстраверсии (ИЭ) в среднем по всем испытуемым, а также для студентов выделенных групп (М±т)

Показатели В целом по группе 1-я группа М±т 2-я группа М±т Р 1-2 гр.

М±т тт тах

ПР(мс) 285±7 223 409 269±9 297±16 -

СР (мс) 408±12 307 495 357±17 415±17 0.029

СР (ош.) 1.7±0.3 0 5 2.25±0.56 1.88±0.42 -

РДОт. (кол-во) 15.7±1.5 3 33 19.1±2.9 12.4±3.0 -

Пр. от. (кол-во) 6.8±0.6 1 12 10.5±0.6 3.7±0.5 <0.001

Экз. оценка (балл) 3.94±0.29 2 5 4.62±0.18 3.33±0.44 0.021

ИЭ (балл) 14.4±0.9 6 24 11.5±0.9 15.6±1.0 0.012

Количество правильных ответов при тестировании уровня знаний положительно коррелировало с экзаменационной оценкой (г=0.45; р=0.021) и числом точных реакций на движущийся объект (г =0.42; р = 0.034) при отрицательной взаимосвязи со временем сложной реакции (г = -0.51; р = 0.008) и интро-экстраверсией (г = -0.43; р = 0.027). Результаты учебного тестирования были связаны с индивидуальными вариациями абсолютных значений вегетативных показателей, зарегистрированных в исходном состоянии: число правильных ответов коррелировало положительно с длительностью Я-Я-интервалов, коэффициентом вариации (СУ), значениями общей мощности (ТР), мощности в высокочастотном диапазоне (Ш7), долей высокочастотного компонента в структуре спектра ВСР (%№) и отрицательно - с коэффициентом ЬР/НБ.

При выполнении учебного теста число правильных ответов положительно коррелировало со значениями АД систолического и пульсового, а также УО. Сохранялась положительная корреляция результата со значениями СУ, ТР, НР1. При этом имела место прямая корреляция числа правильных ответов с увеличением (5) ПД (г = 0.60; р = 0.002) и УО (г = 0.57; р = 0.003) во время выполнении теста по сравнению с исходным состоянием.

Корреляция результата с характеристиками исходного состояния студентов позволила получить прогностическую регрессионную модель, в которой зависимой переменной являлось число правильных ответов в учебном тесте, а в качестве независимых рассматривались психофизиологические характеристики и вегетативные показатели испытуемых в исходном состоянии (фон 1). Использовали алгоритм пошаговой процедуры множественного регрессионного анализа (табл.2).

Таблица 2.

Результаты построения прогностической регрессионной модели для зависимой

переменной — число правильных ответов в учебном тесте

Независимые переменные Стандартизованные коэффициенты регрессии (beta) Регрессионные коэффициенты (В) p-level

Константа 12.703 0.0007

1. %HF 0.478 0.137 0.0038

2. CP (мс) -0.407 -0.021 0.0052

3. ИЭ (балл) -0.401 -0.272 0.0078

4. Оценка (балл) 0.208 0.596 0.1433

Стандартная ошибка оценки =1.73.

Высокие значения коэффициентов множественной корреляции (R = 0,858) и детерминации 0,736) при р<0,00005 позволяют считать, что полученная модель достаточно адекватно описывает взаимосвязь рассматриваемых переменных. Приведенный в таблице список стандартизованных коэффициентов регрессии (beta) в порядке убывания их абсолютных значений позволяет судить о степени влияния прогностических (независимых) переменных на зависимую переменную (Реброва О.Ю., 2006), в данном случае — результат выполнения учебного теста. Из полученного списка следует, что результат выполнения учебного компьютерного теста был детерминирован переменными, характеризующими исходный тип вегетативной регуляции (доля высокочастотного компонента в структуре спектра ВСР, %HF), результативность сенсомоторной деятельности (время сложной реакции, CP), личностные

особенности (интро-экстраверсия) и уровень знаний студентов, индикатором которого явилась экзаменационная оценка.

По результатам выполнения учебного теста были выделены группы студентов с наибольшим (1-я группа, 8 человек) и наименьшим (2-я группа, 9 человек) числом правильных ответов при его выполнении.

Студенты 1-й группы получили достоверно более высокую оценку на экзамене, отличались достоверно меньшим временем сложной сенсомоторной реакции и интроверсией (табл. 1). В исходном состоянии у студентов 1-й группы наблюдались достоверно более высокие, чем у индивидов 2-й группы, значения CV, TP, HF, LF (табл. 3). При этом соотношение нормализованной мощности в низко и высокочастотных диапазонах (LF/HF) было близким к единице и достоверно меньшим, чем у студентов 2-й группы.

Несмотря на наличие различных взглядов на механизмы формирование волн основных частотных диапазонов, можно считать установленным, что мощность LF-колебаний позволяет судить о симпатических влияниях на сердечный ритм, по значениям спектральной мощности в HF диапазоне судят о состоянии парасимпатической нервной системы, а отношение LF/HF используют для оценки баланса между симпатическими и парасимпатическими влияниями на сердечную деятельность (Heart rate variability, 1996; Котельников С.А. с соавт., 2002; Михайлов В.М., 2002; Баевский P.M., 2006). Полученные в нашем обследовании данные свидетельствуют о том, что у студентов, достигавших лучших результатов компьютерного тестирования, в исходном состоянии наблюдался высокий уровень как парасимпатических, так и симпатических влияний на сердечную деятельность, причем эти влияния были сбалансированы. Это положение подтверждается результатами корреляционного анализа, продемонстрировавшего прямую взаимосвязь (при коэффициентах корреляции достигавших значений более 0,80) между спектральной мощностью в HF и LF диапазонах спектра ВСР и противоречит имеющейся в литературе (Чуян Е.Н. и др, 2008) точке зрения о существовании реципрокных взаимоотношений между высокочастотными и низкочастотными колебаниями. Следует, на наш взгляд согласиться с мнением о том, что постоянное взаимодействие симпатических и парасимпатических влияний происходит на всех уровнях регуляции и действительные отношения между двумя отделами вегетативной нервной системы сложны. Их сущность заключается в различной степени активности одного из отделов при изменении активности другого, оба отдела взаимодействуют, дополняя активность друг друга (Нидеккер И.Г., 2010).

Таблица 3. Знамения вегетативных показателей на этапах деятельности у студентов с наибольшим (1 группа) и наименьшим (2 группа) числом правильных ответов при выполнении учебного теста (медиана, 25% перцентиль, 75% перцентиль)._

Группа | Фон I | Тест 1 |р(Т1-Ф1)| Фон 2 | Тест2 />(Т2-Ф2) | фон 3

ТР (мс")

1 6435 (5609; 1700) 8175 (5773; 13053) 0.043 6955(5197; 13168) 4551 (3690; 5994) 0.028 7463 (5101 ;12552)

2 3922(2696; 4101) 3661 (2424;4078) - 3191 (2629;4744) 2069 (1657; 4073) 0.008 3028 (2476; 3739)

/>(1-2гр.) 0.016 0.005 0.027 0.034 0.043

УЬР (мс")

1 1892 (1373; 4344) 5207 (2552; 9136). 0.049 4036 (2486; 5356) 1477(1067,2116) - 2350(1110; 6506)

2 1619(1108; 1773) 1649(1046; 1938) - 1074 (480; 1568) 812(483; 1463) - 1498(650; 1591)

р( 1-2 гр.) - 0.004 0.016 - -

ЬР (мс^)

1 2219(1616; 4610) 1970(1454;2711) - 1459 (1075;4732) 2711(1258;2735) - 2804(1761;5555)

2 1082(926;1453) 1208(954; 1606) - 1571(1254; 1604) 1036(695; 1659) - 1203 (938; 1561)

Р (1-2 гр.) 0.050 - - - -

НР (мс2)

1 2326(1552; 4799) 1659(1183;2091) 0.036 1878 (907; 3655) 1120(747; 1733) 0.043 1428 (918; 3337)

2 799(488; 1221) 556 (417; 680) - 684 (376; 1159) 440 (220; 496) - 459 (359; 930)

Р (1-2 гр ) 0.016 0.009 0.054 0.007 0.034

ЬР/ПР (отн. ед.)

1 0.99(0.65; 1.45) 1.16(0.73; 1.36) - 1.01 (0.57; 1.21) 1.33 (0.76; 2.09) - 1.66 (1.03; 2.92)

2 1.82 (1.47; 2.04) 2.25 (1.46; 2.71) - 1.90 (1.66; 3.33) 2.60 (1.56; 2.88) - 2.04 (1.59; 2.45)

р(1- 2гр.) 0.043 - 0.009 - -

СУ (%)

1 9.52(8.41; 13.3) 10.73 (9.25; 12.50) 0.043 10.50(8.6; 12.15) 7.86 (7.37; 12.05) - 9.97 (8.49; 13.7)

2 7.21 (6.03; 7.68) 7.19(6.47; 7.57) - 7.41 (6.12; 8.17) 6.09 (5.32; 7.32) - 7.17 (5.81; 6.88)

Р (1-2 гр.) 0.013 0.005 0.043 0.021 0.027

У студентов 1-й группы значения СУ и ТР достоверно увеличивались по сравнению с исходным состоянием во время сенсомоторного теста и уменьшались во время учебного тестирования (различия значений ТР достоверны, р=0.012). Мощность УЦ7 диапазона у студентов 1-й группы также достоверно возрастала во время сенсомоторного и уменьшалась во время учебного тестирования (различия значений УЬР достоверны, р=0.012). При выполнении как сенсомоторного, так и учебного тестов наблюдалось достоверное уменьшение мощности НЯ-диапазона спектра ВСР (табл. 3).

Сопоставление структуры спектра ВСР при выполнении обоих тестов показало, что у индивидов, вошедших в 1-ю группу во время сенсомоторного теста, по сравнению с учебным наблюдались достоверно большая доля УЬР компонента (р=0.012) при меньших долях ЬР (/7=0.012) и НР (р=0.025) компонентов. Таким образом, у студентов 1-й группы наблюдались специфические изменения структуры спектра ВСР в соответствии с этапами и характером деятельности. У студентов 2-й группы изменений структуры спектра ВСР на этапах деятельности не обнаружено (рис. 1.).

Т1 (1 гр)

с ■ %У1_Р

Лиг ■ %и= □ %НР

Т1 (2 гр)

( РРР||40 8 В °/(Л/1_Р

И 'Ш

V ▼ а%нр

Т2 (1 гр)

■

( - ■ %1_Р

V ^ О %НР

Т2 (2 гр)

Щ05 ■ %У1_Р и р □ %НР

Рис. 1. Структура спектра вариабельности сердечного ритма во время выполнения сенсомоторного (Т1) и учебного (Т2) тестов у испытуемых 1-й и 2-й групп.

У студентов 2-й группы имело место уменьшение суммарной мощности спектра во время обследования, достигавшее достоверного уровня во время учебного тестирования (табл.3). Значения ЧСС были большими, чем у студентов 1-й группы, значимого уровня эти различия достигали во время выполнения учебного теста, после чего ЧСС достоверно уменьшалась (р= 0.007). Статистически значимого изменения других характеристик вариабельности сердечного ритма, а также соотношения компонентов спектра ВРС на этапах деятельности у студентов 2-й группы не обнаружено.

Во время выполнения тестов у студентов 1-й группы наблюдалось достоверное увеличение систолического АД (р= 0.018 и р=0.020 во время теста 1 и теста 2 соответственно), которое во время учебного теста становилось достоверно 0=0.022) большим, чем у студентов 2-й группы (рис. 2). При выполнении учебного теста у студентов 1-й группы достоверно возрастали значения ПД О=0.011) и УО (р=0.022), которые становились большими, чем у студентов 2-й группы (р=0.004 и /7=0.015 для ПД и УО соответственно).

1 группа 2 группа

□ Аде ИАдд

Рис. 2. Динамика значений систолического и диастолического АД у испытуемых 1-й и 2-й групп на этапах деятельности (Ф1- исходное состояние; Т1- сенсомоторный тест; Ф2 - перед выполнением учебного теста; Т2- учебный тест; ФЗ - после выполнения учебного теста; М±т).

* - достоверные различия показателей у испытуемых выделенных групп; + - достоверные изменения показателей на этапах деятельности.

В целом полученные данные свидетельствуют о том, что для индивидов, достигавших высоких результатов при выполнении сенсомоторного и учебного тестов было характерна лабильность вегетативных показателей, проявляющаяся в изменении абсолютных значений и соотношения характеристик сердечного ритма и гемодинамики в соответствии с этапами деятельности. Причем эти

изменения были специфичны для каждого из видов деятельности и связаны с результатами выполнения тестов.

У индивидов, не достигавших высоких результатов тестирования, не отмечалось приуроченного к этапам деятельности изменения абсолютных значений и соотношения характеристик сердечного ритма и гемодинамики, а снижение общей мощности спектра ВСР и увеличение ЧСС носили тонический характер и наблюдались на протяжении всего обследования.

2. Динамика характеристик сердечного ритма и артериального давления у студентов с разной личностной тревожностью во время компьютерного тестирования уровня знаний

Индивидуальные вариации абсолютных значений и динамики характеристик сердечного ритма на этапах деятельности были связаны с личностной тревожностью обследуемых студентов. С тревожностью отрицательно коррелировали исходные значения СУ (г=- 0.398; р =0.002), общей мощности (г=- 0.326; /?=0.011), мощности в УЬР (г=- 0.263; /7=0.042), ЬР(г=-0.311; р=0.016) и ОТ (/-=- 0.332; р=0.009) диапазонах спектра ВСР. При выполнении учебного теста по сравнению с исходным состоянием в целом по группе наблюдалось уменьшение длительности 11-11-интервалов, значений СУ, ТР, УЬБ, ЬР, ОТ. Степень уменьшения характеристик сердечного ритма (51) индивидуально варьировала, отрицательно коррелируя с уровнем личностной тревожности (для 51ТР г=- 0.326; /7=0.011; для 51ЬР г=- 0.389; /7=0.002; для 51 ОТ г=- 0.409; р=0.001; для 51СУ г=- 0.330; /7=0.010). После выполнения теста (фон 2) у индивидов с низкой тревожностью было достоверно более выражено увеличение мощности в высокочастотном диапазоне (52ОТ; г=0.327; /7=0.011).

Все студенты были разделены на три группы: с низкой (1-я группа, 23 человека), средней (2-я группа, 20 человек) и высокой (3-я группа, 21 человек) личностной тревожностью. Студенты выделенных групп достоверно (р<0,005) различались по уровню тревожности (33.4±0.8; 41.3±0.3; 49.1±0.9 баллов в 1-й, 2-й и 3-й группах соответственно) и нейротизма (5.5±0.5; 8.5±0.9; 12.5±0.7 баллов). Итоги учебного тестирования в группах студентов с разным уровнем тревожности и нейротизма достоверно не отличались, при несколько большем проценте правильных ответов у индивидов 2-й группы(50.9±2.9%; 59.8±3.8%; 55.7±4.5%). Средние значения оценок, полученных на экзамене, также не различались (3.61±0.15; 3.55±0.17; 3.38±0.18 баллов).

Таблица. 4. Характеристики спектра вариабельности сердечного ритма на этапах деятельности (Ф1 - исходное состояние; Т -тестирование; Ф2 - после тестирования) у студентов с низкой (1 группа), средней (2 группа) и высокой (3 группа) тревожностью (медиана и интерквартильный размах: 25% и 75 %).

Показатель Этап 1 группа 2 группа 3 группа />0-2) Р (2-3) ¿>(1-3)

Ф1 7120 (4972; 13856) 5007(3233; 9264) 4355 (3226; 5742) 0.049 - 0.011

TP T 4257 (2863;6185) 3732 (3148; 4993) 3342 (2229; 4841) - - -

(мс2) Ф2 5937 (3770; 9604) 4129(2962; 8715) 3904(2400; 6581) - - 0.048

p{ ф1-т) <0.001 0.003 0.019

р(т-ф2) 0.001 - -

Ф1 2803 (1922;4475) 2185 (1 173; 5390) 1634(831;2914) - - 0.012

VLF T 1186 (912; 1629) 1629(1022; i960) 1196(744; 1574) - - -

(мс2) Ф2 2337 (1312; 2868) 1692(1022;2473) 1145(740; 2440) - - -

р(ф1-т) <0.001 0.009 0.008

p( Т-Ф2) <0.001 - -

Ф1 2408 (1694;3394) 2198 (1330; 2534) 1586(935;2434) - - 0.015

LF T 1735 (1243;2243) 1419(1096; 2209) 1801(788;2679) - - -

(MC2) Ф2 2148 (1808; 3358) 2324(1510; 3672) 2116(1245; 2870) - - -

р(ф1-т) 0.008 0.050 -

Р(т-Ф2) 0.01 0.009 -

Ф1 1687 (730;4537) 1151 (326; 1660) 839(431;1973) 0.039 - 0.029

HF T 828 (443: 1511) 439 (256; 1079) 491 (220; 1187) - - -

(мс2) Ф2 1305 (762:3742) 645 (329; 1380) 602(381; 1252) - - -

р(ф1-т) <0.001 <0.004 -

Р (т-ф2) 0.005 - -

Ф1 1.31 (0.75; 1.92) 2.77 (1.14; 4.46) 2.05 (1.02; 3.98) 0.044 - 0.048

Т 2.35 (1.09; 4.0) 3.89 (1.18; 4.48) 3.37 (1.71; 4.87) - - -

LF/HF Ф2 1.88 (0.93; 2.43) 2.97 (1.57; 4.69) 2.5 (1.79; 4.31) - - 0.047

Р(ф1-т) 0.004 - -

Р (т-ф2) - - -

В ходе исследования нами не было выявлено взаимосвязи между результатом выполнения учебного теста, экзаменационной оценкой и уровнем личностной тревожности студентов. В данном случае нельзя не согласиться с мнением о том, что успешность деятельности человека в сфере с когнитивными аспектами зависит, прежде всего, от его общих способностей (Белов А.Ф., Лапкин М.М., 1994; Лапкин М.М., 1996), а успешность учебной деятельности студентов находится в сложной зависимости от сочетания личностной тревожности с типологическими характеристиками, особенности влияния которых определялись половым диморфизмом и мотивационным компонентом стратегии поведения (Дегтярев В.П., Торшин В.И., 2010).

В исходном состоянии у индивидов с низкой тревожностью наблюдались достоверно большие, чем у испытуемых с высокой тревожностью значения СУ (р=0.003; рис. 3), общей мощности и мощности в УЬР, и и ОТ диапазонах спектра ВСР (табл. 4.), свидетельствующие о более выраженных энергометаболических, симпатических и парасимпатических модулирующих влияниях на сердечный ритм. Показатели ВСР у индивидов 2-й группы характеризовались промежуточными, по отношению к студентам 1-й и 3-й групп значениями.

I X т __

1 Р 1 т I 1 X _ Т

■ : 1 н

— - 1 -

ф1 т ф2 ф1 т ф2 ф1 т ф2

1 группа 2 группа 3 группа

Рис. 3. Средние значения коэффициента вариации (СУ) на этапах деятельности (Ф1 - исходное состояние; Т - тестирование; Ф2 - после завершения тестирования) у студентов с низкой (1 группа), средней (2 группа) и высокой (3 группа) личностной тревожностью (М ±т).

У испытуемых с низкой тревожностью в исходном состоянии наблюдались близкие к единице значения коэффициента ЬР/НР, свидетельствующие об относительном балансе симпатических и парасимпатических влияний на

сердечно-сосудистые функции. Достоверно более высокие значения коэффициента LF/HF, отражающие преобладание симпатических влияний на сердечную деятельность, отмечались у студентов со средним и высоким уровнем тревожности.

Во время выполнения теста у студентов с низкой тревожностью наблюдалось достоверное уменьшение мощности во всех диапазонах спектра ВСР (табл. 4), длительности R-R-интервалов (р=0,003) и CV (р<0,001) (рис. 3) при увеличении коэффициента LF/HF. После выполнения теста мощность всех диапазонов спектра ВСР достоверно увеличивалась до значений, не отличавшихся существенно от фоновых, возрастали длительность (р=0,007) и CV (/>=0,003) R-R-интервалов ЭКГ. Не отличались от исходных значения коэффициента LF/HF.

В группе индивидов с высокой тревожностью во время тестирования, по сравнению с исходным состоянием наблюдалось уменьшение общей мощности спектра, мощности в VLF диапазоне спектра ВСР и длительности R-R-интервалов ЭКГ (р<0.001). После тестирования у студентов этой группы уменьшалось АДс (р =0.020) при увеличении длительности R-R-интервалов ЭКГ (р=0.002). Общая мощность, мощность в VLF и HF диапазонах спектра, а также значения CV оставались низкими. Сохранялся высокий уровень соотношения LF/HF (достоверно больший, чем у студентов с низкой тревожностью).

Проведенное исследование позволило обнаружить парадоксальный, на первый взгляд, факт более выраженного уменьшения во время компьютерного тестирования мощности в основных диапазонах и, соответственно общей мощности спектра ВСР у индивидов с низкой тревожностью, по сравнению с высокотревожными субъектами. Для интерпретации наблюдаемых различий принципиально важным является учет двух обстоятельств. Во-первых, характерный для студентов с низкой личностной тревожностью высокий исходный уровень мощности в основных диапазонах спектра ВСР. А во-вторых, фазический характер наблюдаемого уменьшения спектральной мощности, значения которой после завершения тестирования возвращались к исходному уровню. Учитывая, что уменьшение общей мощности спектра рассматривается как свидетельство мобилизации функциональных резервов организма (Баевский P.M., 2006) можно предположить, что снижение исходно высокой мощности спектра ВСР и его составляющих, приуроченное к этапу тестирования отражает именно мобилизацию вегетативных функций, обеспечивающих формирование

целенаправленной деятельности у студентов с низкой тревожностью.

У индивидов со средней и, особенно, высокой личностной тревожностью уменьшение общей мощности спектра, а также УЬР и НИ компонентов отмечавшееся во время тестирования сохранялось и после его завершения, приобретая, в определенной степени застойный характер, что при частом повторении ситуации может явиться предпосылкой развития психосоматических нарушений.

С целью выявления возможной взаимосвязи показателей ВСР во время выполнения теста с характеристиками исходного состояния испытуемых, был проведен корреляционный анализ результатов обследования испытуемых внутри каждой группы (табл. 4). У студентов с низкой тревожностью только длительность Я-Я интервалов ЭКГ и мощность НР диапазона спектра ВСР во время тестирования были связаны с исходными значениями характеристик ВСР. У испытуемых 2-й и 3-й групп со своими исходными значениями коррелировали все показатели сердечного ритма, зарегистрированные на этапе тестирования. Число значимых ф<0.05) корреляционных взаимосвязей внутри блока показателей ВСР было наименьшим у студентов 1-й (9 из 36 возможных), у испытуемых 2-й группы составило 19 и оказалось наибольшим (23) у студентов 3-й группы.

Таблица 4.

Корреляционные взаимосвязи показателей вариабельности сердечного ритма во время выполнения теста (Т) с характеристиками исходного состояния испытуемых (Ф1) выделенных групп.

КЯ(Т) СУ(Т) ТР(Т) УЬР(Т) ЬР(Т) №(Т)

Группа с низкой тревожностью

КИ(Ф1) 0.894 0.453

СУ(Ф1) 0.511 0.566

ТР(Ф1) 0.616 0.535

УЬР(Ф1) 0.552

1ЛФ1)

НР(Ф1) 0.526 0.649

Группа с высокой тревожностью

1ЩФ1) 0.963

СУ(Ф1) 0.538 0.601 0.680 0.673 0.645

ТР(Ф1) 0.714 0.559 0.682 0.657 0.619

УЦ^ФО 0.621 0.673 0.533 0.581 0.584

1ЛФ1) 0.600 0.544 0.669 0.768 0.506

НР(Ф1) 0.754 0.544

Приведены значения коэффициентов корреляции при р<0.05.

Отсутствие корреляционных взаимосвязей большинства характеристик ВСР во время тестирования с исходными значениями свидетельствует о перестройке механизмов регуляции сердечного ритма при переходе от этапа к этапу деятельности у студентов с низкой тревожностью. Высокий уровень взаимосвязи характеристик ВСР при переходе от этапа к этапу в динамике деятельности можно интерпретировать как свидетельство относительной инертности механизмов регуляции сердечной деятельности у студентов с высокой тревожностью. Можно предположить, что инертность механизмов регуляции сердечной деятельности является одним из факторов, способствующих развитию психосоматических нарушений у индивидов с высокой тревожностью.

У студентов с низкой тревожностью наблюдалось формирование системы корреляционных взаимосвязей показателей гемодинамики с характеристиками сердечного ритма, приуроченное непосредственно к этапу тестирования, которое может быть интерпретировано как проявление интеграции механизмов вегетативного обеспечения целенаправленной деятельности. После завершения теста, как и в исходном состоянии, показатели АД не коррелировали с характеристиками сердечного ритма.

Таким образом, у студентов с низкой тревожностью в динамике деятельности наблюдались изменения не только абсолютных значений, но и структуры корреляционных взаимосвязей вегетативных показателей в соответствии с этапами, отражающие формирование специфической для каждого этапа интеграции механизмов регуляции сердечно - сосудистых функций.

Выводы

1. Результаты компьютерного учебного тестирования отражают не только уровень знаний, но и индивидуально-типологические психофизиологические и физиологические особенности студентов. Число правильных ответов в учебном тесте было больше у студентов с меньшим временем сенсомоторных реакций и с большим числом точных реакций на движущийся объект, а также у интровертов.

2. Для индивидов, достигавших высоких результатов при выполнении

сенсомоторных и учебного тестов, было характерна лабильность вегетативных

показателей, проявляющаяся в изменении абсолютных значений и соотношения

характеристик сердечного ритма и гемодинамики в соответствии с этапами и

спецификой деятельности. При выполнении сенсомоторных тестов наблюдалось

увеличение СУ, общей мощности спектра ВСР, связанное с возрастанием

мощности УЬР-компонента, отражающим, вероятно, активацию механизмов

произвольного внимания. Во время тестирования уровня знаний отмечалось

уменьшение общей мощности и мощности НР-компонента спектра ВСР при повышении систолического АД, ПД и УО, которые в совокупности могут рассматриваться как проявление мобилизации вегетативных функций.

3. Физиологической предпосылкой лабильности вегетативных функций, обеспечивающей способность индивида успешно адаптироваться к специфике компьютеризированных видов интеллектуальной деятельности, является высокий исходный уровень сбалансированных симпатических и парасимпатических влияний на сердечно-сосудистые функции, проявляющийся в относительно высоких исходных значениях общей мощности, мощности как ЬР, так и ОТ диапазонов спектра ВСР, при соотношении 1Л7НР близком к единице.

4. У индивидов, не достигавших высоких результатов деятельности, в исходном состоянии наблюдались низкие значения общей мощности, а также мощности как ЬР, так и НР диапазонов спектра ВСР, отражающие низкий тонус как симпатических, так и парасимпатических центров, принимающих участие в регуляции сердечного ритма, при относительном преобладании симпатических влияний на сердечную деятельность. Во время выполнения тестов у испытуемых с низкой результативностью наблюдались повышение ЧСС и снижение ТР, имеющие тонический характер, свидетельствующие о преобладании оборонительного компонента в структуре интеллектуальной деятельности.

5. У студентов с низкой личностной тревожностью в исходном состоянии наблюдались более высокие, чем у студентов с высокой тревожностью значения общей мощности и мощности основных диапазонов спектра вариабельности сердечного ритма, отражающие высокий исходный уровень активности энергометаболического (УЬР), симпатического (ЬР) и парасимпатического (НР) звеньев регуляции сердечной деятельности.

6. У студентов с низкой тревожностью отмечалось более выраженное, чем у индивидов с высокой тревожностью снижение мощности всех диапазонов спектра вариабельности сердечного ритма во время выполнения учебного теста и их возвращение к исходному уровню после завершения тестирования. В динамике деятельности у этих индивидов наблюдались изменения корреляционных взаимосвязей вегетативных показателей в соответствии с этапами деятельности, отражающие формирование специфической для каждого этапа интеграции механизмов регуляции сердечной деятельности.

7.У индивидов с высокой личностной тревожностью отмечавшееся во

время компьютерного тестирования уменьшение общей мощности, а также УЬР и

НР компонентов спектра ВСР сохранялось и после его завершения, приобретая, в

определенной степени застойный характер. У студентов с высокой тревожностью наблюдался высокий уровень корреляционных взаимосвязей характеристик вариабельности сердечного ритма при переходе от этапа к этапу в динамике деятельности, свидетельствующий об относительной инертности механизмов регуляции сердечной деятельности.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Джебраилова Т.Д., Сулейманова Р.Г. Динамика характеристик сердечного ритма у студентов с разной личностной тревожностью во время компьютерного тестирования // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2012. - Т.153. - №5. - С. 577581.

2. Джебраилова Т.Д., Сулейманова Р.Г., Иванова Л.И., Иванова J1.B. Индивидуальные особенности вегетативного обеспечения целенаправленной деятельности студентов при компьютерном тестировании//Физиология человека.- 2012.- Т.38.- №5.- С. 58-66.

3. Джебраилова Т.Д., Сулейманова Р.Г., Иванова Л.И., Иванова J1.B. Физиологическое обеспечение целенаправленной деятельности студентов во время компьютерного тестирования уровня знаний // Вестник новых медицинских технологий. - 2013. - №1. -С. 38-42.

4. Джебраилова Т.Д., Иванова J1.B., Сулейманова Р.Г., Иванова Л.И. Индивидуальные особенности вегетативного обеспечения целенаправленной деятельности студентов во время компьютерного тестирования // Сборник научных статей. Физиологические проблемы адаптации. - Ставрополь. - 2008. - С. 83 - 85.

5. Сулейманова Р.Г. Вегетативные обеспечение результативной деятельности студентов во время компьютерного тестирования // Материалы 1-й Всероссийской научно-практической конференции. Физиология адаптации. - Волгоград. - 2008. - С. 104-106.

6. Сулейманова Р.Г., Ахмедханова A.A., Сулаквелидзе Т.С., Нурмагомедова Х.А., Измайлова А.Х. Инновационные технологии в преподавании нормальной нормальной физиологии // Материалы учебно-методической конференции. Проблемы управления качеством образования в медицинском вузе. - Махачкала. - 2009. - С. 276 - 278.

7. Сулейманова Р.Г. Влияние стрессовой ситуации на изменение ряда параметров у студентов. // Материалы докладов региональной научно-практической конференции. Физиология и экология человека, животных и растений - Махачкала. - 2011. - С. 38.

8. Джебраилова Т.Д., Сулейманова Р.Г., Иванова Л.И., Иванова Л.В. Вегетативные корреляты различной эффективности деятельности студентов во время компьютерного тестирования уровня знаний // Труды науч. совета по эксперим. и приклад, физиол.: Системная саморегуляция функций организма. Под. ред. К.В. Судакова. - М. - 2011. - Т. 16. - С. 122 -132.

9. Dzhebrailova T.D., Syleimanova R.G. Dynamics of Heart Rate Parameters in Students with Various Personal Anxiety Levels during Computerized Testing // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. - September. - 2012 - Vol. 153. - №5. - P. 627 - 629.

10. Dzhebrailova T.D., Syleimanova R.G., Ivanova L.I., Ivanova L.V. Individual Specificity of the Autonomic Support of Purposive Activity in Students Performing Computer Aided Tests // Human Physiology. - 2012. - Vol.38. -№5. - P. 501-508.

Подписано в печать: 24.04.2013 Объем: 1,5 усл.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ: № 853 Отпечатано в типографии «Реглет» 112261, г. Москва, ул. Рождественка, д. 5/7 сгр.1 8 (495) 623 93 06; www.reglet.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Сулейманова, Раиса Герейхановна, Москва

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени П.К. Анохина» Российской Академии Медицинских Наук

На правах рукописи

04201357068 УДК 612.821

Сулейманова Раиса Герейхановна

Индивидуальные особенности вегетативного обеспечения целенаправленной деятельности студентов во время компьютерного учебного

тестирования.

03.03.01 - физиология Диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук Джебраилова Тамара Джебраиловна

Москва-2013

Оглавление

Список сокращений......................................................................3

1 .Введение.................................................................................4

2.Обзор литературы.....................................................................11

2.1.Состояние здоровья студентов в условиях компьютеризации образовательного процесса............................................................11

2.2.Личностная тревожность и особенности функционального обеспечения целенаправленного деятельности человека........................................18

2.3.Вариабельность сердечного ритма как показатель состояния механизмов регуляции физиологических функций при целенаправленной деятельности человека....................................................................................24

3. Организация и методы исследования.............................................28

4. Вегетативные корреляты различной эффективности деятельности студентов во время компьютерного сенсомоторного и учебного

тестирования..............................................................................34

5. Динамика характеристик сердечного ритма и артериального давления у студентов с разной личностной тревожностью во время учебного компьютерного тестирования уровня знаний.......................................52

б.Обсужение...............................................................................69

7.Вывод ы...................................................................................82

8.Список литературы.....................................................................85

Список сокращений:

ЯЯ (мс) - средняя длительность ЯЯ- интервалов;

СУ - коэффициент вариации длительности ЯЯ- интервалов;

ТР (мс ) - общая мощность спектра (0.003-0.40 Гц);

НР (мс ) - спектральная мощность в высокочастотном диапазоне (0.15—0.40 Гц); ЬЯ (мс") — спектральная мощность в низкочастотном диапазоне (0.04-0.15 Гц); УЬР (мс ) - спектральная мощность в очень низкочастотном диапазоне (0.003-0.04Гц);

ЬР/НР - (отн. ед.) - соотношение нормализованной мощности.

%УЬР - мощность очень низкочастотного компонента в % от суммарной мощности спектра;

- мощность низкочастотного компонента в % от суммарной мощности спектра;

%НР - мощность высокочастотного компонента в % от суммарной мощности спектра;

АДс - артериальное давление систолическое;

АДд - артериальное давление диастолическое;

У О - ударный объем;

МОК - минутный объем кровообращения;

ПР - простая сенсомоторная реакция;

СР - сложная сенсомоторная реакция;

РДО - реакция на движущийся объект;

ЧСС - частота сердечных сокращений;

ЭКГ - электрокардиограмма;

ВСР — вариабельность сердечного ритма;

ИЭ - интро - экстраверсия.

Введение.

Актуальность темы исследования. В условиях современных информационных и эмоциональных перегрузок, в связи с возрастающей интенсивностью производственной, а для студентов - учебной деятельности вопросы диагностики уровня здоровья, функциональных резервов приобретают особую значимость (Судаков К.В., 1993; 2001). Среди многих определений здоровья одним из наиболее продуктивных представляется определение, авторы которого предлагают считать мерой здоровья способность организма адаптироваться к окружающей среде -адаптационные возможности организма (Баевский P.M., 2006). Применительно к учебной деятельности студентов в качестве оценки состояния здоровья может рассматриваться их способность адаптироваться к условиям образовательного процесса.

освоения информационного пространства, так и контроля эффективности процесса обучения. В современной высшей школе с целью быстрой и объективной оценки уровня знаний студентов широко используются методы компьютерного тестирования. Компьютерное тестирование, как форма контроля, предполагает осуществление человеком интеллектуальной деятельности с максимальной эффективностью в условиях ограничения времени. Учитывая, что ограничение времени является сильным эмоциогенным фактором, можно полагать, что во время тестирования студенты испытывают сильное информационно-эмоциональное напряжение, которое, многократно повторяясь, может приводить к развитию психосоматических нарушений.

Как в отечественной, так и в зарубежной литературе приводятся многочисленные данные о том, что работа на компьютере связана с эмоциональным напряжением, вызывающим физиологические, психологические и поведенческие изменения (Обзор ВОЗ, 1989; Фатхутдинова Л.М., 2004; Travers P.H, Stanton В.А., 2002; Ishihara I., et al.; 2005). При этом нарушения, связанные с работой на компьютере, отмечались лишь у части обследованных лиц (от 25 до 70% по данным разных авторов). В этой связи актуальным является исследование именно индивидуальных особенностей физиологического обеспечения целенаправленной деятельности студентов, обуславливающих устойчивость или предрасположенность к развитию психосоматических нарушений связанных с работой на компьютере. Остается практически неисследованной проблема влияния психоэмоционального напряжения на результативность компьютеризированных форм целенаправленной деятельности, в том числе и тестирования уровня знаний студентов.

В настоящее время достаточно широкое развитие получили представления о сердечно - сосудистой системе как индикаторе

адаптационных реакций всего организма (Баевский P.M., 2006). Одним из

информативных и широко используемых интегральных методов оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме человека, как в нашей стране, так и в мире является анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) (Heart rate variability, 1996; Михайлов В.М., 2002; Машин В.А., 2012). Многими авторами показано, что эффективным методом исследования функционального состояния человека в условиях результативной производственной или учебной деятельности является оценка соотношения показателей гемодинамики, сердечной деятельности и внешнего дыхания (Юматов Е.А., с соавт., 2007; Классина С.Я., с соавт., 2001; Муртазина Е.П., 2006) открывающая перспективы ранней диагностики нарушений физиологических функций человека (Дмитриева Н.В., Глазачев О.С., 2000). В работе Лебедевой H.A., (2004) показано, что значения абсолютных и интегральных показателей кардио-респираторных функций отражают «физиологическую цену» повышения результативности учебной деятельности студентов при обучении. Однако обнаружено, что эти показатели проявляют в высшей степени индивидуальную динамику в эмоционально-напряженные эпизоды учебной деятельности. В основе такой вариативности могут лежать индивидуальные физиологические и психофизиологические особенности студентов, в частности, тип вегетативной регуляции и такие личностные характеристики, как интро-экстраверсия, нейротизм и тревожность.

В соответствии с теорией функциональных систем (П.К.Анохин., 1968; 1975; Судаков К.В., 2007) исследование вегетативных функций у студентов проводилось в условиях реальной учебной деятельности с учетом достигаемых результатов.

эмоционального напряжения, связанного с внедрением компьютерных информационных технологий в учебный процесс.

Задачи:

Научная новизна.

завершения тестирования. Снижение исходно более высокой общей мощности спектра ВСР и её составляющих, приуроченное к этапу тестирования отражает мобилизацию вегетативных функций, обеспечивающих формирование целенаправленной деятельности у студентов с низкой тревожностью. У индивидов с высокой личностной тревожностью отмечавшееся во время компьютерного тестирования уменьшение общей мощности, а также У1Т и НБ компонентов спектра ВСР сохранялось и после его завершения, приобретая, в определенной степени застойный характер, что при частом повторении ситуации может явиться предпосылкой развития психосоматических нарушений.

Теоретическая значимость работы.

учебной деятельности, исходя из индивидуальных характеристик спектрального анализа ВСР и уровня личностной тревожности.

Положения, выносимые на защиту.

У студентов с низкой тревожностью наблюдалась большая, чем у индивидов с высокой тревожностью лабильность вегетативных функций, проявляющаяся в динамике мощности основных диапазонов спектра ВСР и изменении структуры корреляционных взаимосвязей вегетативных показателей в соответствии с этапами деятельности.

Апробация работы.

конференциях: «Физиология и экология человека, животных и растений» ФГБОУ «Дагестанский государственный педагогический университет» (Махачкала., 2011), «Проблемы управления качеством образования в медицинском вузе» ФБГОУ ДГМА (Махачкала., 2009), «Физиология адаптации» (Волгоград., 2008). Материалы диссертации доложены на совместном заседании отдела системных ^механизмов поведения, лаборатории системных механизмов эмоционального стресса НИИ НФ им. П.К. Анохина РАМН и кафедры нормальной физиологии ПМГМУ им. И.М. Сеченова (М., 2013).

Публикации

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 99 страницах, включает 9 рисунков и 9 таблиц. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методики обследования студентов, двух глав описания результатов, обсуждения, выводов и списка литературы. Список литературы включает 128 источников, в том числе 79 отечественных и 49 зарубежных.

2.0бзор литературы

2.1.Состояние здоровья студентов в условиях компьютеризации образовательного процесса

Хорошо известно, что студенты являются особой социальной группой, подверженной воздействию комплекса факторов, обуславливающих повышенный риск формированию синдрома эмоционального выгорания (Ross S., et all., 2006; Глазачев О.С., 2011), развития психосоматических нарушений и заболеваний вследствие высокого и длительного психоэмоционального напряжения (Агаджанян H.A., и др., 1997; 2006; Фоменко Л.А., 2002; O'Rourke М., et al., 2010; Murphy L., et al., 2010). К таким факторам можно отнести необходимость усвоения большого количества специальных знаний, причем в условиях ограничения времени, периодически повторяющиеся экзамены и другие формы контроля, проходящие в условиях эмоционального напряжения, недостаточную социальную защищенность. Интенсификация учебного процесса, большой объем разнообразной информации, насыщение образовательного процесса компьютерными технологиями значительно повысили нагрузку на студента, прежде всего, на жизнеобеспечивающее системы его организма (Агаджанян H.A., и др., 1997; 2006; Фоменко Л.А., 2002). Приводятся данные о том, что стресс-индуцированные расстройства (например, повышенная утомляемость, нарушения сна, увеличение уровня тревожности и депрессии) наблюдаются у значительной части студентов (Guthrie Е., 1998; Niemi P.M., Vainiomaki Р.Т., 2006). Ухудшение состояние здоровья студенческой молодежи в последние десятилетия отмечается в исследованиях, проводившихся как в нашей стране, так и в других странах (Ross S., et all., 2006; Зелезинская Г.А., с соавт., 2006; Шагина И.Р., 2010).

Выявление факторов, способствующих развитию психосоматических

нарушений с целью последующей разработки мер профилактики и

сохранения здоровья студентов является одной из актуальных проблем

современной физиологии и медицины. Согласно определению ВОЗ принято считать, что здоровье - это отсутствие болезней в сочетании с состоянием полного физического, психического и социального благополучия. Многие авторы связывают здоровье со способностью а�

Информация о работе

Сулейманова, Раиса Герейхановна
кандидата медицинских наук
Москва, 2013
ВАК 03.03.01

Диссертация

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ КОМПЬЮТЕРНОГО УЧЕБНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы