Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структура взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы и ее связь с психофизиологическими характеристиками человека

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Структура взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы и ее связь с психофизиологическими характеристиками человека"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 615.851.616.001.3:616.007

ДУБ ЕШ КО Владимир Русланович

СТРУКТУРА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОМАТИЧЕСКОЙ И ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Н ЕЕ СВЯЗЬ С ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЧЕЛОВЕКА

03.00.13 — физиология человека и животных

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Иркутск — 1990

1

Работа выполнена в лаборатории функциональных методов исследований (зав. — доктор мед. наук В. В. Бутуханов) Иркутского института травматологии и ортопедии ВСФ СО АМН СССР (директор — профессор Т. Д. Зырянова).

Научный руководитель доктор медицинских наук В. В. Бутуханов.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук профессор В. Л. Ярославцев кандидат биологических наук Е. Я. Райхбаум

Ведущее учреждение Ленинградский НИИ экспериментальной медицины АМН СССР.

Защита состоится . 1990 г, в : часов

на заседании специализированного совета К.063.32.03 по присуж-

1

дению ученой степени кандидата биологических наук при Иркутском государственном университете по адресу 664003, Иркутск, ул. Сухэ-Батора, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ИГУ.

Автореферат разослан <<-^2.» 1ддп г.

Учёный секретарь специализированного совета кандидат биологических наук Е.С. Купчкнскак

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Проблема адаптации и компенсации функционирования организма человека продолжает оставаться актуальной, в связи с нарастающим влиянием экологических, социальных, географических и других неблагоприятных факторов окружающей среды. При этом на первый план выходят вопросы индивидуальной стратегии адаптивных и восстановительных реакций, о чем убедительно свидетельствуют исследования последних лет (Н.Н.Василевский, 1982, Р.М.Баевский 1984, С.И.Сороко 1984, В.В.Бутуханов, И.И.Арсентьева 1989).

Цель исследования. Основной целью исследования явилось определение характеристик биологической детерминации личности в зависимости от индивидуального уровня функциональных резервов адаптации организма.

Задачи исследования.

1. Определить структуру взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы у испытуемых и оценить функциональные резервы адаптации организма.

2. Исследовать функциональное состояние лиц с разным уровнем функциональных резервов адаптации по данным: временной структуры биоритмов нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, напряженности процессов регуляции, общей резистентности организма.

3. Определить особенности психологического статуса личности испытуемых в зависимости от индивидуальной структуры взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы.

4. Исследовать корреляционные зависимости отдельных компонент структуры взаимодействия с напряженностью процессов регуляции, уровнем тревожности и нейротизма.

5. Создать систему автоматизированного сбора и обработки биологической информации и соответствующий пакет программ для определения структуры взаимодействия функциональных систем, и оценки функциональных резервов адаптации организма человека.

6. Разработать способы индивидуальной оценки восстановительных процессов у больных остеомиелитом и травмой спинного мозга.

Научная новизна. Впервые исследована зависимость временных характеристик биопотенциалов головного мозга, скелетных мышц, ритма сердца и дыхания, тонуса артериальных

сосудов и напряженности процессов регуляции, общей резистентности организма, психологического статуса в зависимости от индивидуальной структуры взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы. Установлено, что у лиц со структурой взаимодействия соответствующей высокому уровню функциональных резервов адаптации организма по сравнению с испытуемыми имеющими низкий уровень функциональных резервов, отмечается более высокая организация биопотенциалов головного мозга и мышц, снижение, в покое частоты сердечных сокращений и дыхания, высокий тонус артериальных сосудов. Регистрируется преобладание симпатических реакций на нагрузку. Наблюдается умеренное напряжение процессов регуляции и устойчивая резистентность организма. Количество экстравертов в этой группе лиц достоверно превышает количество интравертов. Впервые получены данные о корреляционной зависимости между отдельными компонентами межсистемного взаимодействия и показателями напряженности процессов регуляции, уровнем тревожности и нейротизма. В группе лиц с высокими функциональными резервами организма эта корреляция оказалась отрицательной. Положительная корреляция отмечается в группе лиц со средним уровнем функциональных резервов адаптации. В группе лиц с низким уровнем функциональных резервов имеется, как положительная, так и отрицательная корреляция.

Теоретическое и практическое значение и их реализация. Теоретическое значение работы состоит в том, что она позволяет с принципиально новых позиций подойти к изучению индивидуальных механизмов, контролирующих адаптивные и восстановительные процессы организма, Данные о роли структуры взаимодействия биоритмов соматической и вегетативной нервной системы в приспособительных реакциях организма и разработанные методы их оценки могут быть использованы для определения функционального состояния человека и диагностики ряда заболеваний. Эти данные легли в основу новых способов диагностики повреждений спинного мозга A.C. № 1389749 и оценки адаптационных возможностей больных остеомиелитом A.C. № 1333303, что позволило повысить точность диагностики в первом случае на 30%, а во втором на 50%.

Разработан и изготовлен автоматизированный комплекс для проведения физиологических исследований в области диагностики функционального состояния. Разработано соответствующее математическое обеспечение в виде комплекта адаптированных программ.

Это позволило повысить точность исследований и сократить время на их проведение (приоритетная справка от 29.05.90 г. № 483274/ 14).

Апробация работы. Материалы работы докладывались на физиологических съездах (Баку 1983, Кишинев 1987), съезде патфизиологов (Кишинев 1989), Всесоюзных конференциях "Здоровье и функциональные возможности человека" (Москва 1985, 1986), Всесоюзном семинаре по автоматизации научных исследований (Иркутск, 1987), заседании Байкальского общества травматологов и ортопедов (Иркутск 1984), региональной научно-практической конференции (Иркутск 1989).

Внедрение. Но материалам исследований опубликовано 7 научных работ, получено 2 авторских свидетельства.на изобретения.

Основные положения выносимые на защиту.

1. Лица, имеющие различную структуру взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы отличаются друг от друга нейрофизиологическими и психологическими характеристиками

2. У лиц со структурой взаимодействия соответствующей высоким функциональным резервам организма напряженность процессов регуляции, тревожность и нейротизм отрицательно коррелируют с взаимодействием биоритмов нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, висцеральными системами и положительно коррелируют с аналогичными показателями у лиц со средним уровнем функциональных резервов. У лиц с низким уровнем функциональных резервов наблюдается как положительная, так и отрицательная корреляции изучаемых показателей.

3. Индивидуальная оценка функциональных резервов организма по структуре взаимодействия позволяет повысить точность диагностики оценки адаптивных возможностей больных остеомиелитом и тяжести повреждения спинного мозга.

Объем и структура работы. Работа содержит -¿¿^печатных листов, fS иллюстраций и ¿9 таблиц. Список литературы содержит 116 советских и 65 зарубежных источников. По структуре работа состоит из введения,Чглав, выводов, приложения и списка литературы.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В основу работы положены результаты исследования 75 здоровых добровольцев мужского и женского пола в возрасте от 25 до 35 лет, у которых выполнены следующие исследования: Электроэнцефалография (ЗЭГ), электромиография (ШГ), электрокардиография (ЭКГ), пневмография (ИТ), определение времени распространения пульсовой волны (ВРДВ), общий анализ крови и психологическое тестирование. Общее количество исследований 936. В работе использовался комплексный подход. Нейрофизиологические особенности организма испытуемых определялись по биопотенциалам головного мозга и мышц, ритму сердца и дыхания, тонусу артериальных сосудов. Для регистрации ЭЭГ использовали левостороннее лобно-затылочное отведение, ЭКГ-1 стандартное отведение, £МГ - отводили от мышцы лучевого сгибателя, правой руки, iIT ~ при помощи датчика дыхания типа WT-I Время распространения пульсовой волны (ВРШ) - с помощью датчика опгоэлектронного типа закрепленного на пальце левой руки.

Усиление иэапись процессов осуществлялась на электроэнцефалографе B5T-I (производство ГДР), электрофизиологическом комплексе УФУ-БК (производство ЭШ И34 АМН СССР), самописце Н-338-6Д, магнитофоне "Радиотехника M-20I" с помощью преобразователя биопотенциалов ЛБ-6 (ЭШ ИШ АМН СССР).

Проводилась одновременная запись исследуемых процессов по три минуты в состоянии покоя и во время выполнения функциональной пробы. В качестве функциональной пробы применялось зрительно-моторное слежение за уровнем мышечной нагрузки при кистевом жиме равным 1/3 от максимального.

Функциональные резервы адаптации организма определялись по структуре взаимодействия нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, по способу разработанному в лаборатории функциональных исследований ИТО ВСФ СО АМН СССР (Бутуханов В.В. 1985).

Оценка напряженности процессов регуляции проводилась по методу, предложенному Баевским P.M., основанному на математическом анализе сердечного ритма.

Общая резистентность организма определялась на основе анализа морфологического состава белой крови (Гаркави JI.X. и др. 1979).

Определение социально-психологического статуса личности проводилось по адаптированным методикам Айзенка и Тейлора. Определялись коэффициенты экстраверсии, тревожности и нейротизма, наличие психоэмоционального напряжения.

Обработка данных выполнялась на специально разработанном автоматизированном комплексе, включающем управляющую мини ЭВМ "Искра-226.6". Математическое обеспечение комплекса составляют программы статистической обработки данных и программы разработанные в лаборатории функциональных исследований ИТО ВСФ СО АМН СССР (приоритетная справка от 29.05.90 г.).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структура взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы у лиц с различным уровнем функциональных резервов адаптации организма и автоматизированная система для ее оценки.

Для изучения структуры взаимодействия биоритмов соматической и вегетативной нервных систем был разработан метод (Бутуха-нов В.В. и др. 1985), позволивший дать не только качественную, но и количественную характеристику структуры межсистемного взаимодействия.

В связи со сложностью предложенного метода параллельно велась работа по его автоматизации. В результате была разработана автоматизированная система, состоящая из набора биоусилителей, формирователей, контроллера, процессора мини ЭВМ "Искра-226.6", блока внешней памяти в виде НГМД ЕС-5074, печатающего устройства " 1ЮВ0ТЕ0;Г „

Данная автоматизированная система позволяет оценить взаимодействие биопотенциалов мозга, скелетных мышц, тонуса сосудов, ритма сердца и дыхания.

Основными критериями для выделения групп были взяты вероятности взаимодействия биопотенциалов головного мозга с временем распространения пульсовой волны и ритмом дыхания, а также вероятность взаимодействия между ритмом дыхания и временем распространения пульсовой волны. Было выделено три группы лиц с высоким (I группа), средним (2 группа) и низким (3 группа) уровнем функциональных резервов адаптации организма.

В первую вошли лица, у которых вероятность взаимодействия между ЭЭГ и ВРПВ равна или выше 0,71, а вероятность взаимодействия между ВРПВ и ПГ ниже 0,1I.

Во вторую группу вошли испытуемые не имеющие выраженного преобладания взаимодействия между исследуемыми системами. Все системы взаимодействуют с вероятностью в пределах 0,31-0,50 или 0,51-0,70.

В третью группу вошли лица со значением вероятности между ЭЭГ и ЛГ в пределах равного или выше 0,71 и между ПГ и ВРПВ превышающем 0,31.

Нам не удалось найти в отечественной и зарубежной литературе данных об особенностях психофизиологических характеристик человека в зависимости от индивидуального паттерна взаимодействия соматической и вегетативной нервной систем.

Характеристика биопотенциалов головного мозга

Используя метод суперпозиции вариационных рядов распределения частот ЭЭГ, полученных для каждого испытуемого, нам удалось показать, что спектр частот ЭЭГ состоит из устойчивых пиков со значениями частот 6;5;10;12;16;25 и 44 Гц. Для лиц первой группы характерна высокая организация биопотенциалов головного мозга и высокая мощность альфа-ритма в области частот 9,0 Гц.

Визуальный анализ биоэлектрической активности головного мозга у лиц со средним уровнем функциональных резервов адаптации (2 группа) показал, что в большинстве случаев она представлена неорганизованным типом ЭЭГ с увеличенной мощностью бета-ритма и низкой активностью альфа-ритма. Такой вариант ЭЭГ скорее всего можно отнести в 3 типу по классификации Жирмунской Е.А. Отмечается значительное повышение средних частот ЭЭГ СР< 0,05) и увеличение дисперсии. В вариационном распределении частот ЭЭГ сохраняются лики в области выше указанных частот и наблюдается резкое снижение альфа-ритма в области 9,0 Гц.

Биоэлектрическая активность головного мозга у лиц с низким уровнем функциональных резервов адаптации (3 группа) характеризовалась дезорганизованными колебаниями, которые в первую очередь относятся к альфа-ритму. Несмотря на то, что его активность достаточно высокая, наблюдается большое количество бета-колебаний. Все эти признаки указывают на принадлежность ЭЭГ к 4 типу. Кроме этого отмечается высокая средняя частота ЭЭГ и большее значение дисперсии по сравнению с аналогичными показателями ЭЭГ у лиц в первой группе (Р< 0,05). Средние значения периодов ЭЭГ в покое у испытуемых с высоким, средним и низким уровнем функцио-

нальных резервов адаптации составляли 136,4^6,1 мс; 79,£¿3,2 мс и 77,9-2,2 мс соответственно.

Увеличение дисперсии частоты и амплитуды медленных волн свидетельствует о разрушении механизмов определяющих оптимальное регулирование специфических и неспецифических систем мозга и их взаимодействие (Селин Т.Ф., 1979). Анализ вариационного распределения частот ЭЗГ показал, что пики частот сохраняют свои значения. Отмечается выраженность альфа-ритма. Высокое значение альфа-ритма регистрируется и у лиц с 4 типом ЗЭГ, который характеризуется крайне дезорганизованным видом (Жирмунская Е.А. 1979).

Таким образом, проведенные исследования показали, что характеристики биоэлектрической активности головного мозга зависят от функциональных резервов адаптации организма. Наиболее информативными значимыми параметрами является степень организованности и распределение мощности основных ритмов ЭЭГ.

Характеристика биопотенциалов скелетных мышц

Проведенные нами исследования интерференционной ШГ лучевого сгибателя кисти показал,что средняя частота ШГ достоверно (Р < 0,05) снижается от первой группы к третьей 25^3,6 мс; 36,0^6,0 мс и 62,8^12,3 мс соответственно. Вариационное распределение частот ШГ во всех группах мономодально. Потенциалы суммарной ШГ у всех испытуемых в основном группируются в области частот от 40 до 90 Гц от первой к третьей группе наблюдается увеличение мощности низкочастотных составляющих ШГ. Аналогичное распределение частот было получено и другими авторами, которые показали, что ЭМГ является вероятностным стационарным Гауссовским процессом с максимумом мощности в области от 20 до 90 Гц ( Nakata А.1975, Cicni R.1988). Причем потенциалы в области частот от 40 до 60 Гц получили название ритма Piper , ко торый как предполагается обусловлен "водителем ритма" в спинном и головном мозгу (Hapbart KI983).

Таким образом индивидуальные особенности суммарной ШГ про являются в средней частоте ШГ, дисперсии и характеристиках амплитудной модуляции ШГ.

Характеристика ритма сердечных сокращений

Проведенные нами исследования показали, что средняя частот сердечных сокращений в покое у лиц с высоким уровнем функцио-

нальных резервов составляет 73,6^,5 уд/мин, а гистограмма распределения периодов ЧСС имеет нормальный вид.

Для лиц со средним уровнем функциональных резервов было характерно более высокое значение ЧСС в покое по сравнению с группой лиц имеющих высокий уровень функциональных резервов. Среднее по этой группе значение ЧСС составляло 79,9±3,6 уд/мин. Гистограмма вариационного распределения приближается к нормальному виду, но при этом наблюдается смещение мода влево.

У лиц с низким уровнем функциональных резервов наблюдается более высокая частота сердечных сокращений в покое (Р < 0,05) по сравнению с аналогичным значением в группе лиц с высокими функциональными резервами и составляет 78,7£2,3 уд/мин. Ьто значение несколько ниже, чем в группе лиц со средним уровнем функциональных резервов, но разница не является достоверной. Наблюдается меньший разброс значений И-И интервалов и бимодальное вариационное распределение Б-Е интервалов.

При использовании в качестве функциональной пробы "кистевого жима" при сжатии динамометра, средний прирост ЧСС составил в среднем 10 уд/мин (Р<0,05)„

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что средние значения ЧСС и показатели вариационного распределения ритма сердца в покое зависят от уровня функциональных резервов адаптации. Адекватная реакция на нагрузку наблюдается у лиц с высоким и средним уровнем функциональных резервов и неадекватная улиц с низким уровнем функциональных резервов.

Особенности времени распространения пульсовой волны

В настоящее время выделено три типа реакции системы кровообращения на физическую нагрузку и направленного тренировочного процесса. У гиперкинетического типа необходимый уровень кровообращения поддерживается прежде всего за счет ударного объема, который увеличивается по мере повышения физической нагрузки» У гипокинетического типа - за счет высокого удельного периферического сопротивления. Для него более характерны высокие значения ударного объема при нагрузке (Водопьянова М.А. и др. 1988).

Проведенные исследования времени распространения пульсовой волны у испытуемых в состоянии покоя и в режиме зрительно-моторного слежения показали следующие результаты.

Средние значения ВРПВ в покое по группам возрастают от первой до третьей группы и составляют 291,6^7,9 мс; 306,8^7,9 мс; 313,4^4,9 мс соответственно.

Значения дисперсии в покое максимально у испытуемых второй группы и минимально в третьей. Яри этом разница в значениях дисперсии между первой и второй примерно в два раза меньше, чем второй и третьей группами. Среднеквадратичное отклонение в состоянии покоя имеет примерно одинаковые значения в первой и второй группах. Существенно меньшую величину имеет среднеквадратичное отклонение в третьей группе. При зрительно-моторном слежении статистические показатели во всех группах уменьшаются по сравнению с покоем (Р < 0,05).

Характеристика ритма дыхания

В настоящее время установлено, что существует два типа адаптивных реакций к физическим нагрузкам. Это респираторный и кардиоваскулярный типы реакции на нагрузку (Розенблем В.В. 1985). Авторами выссказано предположение, что первый тип реакции является наиболее оптимальным.

Исследование ритма дыхания в покое у наших испытуемых с различным уровнем функциональных резервов адаптации организма выявило увеличение частоты дыхания от первой группы к третьей (Р < 0,05). Среднее значение периода дыхания у лиц с высоким, средним и низким уровнем функциональных резервов адаптации организма составлял 3591,3^111,3 мс; 3358^98,7 мс и 3173,7^6,4 мс соответственно, т.е. наблюдается ситуация аналогичная изменению частоты сердечных сокращений в покое от первой группы к третьей. Вариационное распределение частоты ПГ во всех группах близко к нормальному виду. Обращает на себя внимание смещение моды влево в третьей группе и максимальное значение дисперсии в режиме зрительно-моторного слежения.

Физическая нагрузка у наших испытуемых приводила к неоднозначной реакции со стороны дыхания. В первой и второй группах наблюдалось увеличение частоты дыхания, а в третьей уменьшение.

Таким образом, как в состоянии покоя, так и при физической нагрузке, параметры дыхательной системы отличаются у лиц имеющих разный уровень функциональных резервов адаптации организма. Наиболее существенно эти отличия проявляются между испытуемыми первой и третьей группы.

Психологические характеристики испытуемых

Многими авторами отмечается факт связи адаптивных свойств организма с психологическими характеристиками. Причем психологическим критериям придается все большее значение в прогнозировании приспособительных реакций организма (Gunderson E.K. 1973, Василевский H.H. 1978, Русинова В. 1988).

Исходя из этого, все испытуемые были обследованы для определения психофизиологических особенностей и социально-психологического статуса личности. Соотношение интравертов и экстравертов составило 52 и 48% в первой группе, 71 и 29% во второй и 59 и 3I% в третьей. Количество экстравертов в первой группе достоверно (Р ■<£ 0,05) превышает их количество во второй и третьей группах. У трех испытуемых в третьей группе выявлено состояние психоэмоционального напряжения.

Показатели уровня нейротизма и тревожности по группам достоверно не различаются. Достоверные отличия наблюдаются в показателях дисперсии уровней тревожности и нейротизма (Р< 0,05). Наибольший разброс этих показателей отмечается у испытуемых в третьей группе.

Связь отдельных компонент структуры взаимодействия биоритмов с напряженностью процессов регуляции и психофизиологическими показателями

В наших исследованиях мы предприняли попытку связать компоненты структуры взаимодействия с некоторыми физиологическими и психологическими показателями. Причем, в качестве показателей структуры взаимодействия выбрана сила связи между ее отдельными компонентами.

В первой группе достоверную отрицательную корреляцию с показателями напряженности и уровнями тревожности и нейротизма имеют следующие компоненты: ЭЭГ-ЬКГ, ЭЭГ-ПГ, 5ЭГ-ВРПВ, 5КГ-ВРПВ, ВРПВ-ЛГ. Достоверную корреляцию с показателями напряженности и уровнем нейротизма имеет компонент ЭКГ-ЛГ, по одной достоверной корреляции с уровнем нейротизма имеют компоненты структуры сМГ-ПГ и ШГ-ВРПВ. Все коэффициенты корреляции в первой группе имеют отрицательные значения.

Во второй группе достоверно коррелируют со всеми показателями компоненты Э5Г-ЭКГ, ВРПВ-ПГ, ЗКГ-ПГ. Достоверную корреляцию

с уровнем тревожности и нейротизма имеют компоненты &ЬГ-11Г и ЭЗГ-ВРПВ. С одним только уровнем нейротизма коррелируют ЬЬГ-оМГ, а\1Г-ПГ, оМГ-ЭКГ. Компонент ЭКГ-ВРЛВ имеет корреляцию только с показателями напряженности. Все перечисленные коэффициенты корреляции имеют положительные значения.

Третья группа отличается от первых двух наличием как положительных, так и отрицательных коэффициентов корреляции.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Прогнозирование адаптивных возможностей организма, как меры здоровья, является одной из актуальных задач практической и теоретической медицины.

Считается, что наиболее адекватным подходом к оценке здоровья является комплексный подход, включающий адаптацию к профессионально-значимым параметрам с участием различных систем организма(Климова-Черкасова В.И. 1988, Студеникин М.Я, 1989).

На наш взгляд, одним из перспективных методов оценки функциональных резервов адаптации организма является определение структуры межсистемного взаимодействия.

Как было показано исследованиями (Бутуханов В.В. 1985), всех практически здоровых лиц можно разделить на три группы, которые отличаются друг от друга структурой взаимодействия биоритмов нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Причем, было показано, что структура взаимодействия коррелирует с течением заболевания опорно-двигательного аппарата, определяет характер заболевания, его исход; функциональные резервы адаптации организма и позволяет прогнозировать поведение человека в экстремальных условиях (Арсентьева Н.И. 1989).

В то же время представляет несомненный интерес особенности функционального состояния нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, состояния регуляторных систем и резистентности организма у практически здоровых лиц с различной структурой межсистемного взаимодействия. Кроме того при оценке функционального состояния нельзя не учитывать такой фактор как психологическая адаптация. С этой целью в наших исследованиях использованы методики, позволяющие определить психологические показатели испытуемых и их связь с отдельными компонентами

структуры взаимодействия соматической и вегетативной нервной системы.

Исследование характеристик ЭЭГ лобно-эатылочного отведения показало, что основные отличия между выделенными группами проявляются в организации биопотенциалов, распределении основных ритмов в спектре ЭЭГ и специфике реакции на зрительно-моторное слежение. Установлено, что наибольшая мощность альфа-ритма выявляется у лиц первой группы. Известно, что альфа-ритм коррелирует с сильным типом нервной системы (Клягин B.C. 1974) а наличие функционального ядра в области альфа-ритма свидетельствует о высокой пластичности нервной системы и повышенных адаптационных возможностях организма (Сороко С.И., Бекщаев С.С. 1981). Кроме того, наблюдается положительная корреляция альфа-ритма с кровотоком мозга ( Suie йпег1984). Некоторые исследователи полагают, что большая выраженность альфа-ритма характерна для парасимпати-ков (Суворова В.В. 1974). Лица с'выраженным альфа-ритмом имеют также меньший амплитудно-временной разброс и меньшую проявляе-мость компонент, что свидетельствует о оптимальном балансе процессов' возбуждения и торможения (Рыбалко Е.Ф. и др. 1974).

Для лиц третьей группы характерна дезорганизованная ЭЭГ с повышенной мощностью высокочастотных составляющих. Установлено, что высокочастотная, активность ЭЭГ коррелирует со слабыми свойствами Н.С и интраверсией (Robinson David L.1982). У лиц, имеющих "плоскую" ЭЭГ и доминирующий бета-ритм, микроскопические органические поражения ЦНС встречаются от 36 до 61% случаев. В клинической картине это проявлялось неврозоподобными проявлениями истерического типа с явлениями тревожно депрессивного состояния (Анохина H.A. и др. 1986).

Исследование спектрального анализа скелетных мышц верхних конечностей показало, что самая высокая частота ШТ наблюдается у испытуемых первой группы 25,0-3,6 мс, самая низкая в третьей группе 62,8^12,3 мс. Это подтверждается и вариационным распределением периода сМГ, где отчетливо видно увеличение мощности низкочастотных составляющих., В то же время более детальными исследованиями показано, что в спектре можно выделить два пика на частоте 20 и 90 Гц ( Nagata Akira, 1975). Авторы считают, что пик на 20 Гц обусловлен размерами тонических волокон, а пик на 90 Гц -фазических волокон.

Вероятно,у лиц третьей группы процентный состав тонических воло-;' кон выше, т.е. используя известную классификацию деления людей на "спринтеров" и "стайеров", лиц первой группы следует отнести к "спринтерам", а третьей группы к "стайерам".

При исследовании сердечной системы установлено, что у лиц : второй и третьей групп увеличивается в состоянии покоя частота ! сердечных сокращений и дисперсия Б8-интервалов. Многие авторы отмечают, что относительно высокая частота ЧСС более характерна . для состояний вегетососудистой дистонии (Черниговская Н.В. и др. . 1990), а повышенная нестабильность ритма свидетельствует о низ- • ких адаптационных возможностях (Юматов Е.А. 1982). Отдельными ' авторами показано, что даже слабая мышечная нагрузка приводит к повышению ЧСС, АД, уровня норадреналина и адреналина в плазме ( Сгисга й. 1989, Ра11егЛл.п К. 1985, НопгаЛсоуа 1986). При ЭТОМ повышение уровня норадреналина играет ведущую роль ( cbгist р. -1979), также как и вагусный контроль ( кИппег г. , 1978).

В наших исследованиях двигательная нагрузка сопровождалась •.' у всех испытуемых повышением ЧСС. В то же время изменение диспер' сии происходило не одинаково, что может свидетельствовать о том, :' что при действии нагрузки в адаптационную реакцию вовлекаются дополнительные системы и реакции являются гомеокинетическими -напряженный тип (централизация управления кардиоциклом). У испы-'' туемых первой группы дисперсия 58-интервала уменьшалась, что ; характерно для гомеостатической реакции - автоматизированный ! тип. При этом выявляется состояние функционального напряжения, которое является естественной реакцией на нагрузку (Баевский Р.М. и др. 1978).

По мнению ( Яйер-Ьое А.1981) определение времени распрост- ; ранения пульсовой волны (ВРПВ) является одним из объективных ' методов оценки миогенного тонуса. В наших исследованиях было установлено, что ВРПВ достоверно (Р < 0,05) увеличивается от первой группы к третьей. Самый высокий тонус артериальных сосудов отмечается у испытуемых в первой группе. Это свидетельствует о том, что у них имеется высокая активность парасимпатической нервной системы или большая концентрация катехоламинов в крови.

Если рассматривать реакцию системы кровообращения испы- ' туемых на нагрузку, лиц в первой группе можно отнести к гипокинетическому типу, т.к. у них выявлен высокий миогенный тонус со- • судов, а лиц в третьей группе к гиперкинетическому типу (Дембо

А.Г. и др. 1986, Калугина Г.Е. и др. 1988, Земцовский о.В. и др. 1988, Оямая М.Э. 1988), у которых миогенный тонус снижен. С другой стороны установлено, что лица с наиболее быстрыми двигательными реакциями имеют высокую скорость распространения пульсовой волны ( Jennigs J. » 1982).

Исследования дыхательной системы показали, что период дыхания имеет максимальное значение у испытуемых в первой группе испытуемых и минимальное в третьей. Вариабельность периодов дыхания в этих группах имеет обратную зависимость. При функциональной нагрузке у испытуемых первой группы наблюдается увеличение частоты дыхания и уменьшение дисперсии, что согласуется с данными литературы ( Muza В.,Lee i. 1983). Изменение частоты дыхания характеризует долю участия дыхания в вегетативном обеспечении поведения, а неравномерность ритма - выраженность эмоциональных реакций организма (Вагин Ю.Е. 1982).

У испытуемых в третьей группе реакция дыхания на нагрузку противоположна, что проявляется в уменьшении частоты дахания и увеличении дисперсии. Известно, что существует два типа адаптации к физическим нагрузкам, причем, при респираторном типе адаптации идет за счет дыхательной системы, а при циркулярном за счет сердечно-сосудистой системы. Учитывая полученные нами результаты, можно сделать вывод о том, что лица первой группы имеют респираторный тип дыхания, а третьей - циркуляторный. При этом считается, что респираторный тип адаптации является более благоприятным (Розенблет В.В. 1985).

Исследования уровня адаптационных реакций показало, что у лиц первой группы отмечается умеренное напряжение процессов регуляции. В то же время, для лиц в третьей группе было характерно либо отсутствие, либо выраженное .их напряжение. Это свидетельств^ о том, что реакции в организме протекают на грани возможного или о том, что все резервы исчерпаны.

Аналогичные результаты были получены при определении неспецифической резистентности организма. Было установлено, что в третьей группе число лиц имеющих реакцию в зоне повышенной активизации в два раза меньше, чем в первой. В то же время, по мнению авторов, зона повышенной активации отличается от зоны спокойной активации большей резистентностью организма (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. 1979).

При исследовании психологических характеристик было установлено, что в первой группе встречается равное количество экстравертов и интравертов, во второй и третьей - 30% экстравертов и 70% интравертов. Показатели, экстраверсии и нейротизма коррелируют с поведением человека типа "А" ( Lobel Т. 1988, Lo-

vaiio 1980, Llorent м. 1986). Лица этого типа имеют большую потребность в одобрении, честолюбивы, агрессивны, имеют менее ; позитивную а-концепцию. Они предрасположены к сердечно-сосудистым заболеваниям, вероятность развития которых выше примерно в два раза, чем у лиц типа "Б" ( Paunonen s. 1988). Экстраверсия и нейротизм коррелируеют с личной стойкостью, которая определяет способность противостоять стрессу.

Имеются данные о существовании корреляции между типом поведения "А" и гиперактивностью симпато-адреномедулярной системы (contrada R. 1985). Для лиц этого типа характерны более частый пульс и высокое систолическое и диастолическое давление. Мужчины относящиеся к типу "А" реагируют на психологическую и физическую нагрузку более выраженным подъемом АД и учащением пульса. Степень учащения ритма и БРИВ при переходе от состояния покоя к активной деятельности тесно связаны с возбудимостью, тревож- •

ностью и импульсивным поведением ( tubman А. 1989). В наших исследованиях более высокие показатели ЧСС и ВРЛВ нами были выявлены у лиц первой группы.

Имеется сравнительно небольшое количество работ, посвященных связи отдельных компонент психологических и физиологических характеристик. С помощью факторного анализа выявлена взаимосвязь между подвижностью и силой процессов возбуждения и экстраверсией, ? между нейротизмом и силой тормозных процессов, между тревожностью i и биохимическими, показателями (Русинова В. 1988).

Тревожность рассматривается как результат повышенной чувствительности системы наказания ( Fowies D. 1988). У лиц с относительно высокими значениями уровня нейротизма наблюдается вы- , раженный регуляторный тип реакций Шарьянович А.Т. 1988).

В наших исследованиях мы предприняли попытку выявить корреляционные зависимости между вероятностью связи отдельных физиологических систем с напряженностью процессов регуляции и значениями тревожности и нейротизма.

В результате анализа полученного материала было установлено, что у лиц первой группы все связи между биопотенциалами коры больших полушарий с сердечно-сосудистой и дыхательной системами, а также между показателями, отражающими деятельность этих систем отрицательно коррелирует с напряженностью процессов регуляции, значениями нейротизма и тревожности. А связи биопотенциалов мышц с этими висцеральными системами и нервной системой не коррелирует ни с одним из показателей напряженности процессов регуляции, уровнями нейротизма и тревожности. У лиц второй группы отмечается совершенно противоположная картина. В третьей группе отмечается как положительная, так и отрицательная корреляции.

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что лица с различной структурой взаимодействия нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем отличаются друг от друга по амплитудно-частотным характеристикам биопотенциалов головного мозга и скелетных мышц, по типу кардиоритма, кровообращения, дыхания, по степени напряженности адаптивных реакций, резистентности, психологическим параметрам корреляции отдельных компонент межсистемного взаимодействия с уровнем нейротизма и тревожности.

ВЫВОДЫ

1. У лиц со структурой взаимодействия соответствующей высокому уровню функциональных резервов адаптации, биопотенциалы головного мозга имеют хорошо организованный вид с выраженным альфа-ритмом. У лиц с низким уровнем функциональных резервов адаптации преобладает "плоская" ЭЭГ и снижена мощность альфа-ритма .

2. В группе лиц со структурой взаимодействия функциональных систем соответствующей низкому уровню резервов адаптации организма отмечается повышение частоты сердечных сокращений в состоянии покоя на 7%, частоты дыхания на 12%, снижение тонуса артериальных сосудов на Ь% и выявляется неадекватная реакция дыхательной системы на физическую нагрузку.

3. У лиц с еысоким уровнем функциональных резервов преобладает умеренное напряжение процессов регуляции и повышенная

резистентность организма. Для лиц с низким уровнем функциональ- •■ ных резервов адаптации характерно отсутствие реакции на нагруз- . ку или выраженное напряжение процессов регуляции и снижена резистентность.

4. Выявлена отрицательная корреляция между показателями структуры взаимодействия с напряженностью процессов регуляции, уровнями нейротизма и тревожности у лиц первой группы. Во второй группе между аналогичными показателями отмечается положительная корреляция. У лиц в третьей группе наблюдается как положительная, так и отрицательная корреляция.

5. Разработанные способы индивидуальной оценки восстанови- • тельных процессов позволили на 30-50% повысить точность диагностики заболеваний опорно-двигагельного аппарата.

СПИСОК

научных трудов опубликованных по теме диссертации

1. Взаимодействие соматических и вегетативных систем в обычных и экстремальных условиях // Тр.14 съезда Всесоюзного общества физиологов.-Баку, 1983.-С.300 (совместно с Бутухановым

B.В., Арсентьевой Н.И., Соболевым С.Т.).

2. Способ определения взаимодействия физиологических функ- ■ ций // Здоровье и функциональные возможности человека.-14.: 1985. -С.75 (совместно с Бутухановым В.В., Арсентьевой Н.И., Соболевым

C.Т.).

3. Автоматизированная система оценки функционального состояния человека по взаимодействию соматической и вегетативной функ-. ций // Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека: Тезисы докладов 2 Всесоюзной конференции.-М., 1986.-С.395. (совместно с Бутухановым В.В., Азаровым Р.Г.),

4. Взаимодействие физиологических функций как основа процессов адаптации и компенсации // Тр.15 съезда Всесоюзного общества физиологов.- Кишинев, 1987,- Т.2.-С.331 (совместно с Бутухановым В.В., Арсентьевым Л.И., Арсентьевой Н.И., Соболевы?-С.Т., Азаровым Р.Г.).

5. Автоматизированная система для оценки функционального состояния человека //В сб.Гомеостатика живых и технических систем. - Иркутск, 1987,- С.58 (совместно с Азаровым Р.Г., Арсентьевой Н.И.).

5. Индивидуально-типологические особенности взаимодействия биоритмов соматической и вегетативной нервной системы и приспособительные реакции организма //Тр.4 Всесоюзного съезда патфи-зиологов. - Кишинев, 1989,- С.376 (совместно с Бутухановым В.В., Азаровым Р.Г., Арсентьевым Л.И., Арсентьевой Н.И., Шкарпетовой И.Е., Сухановой Е.В.).

7. Зависимость физиологических показателей от функциональных резервов организма //Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. - Иркутск, 1989.- С.89.

8. Способ диагностики повреждений спинного мозга //A.C. № 1389749.- 1987 (совместно с Бутухановым В.В.).

9. Способ оценки адаптационных возможностей больных остеомиелитом //A.C. № 1333303,- 1987 (совместно с Бутухановым В.В., Арсентьевой Н.И.).

Подписано в печать 15.07.90 г. Заказ 1721.Тираж 100.НЕ 00462

Тип.изд-ва "Вост.-Сиб.правда".