Булатецкий Сергей Владиславович
Вид материала | Автореферат диссертации |
- Книга для родителей, 1402.64kb.
- Сиргит Юрий Владиславович Учитель физики второй категории решение, 76.07kb.
- Ташкентского Государственного Технического Университета институт "гидропроект" копия, 18.1kb.
- «студия квартал-95», 631.17kb.
- Музыкально-исполнительское творчество, 214.16kb.
- Сергей Мельников: Точность распознавания речи доходит до 90%, 86.38kb.
- 6 июня Калининградскую область посетил министр энергетики РФ сергей Шматко, 2006.92kb.
- Сергей Миронов определил планы на жизнь, 24.06kb.
- Александр Конторович «черные купола», 3987.4kb.
- Сергей Тимофеевич Избранные сочинения/ Аксаков, Сергей Тимофеевич; сост.,вступ, 126.44kb.
На правах рукописи
Булатецкий
Сергей Владиславович
Физиологические механизмы успешности
профессиональной подготовки курсантов
образовательных учреждений МВД России
03.00.13 – физиология
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
доктора медицинских наук
Рязань 2008
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Научный консультант:
доктор медицинских наук, профессор
Бяловский Юрий Юльевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор
Дегтярев Виталий Прокопьевич
доктор медицинских наук, профессор
Гаврилова Елена Анатольевна
доктор медицинских наук
Жаднов Владимир Алексеевич
Ведущая организация:
ГОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова МО РФ»
Защита состоится 23 июня 2008 г. в 12 ч. 00 мин. на заседании Диссертационного совета Д 208.084.01 ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава (г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава (390026, г. Рязань, ул. Шевченко, д. 34)
Автореферат разослан « 28» апреля 2008 г.
Учёный секретарь Диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор Лапкин М.М.
Общая характеристика работы
Актуальность исследования. Возросшие в современном обществе требования к деятельности органов правопорядка (Жевлакович С.С., 2007), высокая степень риска потери здоровья, социальная и профессиональная ответственность (Камышев А.А., 1997; Батышев А.С. и др., 1999; Грибов С.А., Иванова Л.А., 2000) обуславливают более высокие требования к уровню профессионализма, интеллектуальной и специальной подготовки кадров ОВД (Жевлакович С.С., 2006). Сотрудники правоохранительных органов относятся к лицам опасных профессий, для надежной деятельности которых необходим высокий уровень профессионального здоровья (Преображенский В.Н., Ушаков И.Б., Лядов К.В., 2000), физического развития, психофизиологической адаптации, психологических и психофизических качеств (Назаров Ю.Н., 2006). Особенности проявлений психофизиологической дезадаптации к учебно-служебной деятельности вызывают значительные затруднения в оценке психологического и функционального статуса курсантов (Бовин Б.Г. и др., 1997; Батышев А.С. и др., 1999; Колос И.В. и др., 1999; Мягких Н.И. и др., 1999, 2006; Войтович Л.В., 2006; Мосягин И.Г., Сидоров П.И., Лукманов М.Ф., 2006; Мацур И.А., 2007).
Повышение эффективности процесса профессионального обучения в образовательных учреждениях МВД России невозможно без поиска методов, направленных на оптимизацию функционального состояния курсантов на всех этапах обучения (Войтович Л.В., 2006; Коренев А.А., 2007; Шинкевич В.Е., 2007). Немаловажное значение в процессе профессиональной подготовки приобретает успешность деятельности, т.е. способность качественно выполнять предписанные биосоциальные функции при сохранении в допустимых пределах психофизиологической «цены» данной деятельности (Преображенский В.Н., Ушаков И.Б., Лядов К.В., 2000). Для определения «цены» деятельности необходимо установить, какие именно функциональные системы и отражающие их состояние показатели в наибольшей степени коррелируют с показателями результативности деятельности.
Результатами ряда исследований показано: 1) профессиональная деятельность, с одной стороны, является одной из важных сфер реализации адаптационного процесса, с другой стороны, соотношение различных аспектов адаптационного потенциала организма и «цены» адаптации организма (биосоциальная плата) к изменившимся условиям внешней или внутренней среды влияет на профессиональную успешность (Березин Ф.Б., 1988; Родыгина Ю.К., 2004; Маруняк С.В., Мосягин И.Г., 2005; Родыгина Ю.К., Дерягина Л.Е., Соловьев А.Г., 2005; Мосягин И.Г., 2007); 2) в образовательных учреждениях МВД России процесс обучения связан не только со значительными умственными и физическими нагрузками, но и с высоким психоэмоциональным напряжением (Булыко В.И. и др., 1996; Родыгина Ю.К., 2004; Назаров Ю.Н., 2006); 3) повышение качества подготовки кадров для органов внутренних дел во многом обусловлено совершенствованием используемой методики отбора абитуриентов (Бураев Ю.И., Матюхов А.А., Федоткин С.Н., 1991; Батышев А.С. и др., 1999; Мягких Н.И. и др., 1999, 2006; Петров В.Е., 2003); 4) уровень профессиональной подготовки курсантов образовательных учреждений МВД России зависит не только от квалификации преподавателей, личностных свойств и физиологических особенностей обучаемых, но и от процесса адаптации к условиям обучения (Мягких Н.И. и др., 1999; Мосягин И.Г., 2006, 2007; Филипченко С.Н., Даутов В.В., 2006; Диденко И.В., 2007; Прохоров К.А., 2007).
Актуальность изучения проблемы успешности профессиональной подготовки курсантов образовательных учреждений МВД России обусловлена: недостаточно высокой информационной значимостью психофизиологических критериев, используемых при профессиональном отборе кандидатов на обучение; малоизученностью влияния условий учебно-служебной деятельности на качество профессиональной подготовки, здоровье, психофизиологическую и социальную адаптацию курсантов; необходимостью оптимизации функционального состояния курсантов в процессе обучения с формированием и реализацией различных форм поведенческих тактик адаптации к предстоящей профессиональной деятельности; отсутствием концепции системных механизмов успешности профессиональной подготовки курсантов в образовательных учреждениях МВД России.
Цель исследования. Изучить системную организацию физиологических механизмов, обеспечивающих успешность профессиональной подготовки курсантов образовательных учреждений МВД России.
Задачи исследования:
1. Проанализировать динамику показателей вариабельности сердечного ритма у курсантов с различным исходным функциональным состоянием при разных видах нагрузочного тестирования.
2. Оценить значения показателей вариабельности сердечного ритма при нагрузочных пробах на этапе профессионального отбора кандидатов на обучение в образовательное учреждение МВД России и возможность их применения для прогнозирования успешности обучения.
3. Оценить изменения неспецифических адаптационных механизмов в условиях дозированного применения локальных магнитных воздействий и дополнительного респираторного сопротивления.
4. Изучить особенности развития общего адаптационного синдрома при действии дополнительного респиратороного сопротивления и применении локальных магнитных воздействий в группах с разными адаптационными тактиками.
5. Определить внутри- и межсистемные взаимосвязи показателей жизнедеятельности организма при адаптации к ступенчатому изменению дополнительного респираторного сопротивления и локальным магнитным воздействиям.
6. Соотнести показатели поведенческой деятельности курсантов и физиологических трат организма в ходе учебно-служебной деятельности.
7. Выявить факторы, оптимизирующие функциональное состояние курсантов в процессе учебно-служебной деятельности.
8. Используя теорию функциональных систем П.К. Анохина, смоделировать системные физиологические механизмы успешности профессиональной подготовки курсантов образовательных учреждений МВД России.
Научная новизна работы.
1. В работе впервые соотнесены успешность формирования профессионально важных качеств у курсантов и «физиологическая цена» деятельности при выполнении психофизиологических нагрузочных тестов.
2. Выявлены критериальные значения показателей вариабельности сердечного ритма для прогнозирования успешности профессионального обучения, что позволяет улучшить эффективность и качество профессионального отбора в учебные заведения МВД России, ускорить адаптацию к условиям обучения.
3. Исследованы особенности развития общего адаптационного синдрома при действии дополнительного респираторного сопротивления и локальных магнитных воздействий в группах с разными адаптационными стратегиями.
4. Сформулированы представления о критериях оптимизации функционального состояния курсантов образовательного учреждения МВД России, исходя из системной организации адаптивных функций целостного организма.
5. Показано, что системная организация адаптации курсантов к учебно-служебной деятельности, может быть представлена обобщенной функциональной системой. Исполнительные механизмы данной функциональной системы включают как специфические (поведенческий и вегетативный контур саморегуляции), так и неспецифические (общеадаптационные) механизмы, которые имеют явно выраженный реципрокный характер: устойчиво выделяются стресс-реализующие и стресс-лимитирующие механизмы. Избирательность включения неспецифических механизмов саморегуляции обобщенной функциональной системы определяется типом адаптационной стратегии данного индивидуума и параметрами физиологического воздействия в ходе профессиональной подготовки: как правило, низкие и средние диапазоны раздражителей преимущественно стимулируют стресс-лимитирующие механизмы; высокие – запускают стресс-реализующие механизмы. Критерием оптимальности физиологического воздействия является устойчивая стимуляция стресс-лимитирующих и торможение стресс-реализующих механизмов.
Практическая значимость работы. Концепция системной организации физиологических механизмов, обеспечивающих успешность профессиональной подготовки курсантов образовательных учреждений МВД России, сформулированная на основании проведенных исследований, создает принципиальную возможность прогнозирования успешности профессионального обучения и коррекции функциональных состояний человека. В наших исследованиях установлено, что «физиологическая стоимость» деятельности может выступать критерием прогнозирования успешности профессионального обучения, а соотношение стресс-лимитирующих и стресс-реализующих механизмов адаптации можно использовать для целенаправленного управления функциональным состоянием организма. Параметризация неспецифических адаптивных механизмов в ходе профессиональной подготовки позволяет оценить не только эффективность формируемой адаптации, но и прогнозировать ее кратковременные и долговременные последствия.
Практическое значение работы состоит в том, что в ней описаны условия управления неспецифическими адаптационными механизмами при различных нагрузочных пробах. Полученные результаты и методические разработки могут найти применение в теории и методике физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры, физиологии, физиотерапии, патофизиологии, лечебной физкультуре.
Внедрение результатов исследования. Результаты диссертационного исследования внедрены в практическую деятельность Департамента кадрового обеспечения МВД России, Рязанского областного врачебно-физкультурного диспансера, в учебный процесс Рязанского филиала ГОУ ВПО «Московский университет Министерства внутренних дел Российской Федерации», ГОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», в учебно-тренировочный процесс Муниципального образовательного учреждения дополнительного образования детей «СДЮСШОР по дзюдо».
Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на международной конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2001), межвузовских научно-практических конференциях «Совершенствование учебно-образовательного процесса по боевой подготовке курсантов и слушателей в образовательных учреждениях МВД России» (Орёл, 2002, 2004, 2005), всероссийских научно-практических конференциях «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2002, 2003, 2006), V Республиканской научно-практической конференции с международным участием «Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения» (Рязань, 2002), научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (Санкт-Петербург, 2002), IV международной конференции по реабилитологии (Москва, 2002), XI международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 2003), III Российском научном форуме РеаСпоМед (Москва, 2003), международном научно-практическом симпозиуме «Вариабельность сердечного ритма: от дерзких идей до самых практичных приложений» (Харьков, 2003), международном симпозиуме «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение» (Ижевск, 2003), всероссийской научно-практической конференции «Состояние и актуальные проблемы профессионального психологического отбора в органах внутренних дел Российской Федерации» (Москва, 2003), 3-м Конгрессе Европейского региона Международного союза по борьбе с туберкулёзом и лёгочными заболеваниями (IUATLD) 14 Национальном Конгрессе Российского Респираторного Общества (Москва, 2004), III Российском Конгрессе по патофизиологии «Дизрегуляционная патология органов и систем (экспериментальная и клиническая патофизиология)» (Москва, 2004), научно-практическом семинаре «Особенности профессиональной подготовки в правоохранительных органах и Вооруженных силах РФ» (Рязань, 2005), ежегодной научной конференции Рязанского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова (Рязань, 2006), межрегиональной научно-практической конференции «Физическое воспитание населения – реалии, проблемы и перспективы» (Рязань, 2007), научно-практическом семинаре «Актуальные вопросы совершенствования учебно-образовательного процесса по физической, огневой и тактико-специальной подготовке курсантов и слушателей образовательных учреждений МВД России» (Рязань, 2007), межкафедральном совещании ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава 18 октября 2007 года.
Публикации. По теме диссертационной работы самостоятельно и в соавторстве опубликовано 96 печатных работ, в том числе 3 монографии – «Перспективы применения математического анализа ритма сердца в системе научного психофизиологического прогнозирования успешности профессионального обучения» (Рязань, 2005. – 218 с), «Критерии оценки и пути оптимизации функционального состояния сотрудников правоохранительных органов» (Рязань, 2005. – 122 с., совм. с: В.И. Чернышов, Г.Н. Зудашкин), «Неспецифические адаптационные механизмы в оптимизации тренирующих и реабилитационных мероприятий» (Рязань, 2006. – 384 с., совм. с: Ю.Ю. Бяловский, В.Н. Абросимов, С.В. Викулин, С.А. Шустова).
Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 3-х глав, практических рекомендаций, списка литературы (всего 422 источника, из них 57 зарубежных). Основное содержание диссертации изложено на 237 страницах машинописного текста и включает 58 таблиц и 57 рисунков. Дополнительная методическая информация размещена в приложении.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Кратковременное применение различных величин дополнительного респираторного сопротивления и магнитного воздействия с разными параметрами избирательно изменяют неспецифические механизмы адаптации.
2. Соотношение стресс-лимитирующих и стресс-реализующих механизмов адаптации можно использовать для целенаправленного управления функциональным состоянием организма.
3. Использование дозированных магнитных воздействий с целью избирательного изменения состояния неспецифических адаптационных механизмов позволяет оптимизировать функциональное состояние, ускорить адаптацию к условиям обучения, повысить уровень профессионального здоровья.
4. Реализация выявленных критериальных значений показателей вариабельности сердечного ритма при нагрузочном психофизиологическом тестировании позволяет повысить эффективность профессионального отбора в образовательные учреждения МВД России.
5. Концепция системной организации физиологических механизмов, обеспечивающих успешность профессиональной подготовки курсантов образовательных учреждений МВД России, сформулированная на основании проведенных исследований, создает принципиальную возможность прогнозирования и коррекции функциональных состояний человека.
Материалы и методы исследований
Практическая часть работы выполнена в 2001-2007 гг. в Рязанском филиале Московского университета МВД России, в ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава (кафедра патофизиологии), в Рязанском областном врачебно-физкультурном диспансере, в Центре спортивных единоборств «Комета» (г. Рязань). В исследованиях добровольно участвовали: кандидаты на обучение в Рязанском филиале Московского университета МВД России (804 чел.), курсанты Рязанского филиала Московского университета МВД России (711 чел.), курсанты Рязанского филиала Московского университета МВД России, имеющие высокую спортивную квалификацию и занимающиеся в группах спортивного совершенствования (38 чел.), студенты Рязанского государственного медицинского университета (114 чел.). При организации исследований учитывались рекомендации комиссии по Биомедицинской этике межведомственной секции РНКБ «Физиологические исследования на человеке» (2000).
Экспериментальная часть работы включала: определение уровня физической готовности; оценку функциональных резервов организма; клиническую лабораторную диагностику; оценку профессионально значимых аспектов деятельности; оценку состояния неспецифических адаптационных механизмов и анализ динамики при различных функциональных пробах: физические нагрузки, дополнительное респираторной сопротивление, магнитные воздействия, тилт-тест, психоэмоциональные нагрузки и др.; исследовалась личностная и реактивная психодиагностика; проводился математический анализ ритма сердца и других биоритмологических процессов; оценивалась магнитотропная чувствительность. В исследованиях изучались физиологические механизмы, влияющие на формирование профессионально-важных качеств и успешность обучения, системная организация процессов адаптации к обучению. В исследуемых группах оценивались исходные психологические и физиологические показатели, а также величина их изменений на разных этапах обучения, при различных видах нагрузочного тестирования.
В качестве методологических принципов использовались: принцип дозированного раздражения (Широкий В.Ф., 1971), принцип ступенчатого изменения раздражителя (Белов А.Ф., 1970), принцип биологической стандартизации используемых раздражителей (Корсакин М.П., 1980; Шилин А.А., 1984), принцип биологической кибернетики (Баевский Р.М., 1968, 1979), принцип системной организации функций (Анохин П.К., 1968, 1975; Судаков К.В., 1984, 1987).
Исследовалось влияние дозированных нагрузочных воздействий на испытуемых:
1) моделирование ДРС с использованием беспороговых инспираторных резистивных нагрузок;
2) биологическая стандартизация величины ДРС по Н.П. Александровой (1993): определение величины ДРС исходя из значения подмасочного давления во время первого нагруженного вдоха при выполнении пробы Muller (Muller E.A., Franz H., 1952);
3) оценка функционального состояния при нагрузочном тестировании (активная ортостатическая проба, информационная психофизиологическая проба, пробы со стандартными величинами ДРС) с целью определения «цены адаптации» к функциональной нагрузке;
4) воздействие аппаратами МАГОФОН-01 и АЛМАГ-01 с целью избирательного управления неспецифическими адаптационными механизмами.
В исследовании использованы следующие методы.
I. Физиологические методы.
1. Пневмоманометрия.
2. Определение абсолютных и дифференциальных порогов резистивной чувствительности.
3. Предъявление дозированных резистивных нагрузок – плавное увеличение ДРС, осуществляемое посредством специальной установки.
4. Нормирование ДРС по толерантности к пробе Мюллера. В исследованиях внутриротовое давление с помощью специального оригинального устройства поддерживалось на уровне 40%Pmmax или 60%Pmmax от 100%Pmmax.
5. Оценка магнитотропной чувствительности. Проводилась с использованием аппарата АЛМАГ-01.
6. Оценка функции системы кровообращения и состояния неспецифических адаптационных механизмов по результатам математического анализа ритма сердца (Heart rate variability, 1996; Баевский Р.М., Иванов Г.Г., 2000; Баевский Р.М. и др., 2001) аппаратно-программным комплексом «Варикард 1.41» (Семёнов Ю.Н., Баевский Р.М., 1996, 1999; Баевский Р.М., Семёнов Ю.Н., Черникова А.Г., 2000; Берсенева А.П. Семёнов Ю.Н., 2003).
7. Анализ программно-аппаратным комплексом «Динамика-100» биоритмологических процессов организма человека, выделяемых из электрокардиосигнала в широкой полосе частот («фрактальная нейродинамика»).
II. Методы клинической лабораторной диагностики: оценка перекисного окисления липидов (ПОЛ), оценка активности антиоксидантной системы (АОС), оценка уровня стресс-гормонов, оценка состояния гемостаза.
III. Физиотерапевтические методы.
1. Однократное и курсовое воздействие физиотерапевтическими аппаратами АЛМАГ-01 и МАГОФОН-01.
2. Оценка параметров воздействия по результатам неспецифической магнитотропной реакции.
IV. Исследование личностных свойств и особенностей мышления: шестнадцатифакторный личностный опросник Кеттелла – 16-ФЛО (Кеттелл Р.Б., Эбер Г.В., 1968), стандартизированная методика исследования особенностей мышления – МИОМ (Батышев А.С. и др., 1999), стандартизированное многофакторное исследование личности – СМИЛ (Собчик Л.Н., 2000), тест Стреляу (Карелин А.А. и др., 1999), тест «Количественные отношения» (Римский Р.Р., Римский С.А., 1995).
V. Психометрические ситуационные исследования: методика САН (Доскин В.А., и др., 1973), тест ФПС-2Т, восьмицветовой тест М. Люшера (Собчик Л.Н., 1990).
VI. Оценка физической подготовленности и степени выраженности ПВК. Оценка физической подготовленности курсантов проводилась в соответствии с «Наставлением по физической подготовке (НФП-96) сотрудников органов внутренних дел» (Приказ № 412 от 29.07.96 г. и Приказ № 510 от 15.05.01 г.) и нормами физической подготовленности (Сидоренко И.В., 2006). Для оценки степени выраженности профессионально важных качеств, формируемых в процессе обучения, использовались «Анкета оценки степени выраженности профессионально-важных качеств» и «Карта поведенческих характеристик курсанта».
VI. Анализ экспериментальных результатов. При оценке биологической значимости отдельных поведенческих актов использовались положения Павловской школы (Павлов И.П., 1926), теории функциональных систем (Анохин П.К., 1968, 1975; Судаков К.В., 1984, 1987) Для оценки репрезентативности изучаемых показателей использовались методы биометрии (Плохинский Н.А., 1990; Гланц С., 1998; Гельман В.Я., 2002). Для исследования личностных свойств, мотивационно-эмоциональной сферы целенаправленного поведения человека использовался пакет психодиагностических программ (Лапкин М.М., Маркин В.И., 1992) и программа стандартизированного многофакторного метода исследования личности Psytest v 2.18. Результаты математического анализа ритма сердца обрабатывались с использованием программного обеспечения ИСКИМ-6 v.6.2, разработанного ИВНМТ «РАМЕНА» (г. Рязань). Параметрические результаты исследования оценивались с помощью Microsoft office Excel 2003 Windowsxp, программы StatGraphics Plus for Windows v3 и статистического пакета STATISTICA for Windows Ru v 5.5.
Результаты собственных исследований
и их обсуждение
В группах кандидатов на обучение с разной принадлежностью к «группе риска» оценивались сопряженные связи между ЧСС (HR) и спектрально-волновыми характеристиками сердечного ритма (TP, HF, LF, VLF) при психофизиологическом тестировании. В группе кандидатов на обучение с исходно низкими результатами исследования особенностей мышления наблюдается преобладание числа и силы достоверно значимых корреляционных связей, чем в группе кандидатов на обучение с высокими результатами. Учитывая, что все кандидаты на обучение, оценивались по уровню развития интеллекта, в исходном состоянии в группе кандидатов с высоким уровнем развития интеллекта отмечается большее число степеней свободы, функциональные системы более пластичны, а результат деятельности наиболее оптимален. Это обусловлено тем, что более низкая энтропия системы соответствует более высокому уровню организации живых систем (Моисеева Т.Ю., 2000), а мозг здорового бодрствующего человека является предельно неустойчивой хаотической системой (Пригожин И.П., Стенгерс И., 1984; Мелик-Гайказян И.В., 1998) (рис. 1).
Рис. 1. Парные корреляции между ЧСС и спектральными параметрами ВСР в фоновых условиях (А) и при психоэмоциональном тестировании (Б)
Интеллектуальная нагрузка вызвала увеличение числа, а в группе кандидатов на обучение с исходно высоким уровнем развития интеллекта ещё и силы корреляционных связей. Это свидетельствует, с одной стороны, об оптимальном регулировании сердечной деятельности при интеллектуальной нагрузке в группе кандидатов на обучение с исходно высокими результатами исследования особенностей мышления, с другой, – о более высокой пластичности ФуС, обеспечивающих регуляцию гомеостаза в процессе умственной деятельности. Рост числа и силы корреляционных связей приводит к увеличению энтропии, которая определяет уровень структурирования системы (Пригожин И., 1985). Такое уменьшение числа степеней свободы означает, что в системе происходит самоорганизация (Садыхов Р.А., Владимирский И.Э., Мамедова У.С., 2001), т.е. в группе кандидатов на обучение с исходно высоким уровнем развития интеллекта умственная деятельность совершается с повышением сложности структур и порядка, что характеризует адаптивность процессов, протекающих в системе.
Для определения взаимосвязи между уровнем развития интеллекта и спектрально-волновыми характеристиками сердечного ритма у 106 кандидатов на обучение изучались особенности регуляции ритма сердца при психофизиологическом тестировании с последующим исследованием особенностей мышления. По результатам тестирования были выделены группы с низким (n=9, оценка по МИОМ – 1,670,13), средним (n=83, 4,490,10) и высоким (n=14, 7,290,14) уровнем развития интеллекта.
Учитывая, что мерой напряженности адаптации является характер внутри и межсистемных связей (Меделяновский А.Н., 1987), оценивались сопряженные связи между исследуемыми показателями спектрального анализа и уровнем развития интеллекта (рис. 2).
Рис. 2. Парные корреляции между спектральными параметрами сердечного ритма и уровнем развития интеллекта кандидатов на обучение в фоновых условиях (А) и при психофизиологическом тестировании (Б)
В группе кандидатов на обучение с исходно низким уровнем развития интеллекта наблюдались достоверно значимые отрицательные коэффициенты ранговой корреляции до дачи интеллектуальной нагрузки (в исходном фоне). Этот факт свидетельствовал об определенном характере зависимости показателей спектральной мощности сердечного ритма в группе испытуемых с низким интеллектом в исходном фоне: чем ниже показатель интеллектуального развития, тем больше суммарная мощность спектра ВСР и мощности в области высоко- среднечастотных составляющих. Для испытуемых с высоким уровнем развития интеллекта такой зависимости в исходном фоне не обнаруживается.
Одним из основных положений синергетики является развитие системы через обострение и неустойчивость. Отрицательная обратная связь для многокомпонентных систем является стабилизирующим фактором. Обратная связь с положительным знаком в нелинейных системах приводит к нестабильности, неустойчивости, к режиму обострения, сверхбыстрого развития процесса (Набиулин М.С., Лычев В.Г., 1999). В группе кандидатов на обучение с высоким уровнем развития интеллекта между исследуемыми показателями отмечается большее число степеней свободы, чем в группе с низким уровнем развития интеллекта. При нагрузочном психоэфизиологическом тестировании распределение ранговых коэффициентов корреляции Спирмена существенно изменялось. Если в группе с низким развитием интеллекта корреляционные связи во время нагрузки были минимальны (и имеющие, как и в фоновых условиях, отрицательный характер), то в группе с высоким развитием интеллектуальных способностей определялись значимые положительные корреляционные нагрузки со всеми параметрами спектральной мощности сердечного ритма. Этот факт свидетельствует о том, что у кандидатов на обучение с высоким развитием интеллекта при реализации психофизиологичекой нагрузки увеличение мощностных показателей ритма сердца напрямую связано с ростом интеллектуального показателя. Уменьшение числа степеней свободы означает, что в системе происходит самоорганизация и у нее появляются свойства, которыми не обладает ни одна из подсистем (Садыхов Р.А., Владимирский И.Э., Мамедова У.С., 2001), т.е. у кандидатов на обучение с высоким уровнем интеллекта из хаотической массы элементов строятся активно действующие ФуС, что, в свою очередь, характеризует адаптивность процессов, протекающих в системе. Подтверждением этому может служить динамика внутрисистемных корреляций в данных группах (рис. 3).
Рис. 3. Корреляционные плеяды спектральных параметров сердечного ритма кандидатов на обучение в фоновых условиях (А) и при психофизиологическом тестировании (Б). Коэффициент ранговой корреляции Спирмена в группах имеет положительное значение
По характеру взаимосвязей спектрально-волновых характеристик кардиоритма видно, что состояние системы ауторегуляции в исследуемых группах перед тестированием одинаково. Интеллектуальная нагрузка в группе кандидатов на обучение с низким уровнем развития интеллекта вызвала уменьшение числа (распад) корреляционных связей, что обусловлено переходом системы в неустойчивое, хаотическое состояние. Подобная динамика свидетельствует о неоптимальном регулировании ритма сердца в процессе умственной деятельности.
В группе кандидатов на обучение с высоким уровнем развития интеллекта при умственной нагрузке произошло возрастание силы корреляционных связей при неизменном состоянии степеней свободы, т.е. внутрисистемные отношения носят избирательный характер. Вследствие того, что уровень структурирования системы определяется ее энтропией – к увеличению энтропии приводит рост силы корреляционных связей (Пригожин И.П., 1985), – то в данной группе умственная деятельность совершается с повышением сложности структур и порядка, с формированием диссипативных структур, т.е. в режиме минимизации диссипативной функции.
Нами проведен анализ изменений в регуляции ритма сердца при психоэмоциональной пробе в группах кандидатов на обучение с разной успешностью последующей профессиональной подготовки (табл. 1).
Таблица 1
Показатели ВСР (Mσ) при психоэмоциональной пробе в группах
кандидатов на обучение с разной успешностью
последующей профессиональной подготовки
Показатели ВСР | До тестирования | Во время выполнения теста | ||
Кандидаты с последующей низкой успеваемостью | Кандидаты с последующей высокой успеваемостью | Кандидаты с последующей низкой успеваемостью | Кандидаты с последующей высокой успеваемостью | |
Суммарная мощность спектра (TP), мс2 | 2,930,32 | 4,520,54* | 2,350,24 | 2,490,36 |
Суммарная мощность HF, мс2 | 0,740,12 | 1,060,18 | 0,570,08 | 0,540,09 |
Суммарная мощность LF, мс2 | 1,210,10 | 1,920,22** | 1,110,13 | 1,160,15 |
Суммарная мощность VLF, мс2 | 0,510,06 | 0,740,09* | 0,310,04 | 0,390,06 |
SI, ед. | 16233 | 19363 | 23753 | 22240 |
ПАРС, баллы | 4,000,27 | 4,800,32 | 5,130,23 | 5,180,28 |