Еег-кореляти функціональних станів - електроенцефалограма і функціональні стану людини

РОЗДІЛ 3. ЕЕГ-кореляти функціональних СТАНІ

ВСТУП

У вітчизняній та світовій науці спостерігаються виразні відмінності в підходах до проблеми, яка позначена нами як проблема функціонального стану. Вони полягають у тому, що західні вчені вкрай рідко використовують сам термін &ldquo-функціональний стан&rdquo-, по-суті, ототожнюючи функціональний стан людини і рівень неспання, функціональний стан мозку і рівень його активації (arousal).
термін &ldquo-функціональний стан&rdquo- виник у вітчизняній фізіологічній науці і використовувався при описі мобілізаційних можливостей і енергетичних витрат різних за складністю біологічних систем - від одиночних клітин до органів, їх систем і організму в цілому. Функціональний підхід до стану людини набув широкого розвиток завдяки теорії функціональних систем П. К. Анохіна і концепції діяльності - одного з методологічних принципів вітчизняної психологічної науки. Внаслідок цього практично всі існуючі визначення поняття &ldquo-функціональний стан людини&rdquo- пов`язують останнім з конкретною, значущої для індивіда або оточуючих трудовою діяльністю. Найбільш відоме визначення поняття функціональний стан, що приводиться в Словнику фізіологічних термінів (1987, с. 408), належить В.І.Медведеву: &ldquo-Інтегральний комплекс готівки характеристик тих якостей і властивостей організму, які прямо або побічно визначають діяльність людини&rdquo-. При цьому виділяють три класи станів: стану оперативного спокою, адекватної мобілізації і динамічного неузгодженості. Детально проаналізовані нами стану спокою (спокійного неспання) і активного неспання відносяться, відповідно, до перших двох класів. До третього класу можуть бути віднесені стану втоми (в тому числі, розумового) і монотонии, які будуть розглянуті нами в цьому розділі. Більш детально проблема функціональних станів проаналізовано в монографіях Н.Н.Даніловой (1985), В.Н.Кіроя (1991) і деяких інших авторів.

СТАНУ РОЗУМОВОГО ВТОМИ і монотонно

Дослідження ЕЕГ людини в динаміці пролонгованої діяльності щодо нечисленні і фрагментарні. В цілому їх можна розділити на два напрямки. В рамках одного з них використовуються моделі операторської діяльності, монотонної за своїм характером (водіїв транспортних засобів, пілотів, диспетчерів і т.д.). В цьому випадку у людини в процесі її реалізації формується стан монотонії, під якою розуміється &ldquo-особливий вид функціонального стану людини, що виникає в процесі монотонної роботи. Суб`єктивними проявами стану монотонії є нудьга, апатія, сонливість, зниження уваги, спотворення почуття часу, дратівливість, відчуття втоми і т.п.&rdquo- (Словник фізіологічних термінів, с.225). Спостережувані при цьому зміни в ЕЕГ, мабуть, і є наслідком монотонних умов діяльності, а не її специфіки (D.R. Davies, R.Parasuraman, 1982).
Роботи другого напрямку ще менш численні. У них досліджуються ЕЕГ кореляти пролонгованої розумової діяльності, що включає безперервне та якісне виконання високомотивованими випробуваними (операторами) досить складних завдань. Такі умови діяльності призводять до формування у людини якісного іншого стану, яке відоме як стан розумового стомлення. Під ним розуміється &ldquo-особливий вид функціонального стану людини, що тимчасово виникає під впливом тривалої або інтенсивної роботи і приводить до зниження її ефективності&rdquo- (там же, с.393).

Відео: Підготовка дитини до електроенцефалографії. Поради батькам - Союз педіатрів Росії

1.1. розумова втома

Загальна характеристика стану розумового стомлення

Існування безлічі визначень поняття &ldquo-стомлення&rdquo- (а їх вже в 1947 році було, як підрахували S.H.Bartley і E.Chute, понад 100) вказує на те, що в підходах до цього явища є значні відмінності і навіть протиріччя. Саме невизначеність самого терміна, як вважає, зокрема, В.І.Рождественская (1965), є серйозним гальмом для розробки різних аспектів проблеми стомлення. Як відзначав R.A.McFarland (1971), &ldquo-термін &lsquo-Втома&rdquo- подібний слову &ldquo-підсвідомість&rdquo-, яке стало зручною категорією для позначення феноменів, не зовсім зрозумілих, але від цього не менш реальних&rdquo-.
Існуючі визначення поняття &ldquo-стомлення&rdquo- можна розділити умовно на три групи: загально (філософські), описові та визначення, в яких робиться спроба розкрити його сутність, тобто, прямо вказати на його можливі механізми. До першої групи можна віднести визначення типу: стомлення є &ldquo-неадекватність організму як особистості з навколишнім середовищем&rdquo- (S.H.Bartley, 1957), &ldquo-декомпенсація реакції щодо стимулу&rdquo- (N.R.Burch, T.H.Greiner, 1958) і деякі інші. До другої групи можуть бути віднесені визначення типу: стомлення є &ldquo-поєднання психологічних та соматичних, специфічних і неспецифічних явищ, що виникають у людини в результаті впливу не різко виражених шкідливих факторів&rdquo- (P.Bugard, 1960). Третя група визначень також досить неоднорідна. Так, якщо деякі вітчизняні дослідники розглядають стомлення як специфічний стан фізіологічних систем організму (Г.Л.Комендантов, 1983- В.І.Копанев, 1982), то інші - більш широко, як функціональний стан, що включає не тільки фізіологічні, але також психічні і психо-соціальні детермінанти (К. К. Платонов, 1979- В.І.Медведев, А.Т.Марьяновіч, 1983).
Значне число існуючих визначень втоми розглядає його як тимчасове зниження працездатності під впливом тривалого впливу навантаження (К. К. Платонов, 1960 В.В.Розенблат, 1975- В. П. Зінченко, А.Б.Леонова, 1978- Г.Леман , 1967- В.І.Медведев, А.М.Парачев, 1971- І.А.Сапов, А.С.Солодков, 1980 А.С.Солодков, 1981- В.А.Бодров, 1988 і ін.) . Зниження працездатності, на думку авторів, виявляється в порушенні стану ряду функцій організму і, як наслідок, в погіршенні якості діяльності.
Ще в 1926 р Н. А. Бернштейн дав визначення стомлення, яке не втратило своє значення і сьогодні. На противагу тим дослідникам, які визначали його як тимчасове зниження працездатності, викликане попередньої інтенсивної або тривалої діяльністю, що супроводжується своєрідним почуттям нездужання і зниженням продуктивності праці, Н. А. Бернштейн запропонував розглядати стомлення як запобіжний пристосування організму, що захищає його від надмірних витрат і виснаження. У тій же роботі
Н. А. Бернштейн вказував на те, що &ldquo-про стомленні доводиться судити за такими ознаками: 1) за показаннями самого стомленого про наступив почутті втоми (це ненадійний показник, оскільки людина може перебільшувати свою втому) - 2) за зовнішніми ознаками втоми, які розпадаються на дві групи: а) розлад, порушення діяльності всіх органів, б) зниження працездатності (зменшення кількості і погіршення якості виконуваної роботи)&rdquo-.
Цілком очевидно, що існує принаймні два види втоми, а саме, фізичний і розумовий (психічне). Як вважає, зокрема, М.Н.Віноградов (1966), поряд з ними слід виділяти також третю форму стомлення, а саме, сенсорне стомлення. Як правило, однак, виділяють два види втоми: фізичне і розумове (загальне, психічне). Відмінності між ними очевидні і, тим не менш, як вважає, зокрема В.В.Розенблат (1983), досить умовні. Так при розумової діяльності завжди є елементи м`язового стомлення (тривале перебування в одній позі викликає стомлення відповідних частин рухового апарату) та, навпаки, в разі фізичної (м`язової) діяльності нерідко велике значення має інтелектуальний компонент.
Даючи загальну характеристику стану втоми, перш за все слід зазначити, що воно являє собою психофізіологічний синдром з комплексом фізіологічних і психічних змін в організмі і особистості.
Об`єктивно воно може бути діагностовано на основі суб`єктивних оцінок людиною власного стану і зі зміни показників якості діяльності. K.Saito з співавторами (1978) виділяють наступні суб`єктивні симптоми втоми: сонливість, млявість, ослаблення уваги. О.Р. Grandjean (1968) пов`язує з втомою зниження мотивації, уваги, ослаблення перцепції, погіршення фізіологічної та розумової працездатності, суб`єктивне почуття втоми. Найбільш повний перелік симптомів стомлення дає H.Schmidtke (1970): зміна сприйняття, порушення координованих рухів, ослаблення уваги і зібраності, зміна мислення, зниження рівня активності, порушення соціальних відносин.
Як зазначається в численних експериментальних дослідженнях, результати суб`єктивних звітів і самооцінки не завжди відображають справжній стан справ (D.Kahnemann, 1973). Необхідний для практичного використання (зокрема, для розробки систем контролю стану людини-оператора) рівень надійності його ідентифікації не забезпечують і характеристики самої діяльності, зокрема, її ефективність, оскільки в літературі зустрічаються дані про те, що навіть на тлі вираженого стомлення людина найчастіше зберігає на досить високому рівні найважливіші елементи професійної працездатності, що багато в чому визначається відповідними цільовими установками, мотивацією, вольовими зусиллями (RTWilkinson, 1965- E.Broadbent, 1971- D.Kahneman, 1973- П.Р.Попович, Л.С. Хачатурьянц, 1983- Л.Г.Дікая і ін., 1992). Зниження працездатності може бути не наслідком втоми, а наслідком незацікавленості в роботі. З іншого боку, в цілому ряді випадків висококваліфікованому оператору вдається за рахунок вольових зусиль підтримувати якість діяльності незмінним, хоча його функціональний стан помітно відхиляється від норми, зокрема, на пізніх стадіях втоми (П.В.Симонов, М.В.Фролов, 1984 ).
Про системний характер феномена втоми свідчить і той факт, що, як показав аналіз стану фізіологічних систем організму при його розвитку, зміни в організмі носять, як правило, комплексний характер і зачіпають діяльність більшості з них - серцево-судинну, центральну нервову та інші.
При аналізі робіт, присвячених вивченню втоми, перш за все звертає на себе увагу ненадійність і варіативність критеріїв, використовуваних для діагностики цього стану, будь то суб`єктивні симптоми втоми, зрушення в ефективності праці або ж зміни психофізіологічних функцій. Практично немає показників, які б однозначно свідчили про настання стомлення, в зв`язку з чим в даний час неможливо уявити стан втоми як чітко окреслений синдром з обмеженим набором закономірно пов`язаних параметрів. Такий стан, на думку В.А.Бодрова (1988), можна пояснити багатьма причинами. По-перше, вплив різних чинників, що викликають стомлення, супроводжується появою таких неспецифічних ознак цього стану, які характерні і для деяких інших функціональних станів (нервово психічної напруги, гіпоксії, монотонии, десинхроноза і т.п.). По-друге, виникнення втоми, особливо в його виражених формах (хронічна втома, перевтома), характеризується сукупністю компенсаторнопріспособітельних реакцій організму, які в певних стадіях свого розвитку відображають, з одного боку, зниження рівня функціональної активності і резервних можливостей організму аж до їх виснаження, астенізація у відповідь на навантаження, а з іншого - активізацію функцій, спрямованих на забезпечення необхідного робочого напруги і досягнення заданого результату діяльності. Г.А.Стрюков з співавторами (1981) відзначають, що в залежності від характеру навантаження, мотивів діяльності, її суб`єктивної значущості, індивідуальних особливостей людини складається досить мінлива картина організації його діяльності та функціонального стану організму. По-третє, відмінності в симптоматиці стомлення при його експериментальному вивченні визначаються в ряді випадків недостатньо адекватними моделями, що використовуються для формування цього стану, зокрема, за параметрами величини і тривалості навантаження, суб`єктивного відношенню випробовуваних до виконуваної роботи і т.д.
У зв`язку з зазначеним вище, більшість авторів вказують на необхідність комплексного підходу до діагностики втоми, заснованого на використанні методів оцінки як ефективності діяльності, так і стану ряду фізіологічних і психічних функцій і якостей (К. К. Платонов, 1960
В.І.Рождественская, 1965- H.Bartemverfer, 1971- В.В.Розенблат, 1975- І.А.Сапов і ін., 1976- SHBartley, 1981- А.С.Солодков, 1981- В.І. Копанєв, 1982 і ін.). Однак в експериментальних дослідженнях цієї проблеми зі зрозумілих прагматичних причин основна увага спрямована на пошук окремих найбільш інформативних методичних прийомів діагностики втоми на основі досить обмеженого набору фізіологічних, психологічних (психофізіологічних) і біохімічних показників. Слід однак визнати, що надійність пропонованих при цьому критеріїв діагностики втоми визначається повнотою обліку та різноманітністю використовуваних симптомів.
В експериментальному плані в динаміці розвитку стомлення, зокрема, розумового найбільш вивчені зміни характеристик ряду вегетативних систем організму (серцево-судинної, дихальної та ін.), А також нервової системи. Останнє визначається тим, що як вже зазначалося вище, ряд теоретичних моделей пов`язують розвиток цього стану або з ефектами типу виснаження, або зі змінами в діяльності ЦНС. Для вивчення останніх, як правило, використовуються характеристики ЕЕГ.
Незважаючи на відоме схожість симптоматики і, можливо, механізмів формування, при аналізі експериментального матеріалу ми зупинимося на ЕЕГ коррелятах і нейрофізіологічних механізмах розумового і сенсорного стомлення, залишивши за рамками розгляду стомлення фізичне.