Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 8
Глава 1. ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ СТРЕСС У СТУДЕНТОВ, ВОЗ
МОЖНОСТИ ЕГО КОРРЕКЦИИ С ПОМОЩЬЮ ОБОНЯ
ТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 17
Современные представления о нейроиммуноэндокринных механизмах развития стресс-реакции и ее последствиях... 17
Современные возможности диагностики проявлений психоэмоционального стресса у учащихся 27
Обонятельные воздействия эфирными маслами - современный метод коррекции стрессорных расстройств у учащихся 33
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 45
Общая характеристика исследования 45
Характеристика обонятельных воздействий 50
Физиологические методы исследования 52
Психологические методы исследования 59
Методы статистической обработки материала 62
Глава 3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗА
ТЕЛИ СТУДЕНТОВ ДО И ПОСЛЕ КУРСОВЫХ ОБОНЯ
ТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 63
Физиологические и психологические показатели студентов до курсовых обонятельных воздействий 63
Показатели вариабельности сердечного ритма у студентов основной и контрольной групп в динамике измерений 68
Сравнительный анализ показателей вариабельности сердечного ритма у студентов основной и контрольной групп 74
Показатели субъективной самооценки уровня психоэмоционального напряжения студентов основной и контрольной групп 77
Глава 4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДГРУПП СТУ
ДЕНТОВ, СФОРМИРОВАННЫХ ПО РАЗНЫМ ИСХОДНЫМ
ЗНАЧЕНИЯМ ИНДИКАТОРОВ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНО
ГО СТРЕССА 79
Индивидуальные реакции организма студентов с разными исходными значениями стресс-индекса 80
Индивидуальные реакции организма студентов с разными исходными значениями показателя активности регуля-торных систем 93
Индивидуальные реакции организма студентов с разными исходными значениями коэффициента корреляции между частотой сердечных сокращений и частотой дыхания 101
Глава 5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДГРУПП СТУ
ДЕНТОВ, СФОРМИРОВАННЫХ ПО СОЧЕТАНИЯМ ИНДИ
КАТОРОВ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СТРЕССА 112
Индивидуальные реакции организма студентов с исходными значениями IARS меньше 3 баллов и ККЧССиД меньше и равно 0 единиц 113
Индивидуальные реакции организма студентов с исходными значениями IARS меньше 3 баллов и ККЧССиД больше 0 единиц 119
Индивидуальные реакции организма студентов с исходными значениями IARS в диапазоне от 3 до 6 баллов и ККЧССиД меньше и равно 0 единиц 122
5.4. Индивидуальные реакции организма студентов с исходными значениями IARS в диапазоне от 3 до 6 баллов и
ККЧССиД больше 0 единиц 127
Глава 6. ОЦЕНКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭФФЕКТА ОДНОКРАТНЫХ
ОБОНЯТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ У СТУДЕНТОВ 135
Показатели вариабельности сердечного ритма у студентов основной группы в динамике измерений 135
Показатели вариабельности сердечного ритма у студентов контрольной группы в динамике измерений 146
Сравнительный анализ показателей вариабельности сердечного ритма у студентов основной и контрольной групп 149
Показатели субъективной самооценки уровня психоэмоционального напряжения студентов основной и контрольной групп 152
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 155
ВЫВОДЫ 159
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 161
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 162
ПРИЛОЖЕНИЯ 184
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Ед.
ККЧССиД
мм рт. ст.
Сокр./мин.
HF%
HFav
HFmx
артериальное давление диастолическое артериальное давление систолическое артериальное давление вариабельность сердечного ритма единица
коэффициент корреляции между частотой сердечных сокращений и частотой дыхания миллиметр ртутного столба нейротизм по Айзенку
реактивная (ситуативная) тревожность по Спилбергеру-Ханину сокращений в минуту частота сердечных сокращений амплитуда моды
число сдвигов автокорреляционной функции до получения значения коэффициента корреляции меньше нуля значение первого коэффициента автокорреляционной функции коэффициент вариации полного массива кардиоинтервалов дисперсия
мощность спектра в высокочастотном диапазоне мощность спектра высокочастотного компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний
среднее значение мощности спектра высокочастотного компонента вариабельности
максимальная мощность спектра высокочастотного компонента вариабельности доминирующий период высокочастотного компонента спектра ва-
риабельности сердечного ритма
IARS показатель активности регуляторных систем
1С индекс централизации
LF мощность спектра в низкочастотном диапазоне
LF % мощность спектра низкочастотного компонента вариабельности в
% от суммарной мощности колебаний
LFav среднее значение мощности спектра низкочастотного компонента
вариабельности
(LF/HF)av отношение средних значений низкочастотного и высокочастотного компонента вариабельности сердечного ритма
LFmx максимальная мощность спектра низкочастотного компонента ва-
риабельности
LFt доминирующий период низкочастотного компонента спектра ва-
риабельности сердечного ритма
М выборочное среднее
m стандартная ошибка выборочного среднего
Мо мода
MxDMn разность максимального и минимального значений кардиоинтер-валов
MxRMn отношение максимального по длительности кардиоинтервала к минимальному
п объем выборки (численность группы)
р вероятность справедливости нулевой гипотезы
pNN50 число пар кардиоинтервалов с разностью более 50 мс в % к обще-
му числу кардиоинтервалов в массиве
RMSSD квадратный корень суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов
RR среднее значение RR интервалов
SDNN стандартное отклонение полного массива кардиоинтервалов
SI индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс)
ТР суммарная мощность спектра вариабельности сердечного ритма
TPav средняя мощность спектра вариабельности сердечного ритма
VLF мощность спектра сверхнизкочастотного компонента
VLF % мощность спектра сверхнизкочастотого компонента вариабельно-
сти в % от суммарной мощности колебаний
VLFav среднее значение мощности спектра сверхнизкочастотного компо-
нента вариабельности
VLFmx максимальная мощность спектра сверхнизкочастотного компонен-
та вариабельности
VLFt доминирующий период сверхнизкочастотного компонента спектра
вариабельности сердечного ритма
* статистически достоверные различия между значениями показате-
лей основной и контрольной групп (р<0,05)
** статистически достоверные различия по сравнению со значением
показателя предыдущего измерения (р<0,05)
Введение к работе
Высокие темпы жизни, постоянные информационные перегрузки и дефицит времени оказывают все возрастающее влияние на современного человека и часто являются причинами разнообразных отклонений в нормальной деятельности отдельных или многих систем организма [99, 100, 125, 138, 140, 145, 168]. Социальные условия жизни современного человека часто ставят его в трудноразрешимые ситуации, порождающие психоэмоциональный стресс, который характеризуется широким спектром нарушений различных физиологических функций и представляет собой широко разветвленную системную реакцию организма [125]. Отдельные выборочные наблюдения свидетельствуют о том, что до 80,00% лиц молодого возраста обнаруживают различной выраженности отклонение их ведущих физиологических функций от средненормально-го уровня [16, 18, 22, 28, 56, 73]. Ведущей причиной возникновения психосоматических расстройств считают суммацию эмоциональных возбуждений отрицательного характера и переход их в «застойную» форму стационарного возбуждения [134, 139, 140, 145]. Психоэмоциональный стресс в сочетании с другими факторами риска развития неинфекционных заболеваний приводит к сокращению здоровых лет жизни и, следовательно, к огромному и невосполнимому социально-экономическому урону [116, 131, 178, 198]. По данным обследования национальной представительной выборки, в России 46,00% населения страдает депрессией, которая в большинстве случаев является последствием психоэмоционального стресса, из них 34,00% мужчин и 52,00% женщин [108, 109, 131]. В 80,00% случаев преждевременная смерть трудоспособного населения (25-64 лет) обусловлена неинфекционными заболеваниями, при этом на сердечнососудистые заболевания приходится 36,60% всех смертей у мужчин и 40,50% -у женщин [108]. Коэффициенты смертности населения России от неинфекци-
онных заболеваний в 3-5 раз выше, чем в экономически развитых странах Европы [109].
По мнению ряда авторов, действие психоэмоциональных стрессорных нагрузок в большей степени выражено у жителей больших городов, работников умственного труда, учащихся [33, 59, 63, 64, 72, 88, 103, 117, 130, 171, 181]. Обучение, особенно в высшей школе, предъявляет повышенные требования к адаптационным возможностям организма студентов [4, 63, 64, 72, 135] - наряду с приобретением знаний и навыков научно-технического характера, в этот период формируются установки, интересы, ценности, социальные навыки, необходимые представителю соответствующей профессии. Период смены социальных ролей, обусловленный переходом от детской зависимости к статусу взрослого со всеми его правами и обязанностями, большая актуальность вопросов взаимоотношения полов, необходимость прогноза соответствия собственных способностей выбираемому направлению в жизни, новые возможности в использовании внеаудиторного времени, новый коллектив, иногда перемена места жительства, большие и непривычно организованные учебные нагрузки - все это при наличии соответствующего предрасположения проявляется в относительно высокой частоте психосоматических реакций и расстройств [124]. По мнению ряда авторов, отрицательные эмоции, приобретающие застойный характер, являются практически неизбежным атрибутом студенческой жизни [64]. Отсутствие адекватных мероприятий в образовательной среде привело к тому, что в дошкольных учреждениях до 35,00% хронически больных детей, в 6-х классах школ их около 60,00%, а среди выпускников вузов - 85,00%, при этом 90,00% прироста соматических заболеваний у детей, подростков и особенно у студентов наблюдается на фоне дисфункций вегетативной нервной системы [88, 113, 135]. Вегетативные расстройства встречаются у 50,00%-80,00% взрослого трудоспособного населения России [37]. Медицинские обследования студентов последних лет выявляют неуклонный рост уровня их заболеваемости. Установлено, что у 60,00%-70,00% обследованных студентов наблюдаются
множественные нарушения состояния здоровья как на функциональном, так и на соматическом уровне [38, 56, 156, 161]. Н.А. Агаджанян с соавторами (1997) приводит данные о том, что за годы обучения в вузе число здоровых студентов уменьшается на 25,90%, а хронически больных увеличивается на 20,00%. Таким образом, за время обучения в вузе одна пятая часть студентов переходит из категории относительно здоровых в категорию страдающих хроническими заболеваниями. Именно эти студенты плохо адаптируются к учебной деятельности, которая предполагает необходимость усвоения больших объемов информации в условиях дефицита времени, гипокинезии, неполноценного питания, конфликтных ситуаций, что, в конечном счете, сопровождается у них патологическими изменениями деятельности основных функциональных систем организма [64]. По мнению ряда исследователей, неудовлетворительный уровень физиологической адаптации студентов к условиям учебного процесса чаще наблюдается на I-II курсах вуза [63, 124].
Результаты исследований физиологического обеспечения обучения студентов в вузе свидетельствуют о том, что учебная деятельность, особенно во время экзаменов, сопровождается выраженным напряжением основных гомео-статических систем организма - сердечно-сосудистой, дыхательной и др. [4, 33, 54, 61, 129, 156, 161, 174, 181, 182]. Это указывает на то, что учебная деятельность (интенсивная работа в условиях дефицита времени, недостаточного питания, недосыпания) сопровождается постоянным тоническим напряжением ведущих гомеостатических систем организма. При этом ослабляются внутренние механизмы саморегуляции, работа отдельных функциональных систем оказывается недостаточной для удержания тех или иных показателей внутренней среды на оптимальном уровне, нарушается гармония внутри- и межсистемных информационных отношений функциональных систем метаболического и го-меостатического уровня, что и является причиной отклонений в состоянии здоровья [152, 161]. В этой связи изучение в организме человека процессов, направленных на поддержание оптимального физиологического состояния в ус-
ловиях реальной жизнедеятельности, в условиях стрессирующего воздействия, в частности, в процессе обучения, и разработка научно-обоснованных восстановительных мероприятий для коррекции измененных физиологических показателей — насущное требование современности [125, 144, 149].
На сегодняшний день надежных объективных критериев оценки уровня эмоционального стресса у человека до сих пор нет [99, 125]. Судить о степени напряжения регуляторных систем организма предлагается с помощью многих методов, например, путем изучения содержания в крови концентрации катехо-ламинов, кортикостероидных гормонов, ацетилхолина и других индикаторов гормональной регуляции [26, 27, 39], по изменению морфологического состава белой крови [40, 157], по изменению показателей секреторного иммунитета [48, 155, 207, 208]. Многие из этих методов инвазивны, трудоемки, требуют больших затрат времени, специальных условий, что часто сложно реализовать в условиях учебного процесса. Кроме того, они позволяют судить о состоянии только какой-либо одной функции или системы организма, не отражая реакции целостной системной его организации [125]. В современных условиях для широкого использования в массовых обследованиях, в частности при исследовании учащихся в процессе их учебной деятельности, наиболее перспективны не-инвазивные, «мобильные», при этом информативные, не требующие больших затрат времени, позволяющие легко регистрировать физиологические показатели организма методы количественной оценки стресса. В этой связи особое значение имеют методические подходы P.M. Баевского и К.В. Судакова. Концепция о сердечно-сосудистой системе как индикаторе адаптационных реакций всего организма впервые была сформулирована В.В. Лариным (1967) и соавторами [111, 112]. Из показателей кровообращения наиболее доступным является исследование ритма сердца [17, 125]. При этом подразумевается, что заключенная в последовательном ряду интервалов R.-R информация не только содержит сведения об автоматии сердца как о локальном свойстве конкретных возбудимых структур, но и отражает характер процессов, происходящих в системе
управления синусового узла. Последняя, в свою очередь, и служит индикатором более общих изменений в организме, обусловленных стрессовой реакцией [17]. P.M. Баевским (1979) был предложен анализ вариабельности сердечного ритма, расчет интегрального показателя активности регуляторных систем организма [16]. Характерной особенностью этого метода является его неспецифичность по отношению к нозологическим формам патологии и высокая чувствительность к самым разнообразным внутренним и внешним воздействиям. Данный метод продемонстрировал свою прогностическую значимость при оценке функциональных изменений в организме при стрессе разного генеза [17, 50, 81, 125]. К.В. Судаковым в качестве индивидуальных критериев психоэмоционального стресса, подверженности ему отдельных индивидов были предложены кросс-корреляционные отношения различных вегетативных показателей, в частности коэффициент корреляции между частотой сердечных сокращений и частотой дыхания [125, 142]. Оценка функционального состояния учащихся в динамике стрессорных состояний при разной выраженности стрессорных расстройств составляет основу разработки восстановительных мероприятий для коррекции измененных физиологических показателей.
Устранение функциональных нарушений с помощью фармакологических препаратов в настоящее время часто недоступно из-за их дороговизны, противопоказаний, привыкания и побочных эффектов. К наиболее применяемым в настоящее время немедикаментозным методам и средствам реабилитации человека относятся физические факторы, такие, как воздействие электрического тока, магнитотерапия, действие лазера, ультразвука, света различной длины волны, музыки, тепло-холодовые воздействия, и т.д.; химические факторы - различные методы гипоксии, воздействия кислорода, азота, разнообразных трав, пищевых добавок и т.п. Природа реабилитационных эффектов, к сожалению, до сих пор во многих отношениях остается нераскрытой [147]. С учетом специфики образовательного процесса оптимизация уровня психоэмоционального стресса у учащихся должна быть осуществлена преимущественно нелекарст-
венными реабилитационными воздействиями, легко реализуемыми, не требующими сложного технического обеспечения и большого количества времени, не вызывающими быстрой адаптации. Всем перечисленным требованиям, на наш взгляд, в полной мере соответствуют обонятельные воздействия, что подтверждается данными ряда авторов [107, 147]. С позиций теории функциональных систем [10, 78, 143] любая реабилитационная процедура выступает в качестве внешнего дополнительного звена саморегуляции, компенсирующего недостающие звенья саморегуляции функциональных систем гомеостатического уровня [147]. По мнению К.В. Судакова (1998) и В.Г. Зилова (2007), на ранних стадиях эмоционального напряжения функциональные расстройства показателей гомеостазиса разыгрываются на информационном уровне и проявляются в нарушении мультипараметрических взаимоотношений различных функциональных систем, в информационном нарушении интеграции гомеостазиса в целом, поэтому на этих стадиях эффективны средства информационного воздействия на организм, например, обонятельные воздействия [67, 147]. Обоняние имеет прямое отношение к лимбикоретикулярным структурам мозга [91, 107, 114, 115], являющихся морфофункциональным субстратом эмоциональных реакций, которые претерпевают значительные изменения при психоэмоциональном стрессе [5, 146, 147]. Ранее на основании использования объективных методов исследования была доказана применимость обонятельных воздействий для коррекции психоэмоционального стресса [3, 90, 107], при этом отмечалось, что влияние эфирных масел на организм человека происходит посредством мобилизации его функциональных резервов [47, 69]. Найдены индивидуальные особенности студентов, влияющие на эффект однократного обонятельного воздействия [3]. В то же время предполагается, что курсовые воздействия более эффективны, чем одноразовые [107]. На сегодняшний день актуальной и нерешенной остается проблема индивидуального подхода к оптимизации уровня психоэмоционального стресса у студентов в ходе учебной нагрузки, разработки критериев отбора студентов для курсовых обонятельных воздействий, проблема оценки их
эффективности, неизвестна длительность эффекта однократных обонятельных воздействий эфирными маслами. В связи с вышеизложенным были сформулированы цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования: определить возможность коррекции психоэмоционального стресса у студентов в ходе учебного процесса с помощью курсовых обонятельных воздействий с использованием прогностических критериев их эффективности.
Задачи исследования:
Изучить функциональное состояние организма студентов на основании анализа показателей вариабельности сердечного ритма, интегральных показателей выраженности психоэмоционального стресса, результатов психологического тестирования в ходе учебного процесса.
Определить возможность коррекции стрессорных состояний у студентов в динамике учебного семестра с помощью курсовых обонятельных воздействий.
Разработать объективные диагностические критерии отбора студентов для курсовых обонятельных воздействий эфирными маслами, проводимых с целью коррекции последствий психоэмоционального стресса.
Оценить продолжительность эффекта однократных обонятельных воздействий эфирными маслами, применяемых для коррекции уровня психоэмоционального стресса у студентов во время учебы.
В работе впервые проведена объективная оценка эффектов курсовых обонятельных воздействий на основании пяти методов анализа ритма сердца: статистического анализа, вариационной пульсометрии, автокорреляционного анализа, корреляционной ритмографии и спектрального анализа. Впервые выведены объективные диагностические критерии индивидуальной применимости курсовых обонятельных воздействий эфирными маслами, проводимых с целью коррекции последствий психоэмоционального стресса. Впервые предпринята попытка оценить продолжительность эффекта однократных обонятельных воз-
\
действий эфирными маслами, применяемых для коррекции уровня психоэмоционального стресса у студентов во время учебной деятельности.
Оценка функционального состояния студентов в динамике стрессорных состояний и реабилитационных обонятельных воздействий проведена с использованием теории функциональных систем П.К. Анохина и концепции системного квантования поведения К.В. Судакова. Практическое значение исследования заключается в том, что на основании использования объективных методов исследования доказана применимость курсовых обонятельных воздействий для коррекции психоэмоционального стресса у студентов в ходе учебного процесса. Выявлены объективные диагностические критерии применения курсовых обонятельных воздействий для реабилитации последствий психоэмоционального стресса у студентов во время учебы. Оценена продолжительность эффекта однократных обонятельных воздействий, применяемых для коррекции уровня психоэмоционального стресса у студентов.
Работа выполнена в рамках совместной деятельности Челябинского государственного университета и Научного реабилитационного центра Южно-Уральского Научного Центра РАМН в соответствии с приоритетным направлением исследований Отделения медико-биологических наук РАМН «Изучение механизмов психоэмоционального стресса с целью разработки научно обоснованных рекомендаций по профилактике и реабилитации психосоматических заболеваний». Результаты работы входили в сводный отчет ЮУНЦ РАМН за 2005, 2006 и 2007 годы. Результаты исследования внедрены в работу Городской клинической больницы № 2 (Студенческой больницы) г. Челябинска. Полученные результаты используются в курсах лекций и практических занятий на кафедре социальной физиологии Института психологии и педагогики ГОУ ВПО «Челябинский государственный университет».
Основное положение, выносимое на защиту:
1. Эффект курсовых обонятельных воздействий для коррекции психоэмоционального стресса у студентов в ходе учебного процесса зависит от исход-
ных значений стресс-индекса, показателя активности регуляторных систем организма и коэффициента корреляции между частотой сердечных сокращений и частотой дыхания и длительность эффекта при однократном воздействии составляет от 15 до 40 минут.
Апробация диссертации проводилась на I Международной научно-практической конференции «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2006); Международной научно-практической конференции «Психологическое сопровождение профессионального образования» (Челябинск, 2006); XX съезде Физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва, 2007) (стендовый доклад); научной сессии, посвященной 10-летию Южно-Уральского научного центра РАМН «Медицинская академическая наука - здоровью населения Урала» (Челябинск, 2008).
Всего по теме диссертации опубликовано 10 научных работ. Из них 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.
Диссертация включает в себя 161 страницу текста, 29 рисунков, 16 таблиц и состоит из оглавления, списка сокращений, введения, 6 глав, заключения, 2 приложений, списка цитируемой литературы из 215 источников, из них отечественные авторы представлены 183 источниками, а иностранные - 32.
