Введение к работе
Актуальность сохранения здоровья пользователей компьютерами
возрастает параллельно с лавинообразным ростом информационных
технологий во всех областях жизни современного человека, повышением интенсивности и продолжительности работы на компьютере. Комплекс проблем со здоровьем, связанных с использованием компьютера, был обозначен термином «The Computer User Syndrome – синдром пользователя компьютером – СПК» (Grant A.H., 1987). СПК стал развиваться настолько стремительно и принял такие масштабы, что еще десятилетие назад специалисты по психическому здоровью поставили вопрос об эпидемии проблемного использования компьютеров (Young K.S., 2000).
Преобладающими признаками СПК являются неврологические и
психологические проявления – головная боль, нарушения сна, аддиктивные формы поведения и др. (Бурова В.А. и соавт., 2004; Евсина Т.А., Левченко В.В., 2007; Morahan-Martin, 2008; Фенишел М., 2009; Асатрян Г.С., Парин С.Б., 2010), нарушения со стороны опорно-двигательной системы – мышечная вялость, гиподинамия, остеохондрозы, лучезапястный синдром (Demure B., Luippold R.S., et al., 2000; Iwakiri K. et al., 2004; Ye Z. et al., 2007 и др.), но главной мишенью проблемного использования компьютера является зрительная система.
Большое количество астенопических жалоб у пользователей компьютерами объясняли, прежде всего, недостаточно высоким качеством изображения на мониторах, «паразитарными» структурами на экранах, недостаточно хорошей эргономической организацией рабочих мест у компьютера, несоблюдением режима труда и отдыха (Ланцбург М.Е. с соавт., 1991; Павлов Н.Н. с соавт., 1991; Волков В.В., 2006). Благодаря совершенствованию компьютерных технологий визуальные характеристики современных мониторов улучшились многократно, но количество жалоб на зрительное утомление при этом не сократилось.
Диагностика, коррекция, профилактика зрительного утомления при зрительно-напряженном труде разработаны специалистами по офтальмологии и офтальмоэргономике (Сомов Е.Е., 1986; Розенблюм Ю.З. и соавт., 1988; Волков В.М., 1995). Анализ данных отечественной и зарубежной литературы показывает, что к настоящему времени наиболее полно исследован аккомодационно-конвергентный механизм зрительного утомления при пользовании компьютером (Сомов Е.Е., 1986; Лаврик Я.С. и соавт., 2004; Разумов А.Н. и соавт, 2006; Фейгин А.А., 2007; Bali J. et. al., 2007).
Кроме миогенного компонента зрительного утомления у пользователей компьютерами достаточно подробно исследована патофизиология и биохимия слезной жидкости, ее вклад в синдром раздраженной конъюнктивы и развитие компьютерного зрительного синдрома (Лаврик Я.С. и соавт., 2004, Brasce et al., 2005; Uchino M. еt al., 2008).
Психофизиологические аспекты сохранения здоровья у пользователей
компьютерами также представлены меньшим количеством публикаций (Шаповалов С.Л., Александров А.С., 1999; Ахмадеев Р.Р., Тимерханов Р.И.,
2012; Ахмадеев Р.Р., Мусалимова Р.С., 2012; Златева, В. И соавт., 1991; Корнюшина, Т.А. 1999; Корнюшина, Т.А. 2000).
Вместе с тем, многие психофизиологические сведения о зрительном
утомлении при работе на компьютере остаются фрагментарными. Среди них
необходимо отметить такие важные, на наш взгляд аспекты утомления как
психофизиологические характеристики зрительного восприятия у
пользователей компьютерами с различной степенью выраженности зрительного дискомфорта, с учетом гендерных особенностей, а также при различных видах функциональной коррекции зрения.
Противоречивость знаний о психофизиологии зрительного утомления во многом связана с общими проблемами в области психофизиологии труда, прежде всего, недостаточностью надежных и однозначных критериев наступления утомления как четко очерченного состояния с ясным набором закономерно взаимосвязанных параметров (Зинченко В.П. и соавт., 1977; Стрюков Г.А., 1981, Леднова М.И., 1994). Это также актуализирует исследование именно психофизиологических характеристик зрительного утомления у пользователей компьютером.
Для повышения зрительной работоспособности были предложены
методики тренировки сенсорного аппарата с помощью разноконтрастных
синусоидальных решеток (Шелепин Ю.Е. с соавт., 1985), моторных функций
зрения с помощью упражнений, усиливающих аккомодацию (Аветисов Э.С.,
Розенблюм Ю.З., 1976). Эти методы, к сожалению, не нашли широкого
применения у пользователей компьютером. Современные аппаратные методы
восстановительной офтальмологии, такие как местная баротерапия,
магнитотерапия, низкоинтенсивные лазерные технологии, электростимуляция,
физиотерапевтические офтальмологические методы обладают высокой
эффективностью и направлены на профилактику и коррекцию острого и
хронического зрительного утомления и переутомления, снижения зрительной
работоспособности, повышение «качества зрительной жизни» (Разумов А.Н.,
Овечкин И.Г. и др., 2006). Вместе с тем, следует признать, что для проведения
этих методов функциональной коррекции зрения необходимы дорогостоящее
оборудование, специализированные медицинские условия, квалифицированный
персонал, что вносит значительные ограничения в их применение массовым
пользователем компьютером. Поэтому весьма актуальным представляется
дальнейшее исследование психофизиологических методов коррекции зрения,
профилактики зрительного утомления и повышения зрительной
работоспособности, прежде всего с использованием функциональной коррекции зрения с включением офтальмотренинга, массажа избирательной направленности и психофизиологической релаксации доступных массовому пользователю компьютером.
К настоящему времени накоплен обширный арсенал психофизиологических моделей, методов и подходов в исследовании зрительной системы пользователей компьютерами. Это касается механизмов зрительного утомления при работе на компьютере, оценки функционального состояния зрительной
системы у пользователей ПК, разработки и совершенствования методов функциональной коррекции зрения с учетом их психофизиологических особенностей.
Концепция настоящего исследования основана на следующих
офтальмоэргономических положениях о зрительном утомлении,
психофизиологических характеристиках зрительного восприятия и
нейрофизиологических особенностях организации зрительной системы:
– зрительное утомление при пользовании компьютером является сложным,
многокомпонентным процессом, затрагивающим все уровни зрительного
анализатора от вспомогательных структур глаза до корковых центров
(Сомов Е.Е., 1986; Овечкин И.Г. и соавт., 2002; Розенблюм Ю.З., 2004; Blehm C,
Vishnu S., Khattak A., 2005; Разумов А.Н. и соавт., 2006; Taino G. et al., 2006;
J. Bali, N. Navin, B.R. Thakur, 2007; Dinesh J. et al. 2008); функциональную
коррекцию зрения можно эффективно проводить с помощью
офтальмотренингов, направленного массажа и психофизиологической
релаксации (Аветисов С.Э., 1976; Шапиро Ф., 1998; Суссман М., 2006; Волков В.В., 2006);
– психологическим характеристикам зрительного восприятия у человека
(Marshall U. , Talbot S., 1941; Неbb D., 1966; Rushton W., 1963), таким как
зрительная адаптация, критическая частота слияния, контрастная
чувствительность, следовые явления соответствуют электрофизиологические данные, полученные в клинике, а также в экспериментах на животных (Dowling J. , 1963; Бызов А.Л., 1971), что позволяет сопоставлять психофизиологические данные с нейрофизиологическими (Смирнов Г.Д., 1970; Шевелев И.А., 1971);
– зрительное восприятие является интегративным процессом,
объединяющим сенсорные и моторные компоненты, которые реализуются обратными нейронными связями с проприорецепторов мышц зрительной системы на подкорковые и корковые зрительные центры (Ярбус А.Л., 1965; Грюссер О., 1985);
– определение критической частоты слияния световых мельканий и электрофосфена является адекватным и достаточно точным методом исследования функционального состояния фоторецепторов и нейронных сетей зрительного анализатора, их диагностическая ценность возрастает при совместном применении и может быть использовано для массового обследования пользователей компьютерами на предмет развития зрительного утомления (Богословский А.И., 1961).
Цель исследования – выявить закономерности изменения
психофизиологических процессов зрительной системы в зависимости от степени утомления и методов функциональной коррекции, а также с учетом гендерных различий у пользователей компьютерами.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Провести качественную и количественную оценку субъективных компонентов зрительного утомления у пользователей компьютерами при
различных методах функциональной коррекции и с учетом гендерных различий.
-
Оценить состояние аккомодационного аппарата у пользователей компьютерами как основного индикатора выраженности зрительного утомления, при функциональной коррекции зрения и с учетом гендерных различий.
-
Выявить психофизиологические механизмы нейросенсорного компонента зрительного утомления у пользователей компьютерами с различной выраженностью индекса зрительного дискомфорта, при функциональной коррекции и с учетом гендерных различий.
-
Определить психофизиологические особенности обработки зрительной информации у пользователей компьютерами при различной степени утомления, при функциональной коррекции и с учетом гендерных различий.
-
Выявить психофизиологические особенности воздействия функциональной коррекции с помощью аппаратных методов и средств физической реабилитации у пользователей компьютерами с различной выраженностью зрительного утомления и с учетом гендерных различий.
Научная новизна.
Психофизиологический подход, впервые примененный для исследования функционального состояния зрительной системы у лиц с различной выраженностью компьютерного зрительного синдрома, а также с учетом гендерных различий, позволил уточнить механизмы и расширить представления о развитии зрительного утомления при работе на ПК:
у пользователей компьютерами с максимальными и умеренными показателями зрительного дискомфорта выявлены достоверно (p<0,01) низкие значения остроты зрения, объема аккомодации, по сравнению с лицами с минимальными субъективными компонентами компьютерного зрительного синдрома;
у лиц с сильно выраженным зрительным дискомфортом обнаружены достоверно (p<0,01) низкие показатели критической частоты слияния мельканий, достоверно (p<0,01) высокие пороги электрочувствительности, что демонстрирует вовлечение как дистальных, так и проксимальных отделов нейрорецепторного аппарата зрительного анализатора при выраженных степенях зрительного утомления.
Впервые исследованы психофизиологические процессы обеспечивающие восприятие и анализ зрительной информации у лиц с различной степенью выраженности компьютерного зрительного синдрома. Показано, что у пользователей компьютерами с высокими показателями индекса зрительного дискомфорта достоверно (p<0,01) снижены эффективность анализа зрительной информации и пропускная способность зрительной системы относительно результатов лиц с незначительными жалобами на зрительный дискомфорт.
В развитии зрительного и умственного утомления при работе на компьютере выявлены гендерные различия. У мужчин, пользователей
компьютерами, индексы зрительного дискомфорта и умственного утомления оказались ниже (p<0,01), чем у женщин.
Показатели критической частоты слияния мельканий у женщин, пользователей компьютерами, достоверно ниже (p<0,05), а пороги электрочувствительности – выше, чем у мужчин, что свидетельствует о более выраженном функциональном изменении зрительной системы у женщин при работе на ПК.
Показано, что физические методы функциональной коррекции зрения с использованием офтальмотренинга избирательной направленности и массажем орбитальной, мимической и воротниковой зон более эффективно воздействуют на субъективные, миогенные и нейросенсорные компоненты зрительного утомления и компьютерного зрительного синдрома.
Метод аудиовизуальной стимуляции пользователей ПК оказал более сильное воздействие на психофизиологические механизмы, обеспечивающие селективное зрительное внимание за счет повышения пропускной способности и снижения количества ошибок (p<0,05).
Анализ результатов исследования с учетом нейронной организации зрительной системы и нейрофизиологических механизмов селективного зрительного внимания показывает взаимосвязь между зрительной системой и активирующими механизмами мозга, за счет преобразования рецептивных полей зрительного анализатора обратными нейронными связями между глазодвигательной системой и нервными центрами.
Практическая значимость работы. Разработана концепция комплексного
психофизиологического подхода в экспресс оценке функционального
состояния зрительной системы с учетом различной степени выраженности
компьютерного зрительного синдрома и с использованием методов
исследования аккомодационного аппарата, частотных и пороговых
характеристик зрительного анализатора, процессов селективного зрительного внимания.
Предложенная батарея психофизиологических методов исследования является эффективным средством выявления различных компонентов и механизмов зрительного утомления при массовом обследовании пользователей ПК.
Полученные данные показывают необходимость избирательного подхода
при функциональной коррекции отдельных звеньев компьютерного
зрительного синдрома.
Средства физической реабилитации, включающие офтальмотренинг
избирательной направленности и массаж параорбитальной, мимической и
шейно-воротниковой зон наиболее эффективны для устранения синдрома
раздраженной конъюнктивы, укрепления аккомодационного аппарата,
оптимизации функций нейросенсорных механизмов зрения у пользователей компьютерами.
Метод аудиовизуальной стимуляции оказывается более эффективным для улучшения процессов анализа информации у пользователей компьютерами при развитии зрительного и умственного утомления.
Методы функциональной коррекции зрения оказывают лучший эффект у лиц с менее выраженными субъективными признаками зрительного утомления при работе на компьютере.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Комплексное исследование психофизиологических процессов зрительной системы (оценки субъективных компонентов зрительного утомления, состояния аккомодации, частотных и пороговых характеристик зрительного анализатора, селективного зрительного внимания) позволяет выявить компоненты и механизмы развития зрительного утомления.
-
У пользователей компьютерами с высокими индексами зрительного и умственного утомления выявлены выраженные изменения на всех уровнях зрительной системы; у пользователей компьютерами с умеренными индексами зрительного и умственного утомления наблюдаются изменения аккомодационных и нейросенсорных показателей.
-
При функциональной коррекции зрения необходимо учитывать гендерные различия. У женщин: наиболее чувствительны к функциональной коррекции нейросенсорные компоненты (критичская частота слияния световых мельканий и пороги электрочувствиельности) зрительного утомления; у мужчин: миогенный компонент зрительного утомления (повышение остроты зрения и объема аккомодации) и пропускная способность зрительной системы.
-
Комплекс методов функциональной коррекции зрения оказывает гетерогенное воздействие на различные компоненты зрительного утомления в зависимости от степени индекса зрительного дискомфорта. Функциональная коррекция, включающая офтальмотренинг и массаж шейно-лицевой области, более эффективны для устранения синдрома раздраженной конъюнктивы, ослабления аккомодационного аппарата глаза и нейросенсорных составляющих зрительного утомления. Метод аудиовизуальной стимуляции оказывает выраженное воздействие на психофизиологические механизмы обработки зрительной информации.
Апробация работы: на Межвузовской научно-практической конференции
«Окружающая среда и безопасность человека в современном мире» (Уфа,
2006); на II международной научно-практической конференции «Адаптация
биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды»
(Челябинск, 2008); на Республиканской научно-практической конференции
«Научный прорыв - 2008» (Уфа); на II съезде физиологов СНГ (Кишинев,
2008); на V Международной научно-практической конференции
«Оздоровление средствами образования и экологии», (Челябинск, 2008); на XI
областной научно-практической конференции «Профилактика, реабилитация
и адаптация в медицине и спорте» (Челябинск, 2009); на Всероссийской
научно-практической конференции «Актуальные проблемы охраны почв,
биологического разнообразия и здоровья человека в условиях
трансформированной среды обитания» (Оренбург, 2009); на Всероссийской
заочной научно-практической конференции «Актуальные вопросы
физиологии, психофизиологии и психологии» (Уфа, 2009); на Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологическое обеспечение спорта высших достижений» (Казань, 2011); на Третьей международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2012); на V Международной научно-практической конференции (Сумы, Украина, 2012); на V международной научно-практической конференции «Современная психология: теория и практика» (Москва, 2012); на II международной научно-практической конференции «Научный поиск в современном мире» (Москва, 2012).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 44 научные работы, в том числе 11 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2 монографии. На основании вновь полученных данных исследования получено авторское свидетельство №151/2013 от 26 февраля 2013 г.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из заключения, выводов, списка литературы. Список литературы включает 323 источника, из них зарубежных авторов – 82. Работа изложена на 265 странице машинописного текста, иллюстрирована 42 рисунками и 34 таблицами.
Похожие диссертации на Психофизиологические закономерности утомления и восстановления зрительной системы у пользователей компьютерами
