Автореферат диссертации по медицине на тему Особенности психофизиологических механизмов адаптации в зависимости от латерального фенотипа человека
На правах рукописи
КОЛЫШКИН Виктор Васильевич
ОСОБЕННОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ АДАПТАЦИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЛАТЕРАЛЬНОГО ФЕНОТИПА ЧЕЛОВЕКА
14.00.17 - нормальная физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
ТОМСК - 1997
Работа выполнена в Центре психофизиологического прогнозирования и здоровья Новосибирской государственно академии строительства
Научные консультанты: доктор биологических наук, академик АПМиЭЭЧ, Леутин В.П.
доктор медицинских наук, академик РАМН и РАЕН, профессор Медведев М.А.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, чл.-корр. РАЕН,
профессор Васильев В.Н. доктор биологических наук, профессор Ксенц С.М. доктор медицинских наук, академик АПМиЭЭЧ и Нью-Йоркской Академии наук чл.-корр. Академии естествознания Хаснулин В. И.
Ведущая организация: Новосибирский государственный медицинский институт
Защита диссертации состоится "_"_1997 г.
в_часов на заседании диссертационного совета
Д 084.28.02 в Сибирском государственном медицинском университете по адресу: 634050 Томск-50, Московский тракт, 2.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СГМУ
(634050 Томск-50, пр.Ленина, 107). Автореферат разослан "_"_1997 г.
Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук,
профессор Бражникова I
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Вся человеческая жизнь представляет собой непрерывный процесс приспособления к постоянно изменяющимся условиям среды. При жизни 3-4-х поколений существенно изменилась среда обитания; эти изменения, с которыми не встречались ранее ни конкретный организм, ни вид в целом: процессы урбанизации, рост плотности населения, происходящий по экспоненте, качество воздуха, воды. пищи. Перед человечеством о целом встает проблема выживания. Расширение сферы деятельности человека порождает миграционные потоки людей в новые для них условия обитания, которые порой бывают чрезвычайно экстремальными. По этой причине проблема адаптации человека в свой время стала одним из важных разделов обширной Международной биологической программы, целью которой является изучение приспособляемости человека к различным внешним условиям. В нашей стране эта проблема имеет особое значение в связи с большим разнообразием природных условий, возрастанием трансмеридианальных миграционных потоков в новые районы и расширением международных контактов. Актуальность этой проблемы ещё более возрастает в связи с необходимостью изучения психофизиологических и общепатологических закономерностей, приводящих к напряжению адаптивных механизмов и срыву адаптации. Несмотря на большое количество исследований, посвященных изучению именно психофизиологических механизмов адаптации, значительная их часть относится к рассмотрению в основном изменений, происходящих лишь в отдельных системах и органах человека и не отражает состояние организма в целом. Одним из интегративных подходов к изучению высших психофизиологических механизмов адаптации является рассмотрение этой проблемы с позиций оценки и роли функциональной асимметрии (ФА) головного мозга в их реализации. Одной из причин такого подхода является то, что функциональная межполушарная асимметрия мозга основана на специфике функционирования полушарий (ПШ) при разных состояниях и разной деятельности организма. Уже в самом •факте неравнозначного отношения латеральных структур мозга к восприятию времени, пространства, речевых стимулов, других потоков сенсорной информации и их интеграции видится специализированный вклад латерализованных нейрофизиологических систем головного мозга в приспособительные возможности человека на различных уровнях: социальном, физиологическом и биологическом. Девиации ФА у отдельных индивидуумов в сторону преобладания каких-либо специализированных функций могут в определенной степени определять вид и
стратегию адаптивного процесса или характер его срыва и появления заболеваний. К настоящему времени накоплены убедительные данные в пользу неравенства ПШ мозга в формировании адаптивного поведения (Хаснулин и др.,1983;' Леутин,Николаева, 1988; Ильючбнок и др., 1989; Аршавский, 1990).
К моменту постановки задач существовали лишь феноменологические работы, показывающие роль памяти при выработке новых программ адаптивного поведения (Ильючбнок, 1979) и различная активация ПШ в разные фазы адаптивного процесса (Леутин, Николаева, 1988; Ильючбнок и др.,1989). Практически не было исследований, содержащих более глубокого изучения интимных механизмов переработки информации в процессе создания новых адаптивных программ и роли каждого из ПШ мозга в этом процессе. Даже постановка такого рода задач в литературе (за редкими исключениями, отмеченными выше) отсутствовала. Кроме того, имеющиеся работы в этом направлении были довольно разрозненными, а, следовательно, возникла необходимость в их системном анализе и выявлении общих закономерностей, позволяющих объяснить ряд уяе существующих феноменов (например, накопление правополушарных индивидуумов на Севере при их длительном там пребывании - Dawson.1977; Хаснулин и др., 1983; Аршавский, 1985).
Цель и задачи исследования. Учитывая вышеизложенное, настоящая работа имела своей целью выявление закономерной роли функциональной межполушарной асимметрии мозга в психофизиологических ме-_ ханизмах адаптации и еб нарушений у человека. Конечной целью было обнаружение закономерностей влияния латерального фенотипа (ЛФ) человека на процесс формирования оптимума адаптивного поведения в изменившихся природных, производственных и социальных условиях среды.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Разработать психофизиологические методы, позволяющие количественно оценивать память и ФА мозга человека при запоминании и воспроизведении вновь поступающей информации.
2. Выявить взаимоотношения ПШ мозга при адаптации человека к различным климато-географическим условия среды и сопоставить эти изменения со сдвигами функционального состояния организма человека.
3. Изучить зависимость глубины изменений памяти и ФА мозга
эт степени экстремальности новых условий окружающей среды.
4. Предложить и изучить возможный механизм выработки новых адаптивных программ.
5. Выявить особенности полушарной организации при реализации иеханизма адаптации человека к новым факторам среды и показать /словия, в которых наступает срыв работы этого механизма.
6. Провести анализ изменений ФА мозга в условиях психоэмоционального стресса у представителей разного ЛФ.
7. Показать закономерности формирования межполушарных соотношений у обладателей разного ЛФ при длительном действии целого комплекса факторов среды.
Научная новизна полученных результатов. Полученные данные позволили установить особенности межполушарных взаимосоотношений при адаптации человека к самым различным факторам среды. Ряд вопросов, касающихся высших психофизиологических механизмов адаптации и роли ФА головного мозга в этом процессе, поставлены в работе впервые. Установлены следующие факты:
- в процессе адаптации к новым факторам среды правое ПШ головного мозга становится доминирующим в регуляции различных физиологических функций;
- начальный этап оценки физических свойств действующих раздражителей (селекция информации) осуществляется преимущественно правым ПШ;
- описанные закономерности универсальны, т.к. проявляются при переработке любой по модальности информации;
- нарастание экстремальности действующих факторов среды.ведет лишь к некоторому увеличению длительности активации правого ПШ. но не её эффективности;
- такое ограничение возможностей правого ПШ создаёт условия для формирования патологических программ реагирования и, как следствие, приводит к срыву нормального адаптивного процесса;
- изначальный дефицит возможностей правого ПШ определяет меньшую устойчивость организма к действию различных факторов среды;
- принудительная стойкая активация субдоминантного правого ПШ приводит к появлению не свойственной для условий нормы доминирующей системы в этом полушарии и, таким образом, к конкуренции этих 2-х доминантных систем;
- новые условия существования и необходимость к ним адапти-
роваться изменяют установившийся баланс межполушарной активности и приводят к появлению нового, который не всегда является оптимальным. Последнее обстоятельство приводит к риску срыва адаптивного процесса и к появлению неадекватного поведения в новых условиях среды.
В работе впервые показаны закономерности протекания нервных процессов (различных в каждом ПШ мозга) при смене привычны* условий существования. Предложен возможный механизм выработки новых адаптивных программ и показаны условия, в которых наступает срыв работы этого механизма. Показана детерминирующая роль ЛФ при Формировании устойчивого адаптивного состояния в изменившихся условиях среды.
Положения, выносимые на защиту:
1. Доминантное в исходных условиях левое ПШ головного мозга отвечает за воспроизведение уже имеющихся (как генетически закреплённых, так и вновь приобретенных) программ реагирования. Изменение условий окружающей среды приводит к временному созданию доминирующей системы и в субдоминантном правом ПШ вследствие необходимости восприятия и переработки вновь поступающей информации. Эта переработка заключается в селекции информации по критерию её эмоциональной (биологической) значимости для организма и осуществляется с помощью механизма интерференции, которую следует рассматривать как механизм, уменьшающий избыточность информации на сенсорно-перцептивном уровне и регулирующий объём воспринимаемой и затем воспроизводимой информации.
2. В чрезвычайно экстремальных условиях происходит смещение оптимума селекции информации в сторону уменьшения эмоциональности, что можно рассматривать только как временное явление, позволяющее мозгу путём снижения своего функционирования сохранить работоспособность. Длительное такое состояние приводит к извращению эталонов оценки значимости поступающей информации, которое создает условия для формирования грубых патологических нарушений.
3. Данная перестройка по-разному происходит в каждом из ПИ головного мозга вследствие их разной изначальной эмоциональной предрасположенности. Левое ПШ лучше переносит сильные, но толькс кратковременные стрессирующие воздействия. Правое ПШ более устойчиво к хроническому воздействию стрессирующего фактора. По это? причине при длительном действии экстремальных факторов среды происходит появление несвойственной для условий нормы доминирующе*
системы и в субдоминантном правом ПШ, что, таким образом, приводит к конкуренции этих 2-х активных систем, конечным результатом которой может стать смена доминирования ПШ. Исходный (изначальный) дефицит возможностей правого ПШ определяет меньшую устойчивость организма к действию различных факторов внешней среды. Успех адаптации зависит от нового установившегося баланса межполу-шарных соотношений: высокая активация правого ПШ должна сопровождаться и дополнительной (или, по крайней мере, сохранении исходной) активности левого ПШ (притом, не такой уж и кратковременной). Но в этом случае длительное существование 2-х появившихся конкурирующих систем может привести к срыву адаптации.
4. Описанные закономерности универсальны и присущи для адаптации к любому комплексу действующих факторов - природных, производственных, социальных и пр. Индивидуально-психофизиологические свойства личности определяются функциональной межполушарной асимметрией мозга человека, а его ЛФ определяет выбор той или иной стратегии адаптации, успешность или неуспешность прохождения самого процесса адаптации.
Теоретическая и прикладная значимость работы. Совокупность полученных фактов позволила показать особенности полушарной организации при реализации механизма адаптации человека к самым разнообразным факторам среды. Обнаруженные различия функциональной организации левого и правого ПШ головного мозга позволяют по-новому подойти к пониманию регуляторных механизмов адаптации к субэкстремальным и экстремальным факторам среды. Результаты работы могут быть использованы: а) при разработке рекомендаций корреги-рующих воздействий на человека для оптимизации его адаптационных возможностей к условиям среды; б) при определении оптимальных сенсорных и эмоционально значимых нагрузок на ПШ; в) при создании методов управления функциональным состоянием человека.
Количественный анализ эффективности формирования следов информации разной степени значимости по каждому ПШ и неоднозначная их роль при нервно-эмоциональном напряжении использовались при разработке методик для диагностики глубины изменений физиологических показателей и оценки функционального состояния организма нефтяников за время проведения ими вахтовых буровых работ; обслуживающего персонала электрической подстанции сверхвысокого напряжения при действии на него электрического поля (ЭП) высокой интенсивности; авиадиспетчеров во время взлёта, посадки и ведения
самолётов по маршруту; работников сборочного конвейера; работников при многосменной и нестандартной схеме труда; абитуриентов и студентов ВУЗов во время вступительной сессии и в процессе учёбы.
Работа выполнена по Всесоюзной проблеме „Адаптация человека", в рамках региональной программы „Вахта" и Союзной программы „Здоровье человека в Сибири". Она является разделом плановых тем 2-х лабораторий Института физиологии СО РАМН: „Изучение работоспособности и рекреации организма в условиях климатических контрастов и временных сдвигов (при широтных и меридианальных перемещениях)" (№ гос. регистрации 81061150) и „Биофизические аспекты деятельности основных функциональных систем организма в норме и при напряжении" (№ гос. регистрации 81061151), а также составной частью проведённой в Сибирском НИИ энергетики Минэнерго СССР разработки по теме „Провести комплекс медико-биологических и природоохранных исследований, связанных со строительством линий сверхвысокого напряжения 750 и 1150 кВ" (№ гос. регистрации 01823006115) и плановой НИР по теме Госкомитета по науке и технике „Разработать нормативную документацию по защите человека при выполнении работ в электрическом поле на подстанциях и вблизи высоковольтных линий сверх- и ультравысокого напряжения 500 и 1150 кВ" (№ гос. регистрации 074080203 Д1(Дг).
Внедрение результатов исследования.
1. Материалы исследований послужили основой для разработки и создания: а) пакета прикладных программ „Биота-З", включающего в себя гибкий набор психологических тестов, формируемую базу данных и блок, позволяющего проводить корреляционный анализ и статистическую обработку полученной в эксперименте информации: б) программно-аппаратного продукта „Биота-4", предназначенного для определения у человека начальных отклонений (типа „пограничных" состояний) и прогнозирования у него более глубоких нарушений.
2. Теоретические положения о роли ФА головного мозга в процессе адаптации человека нашли отражение в учебном процессе на кафедре психофизиологии труда Новосибирской государственной академии экономики и управления, на кафедре педагогики и психологии Новосибирской государственной академии строительства, на кафедре физического воспитания и здоровья Новосибирского государственного медицинского института, на кафедре физиологии человека Алтайского государственного университета.
3. Результаты работы использовались в научных отчётах по 2-м
темам Госкомитета по науке и технике Сибирского НИИ энергетики Минэнерго СССР ..Обосновать предельно допустимые уровни влияния промышленных полей ЛЭП сверхвысокого напряжения на окружающую среду и здоровье человека и разработать средства технической и биологической защиты" и ..Изучение адаптации человека к электрическим полям промышленной частоты и разработка профилактических и реабилитационных мероприятий", а также по 2-м гос.бюджетным темам Новосибирской Государственной академии экономики и управления ..Формирование и использование трудового потенциала предприятия в условиях рынка труда" и „Социально-экономическое обоснование формирования профессионально мобильных кадров на предприятии".
4. Материалы диссертации нашли отражение в 4-х учебных пособиях, используемых в ВУЗах разных городов.
5. Разработанные методики оценки и прогнозирования функционального состояния организма человека внедрены в Винницком Опытном предприятии ..Винницаэлектротехнология" Украинского НПО ..Энергопрогресс", Производственном объединении „Дальние электропередачи" Минэнерго СССР, АОЗТ „Электросигнап", АОЗТ „НХБК", Новосибирской государственной академии экономики и управления, Новосибирском государственном медицинском институте. Алтайском государственном университете и в Новосибирской государственной академии строительства.
Апробация полученных результатов. Основные положения работы были представлены и обсуждались на 11-ти Всесоюзных конференциях (Тюмень, 1980; Москва, 1982,1986,1988; Алма-Ата, 1982; Сыктывкар, 1982; Омск, 1982; Калуга, 1982; Новокузнецк, 1982; Новосибирск, 1983, 1986), 3-х Всесоюзных симпозиумах (Красноярск, 1982; Магадан,1983; Новосибирск,1985), 3-х Всероссийских конференциях с международным участием (Санкт-Петербург, 1994; Новосибирск,1995; Барнаул.1995), 1-й региональной конференции (Новосибирск,1981), 2-х Всесоюзных семинарах (Новосибирск, 1983; Красноярск,1986), 2-х межвузовских и внутривузовских конференциях (Новосибирск,1995,1996), на заседании секции по латерализации и организации церебральных функций при Всесоюзном физиологическом обществе им.И.П.Павлова (Москва, 1984), на заседании Отдела организации высших функций мозга человека НИИ нейрокибернетики при Ростовском государственном университете (1984), на заседании кафедры физиологии Новосибирского государственного университета (1997), на Проблемной комиссии Новосибирского государственного медицинского института (совместное
заседание кафедры нормальной физиологии, кафедры патологической физиологии и кафедры фармакологии - 1997 г.), на научном расширенном межкафедральном семинаре Новосибирской государственной академии строительства (1997).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 44 работы, в том числе: а) 4 учебных пособия, б) 8 статей в центральных журналах, в) 2 статьи в сборниках научных трудов, г) 8 научных отчётов и обзоров, д) 22 сообщения в трудах конференций и симпозиумов.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 13-ти глав (обзор литературы, описание методик исследования, результаты собственных исследований и их обсуждение), заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Материал изложен на 333-х страницах машинописного текста, иллюстрирован 28-ю таблицами и 47-ю рисунками. Список цитируемой литературы включает 441 работу, в том числе 148 иностранных авторов.
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.
II ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Характеристика групп испытуемых и условий эксперимента
Исследование изменения функционального состояния организма человека и ФА мозга осуществлялось в условиях муссонного климата Камчатки после трансмеридианального перелёта со сдвигом поясного времени +5 час. (п. Паратунка, август-сентябрь 1979 г.), умеренного климата Западной Украины после трансмеридиаиальниго перелёта со сдвигом поясного времени -4 час. (г.Ивано-Франковск, июль 1981 г.) и ультраконтинентального высокогорья Западного Памира (Маг-чинский горный узел, 3600,4200 и 5200 м над ур.м., июль 1978 г.). Выбор указанных географических мест обследования был продиктован желанием с одной стороны чётко проследить все изменения ФА мозга человека в процессе адаптации в субэкстремальных условиях без наложения патологических синдромов, с другой - сопоставить эти сдвиги с изменениями изучаемых- явлений в более экстремальных условиях с тем, чтобы выявить наличие некоторых общих закономерностей. В психофизиологических исследованиях в экспедициях в различные регионы страны приняли участие 32 человека обоего пола в возрасте от 20 до 37 лет.
Помимо этого в экспедиционных условиях проведено обследование 2-х специальных групп. В 1-ю из них (июль 1978 г.) входили альпинисты (мужчины - 4 чел.), которые участвовали в обследовании на Памире на высоте 3600 м над ур.м. после первого тренировочного восхождения (4200 м над ур. м., 2 дня.) и второго, рекордного пер-вопрохождения по чрезвычайно сложному маршруту, требующему от организма большого физического и нервно-эмоционального напряжения (5200 м над ур.м., 14 дней), засчитывающемуся альпинистам как участие во Всесоюзном соревновании. Во 2-ю группу входили нефтяники-буровики (мужчины - 4 чел.), совершившие перелёт на вахту (июль-август 1981 г.) по маршруту Западная Украина (г.Ивано-Франковск) - Западная Сибирь (месторождение Северный Варьёган). Деятельность бурильщиков на буровой установке связана с информационной перегрузкой, дефицитом времени для принятия решения, неоднократными острыми стрессовыми состояниями в результате возникновения нештатных аварийных ситуаций, нарушением нормального циркад-ного биоритма.
Исходя из анализа условий, в которых проходили исследования, а также из данных литературы, было решено рассматривать (по отношению к Новосибирску) условия Камчатки и Западной Украины в сочетании с трансмеридианальным перелётом как субэкстремальные условия: высокогорья Памира (3600 м над ур. м.) - как экстремальные условия; и особо выделить группы альпинистов и нефтяников, учитывая, что они находились в чрезвычайных условиях, которые, помимо действия экстремальных климато-географических факторов среды, характеризовались значительными физическими нагрузками и психо-эмо-ционапьным напряжением.
С целью детального изучения психофизиологических механизмов переработки информации в процессе создания новых адаптивных программ поведения в изменённой внешней среде и роли сна в этом процессе проводилось (декабрь 1982 г.) дополнительное исследование (4 чел. обоего пола). Суть его заключалась в том, что моделировалась ситуация этих изменённых условий, когда организм человека вынужден к ним приспосабливаться и вырабатывать новые программы реагирования. Воздействующим фактором в этом случае являлось ЭП, которое можно легко дозировать по интенсивности и частоте пребывания в нём. Интенсивность ЭП была допороговой - 4-5 кВ/м. Схема обследования была полностью идентична таковой в экспедиции, включая первый, наиболее острый период адаптации (3-й, 2-й, 3-й, 4-й
дни). При этом ЭЛ отключалось в ночное время (с 2200 до 700), когда проводились основные электрофизиологические исследования (регистрация стадий сна). Данное исследование проводилось по тем же психологическим программам, что и экспедиционное.
Для изучения механизмов долгосрочной адаптации проведена серия исследований, суть которых сводилась к моделированию условий, приводящих к хронизации стрессового состояния, возникающего в процессе адаптации.
В качестве объекта исследования был выбран обслуживающий персонал (мужчины - 70 чел.) электрической подстанции 750 кВ ..Винницкая", который в течение всего рабочего дня (июль 1983 г.) подвергался воздействию интенсивного (надпорогового) ЭП напряжённостью от 10 до 25 кВ/м (для сравнения: в черте города напряжённость ЭП составляет десятые доли кВ/м). По мере частоты воздействия ЭП все обследованные были условно разделены на 4 группы: 1-ю группу (6 чел.) составили испытуемые, впервые попавшие в ЭП; 2-ю (32 чел.) - испытуемые, бывающие в ЭП несколько раз в год; 3-ю (8 чел.) - несколько раз в месяц и 4-ю (24 чел.) - почти каждый день.
Кроме этого были обследованы (февраль-март 1993 г.) три профессиональные группы.
Первую из них составили авиадиспетчеры (мужчины в возрасте от 20 до 57 лет) предприятия Аэропорт „Толмачёво" (г. Новосибирск) . Все обследованные были разделены на 2 группы: диспетчеры (36 чел.) автоматизированно-диспетчерского центра (АДЦ) и диспетчеры (24 чел.) районного центра (РЦ). Диспетчеры АДЦ направляют воздушное судно при посадке и взлёте, при его движении но взлётно-посадочной полосе, а также ведут радиообмен с экипажем, когда воздушное судно находится на высоте до 5600 м и на расстоянии от аэропорта до 100 км. Далее управление воздушным судном переходит к диспетчерам РЦ, Поле их действия - от 100 до 450 км при высоте полёта до 12000 м. За пределами 450 км дальнейшее управление воздушным движением переходит к диспетчерам другого РЦ.
Работа авиадиспетчера характеризуется высоким нервно-эмоциональным напряжением, высокой концентрацией внимания, необходимостью работать и в ночную смену, быстро принимать решения во внештатных аварийных ситуациях, которые невозможно заранее предсказать, высокой личной ответственностью за жизнь экипажа и пассажиров, что способствует возникновению стрессовых ситуаций. Дру-
гими словами, эта профессиональная группа представляет собой классическую модель операторского труда с внезапно меняющимся потоком поступающей информации. Анализ всех производственных факторов позволяет сделать вывод о том, что работа диспетчеров АДЦ более напряжённее, чем РЦ, т. к. в этом случае чаще возникают критические ситуации. Другими словами, работа диспетчеров АДЦ характеризуется хронизацией действия различных факторов среды, поскольку они встречаются чаще и более ..предсказуемы".
Вторую профессиональную группу (мужчины в возрасте 25-33 лет) составили слесари-сборщики (2 бригады по 18 чел.) участка набивки печатных плат цеха №47 АОЗТ "Электросигнал" (г.Новосибирск), работающие по нестандартной схеме: 2 дня работы с последующим 2-х дневным отдыхом при длительности смены 12 часов (с 700 до !900).
Работа сборщика на конвейере представляет собой классический операторский труд в стабильных условиях (так называемый монотонный труд). Анализ производственных факторов позволяет выделить 3 главные из них: 1) нервная напряжённость, 2) монотония и 3) усталость (вследствие удлиненной 12-ти часовой смены).
Третью профессиональную группу составили представители (женщины в возрасте от 26 до 38 лет) многосменного труда. Причем, были исследованы 2 различающиеся между собой группы.
В 1-ю из них вошли рабочие (2 бригады по 16 чел.) швейного цеха АОЗТ ..Новосибирский хлопчато-бумажный комбинат". Во 2-ю -работники (26 чел.) по изготовлению одноразовых.шприцев Бердского завода биологических препаратов.
Работа 1-й группы характеризовалась монотонными условиями в сочетании с периодической ломкой циркадных биоритмов (необходимость работы в 2-х сменном режиме: с 800 до 1630 и с 1630 до I00; ..пересменка" - в начале каждой недели), что является отягощающим фактором и приводит « перенапряжению работы центральных регуля-торных механизмов.
Специфика работы 2-й группы заключалась в том, .что монотонная работа (литьё штоков и цилиндров для одноразовых шприцев) продолжалась в течение 12-часовой смены. График работы - нестандартный с более частым чередованием дневных и ночных смен (с 800 до 20°0 и с 20°0 до 800) .
Таким образом, работа 2-й группы характеризовалась более тяжёлыми и напряженными условиями, чем 1-й: 12 часов работы вместо
-128-ми часов; смены были не дневные и вечерние, а дневные и ночные; к тому же чередование смен было более частым.
В качестве модели острого эмоционального стресса была выбрана вступительная экзаменационная сессия (июль 1994-1995 годов) абитуриентов (414 чел. обоего пола в возрасте от 17 до 20 лет) ряда учебных заведений г. Новосибирска гуманитарного и технического профиля. Экзаменационная сессия, взятая в качестве стрессор-ной модели, относится, по классификации Л.Леви (1970), к кратковременным стрессорам. Вышеперечисленные учебные заведения были выбраны потому, что при поступлении в них сдаются 1-2 экзамена; и поэтому острое стрессовое состояние не успевает переходить в хроническую форму.
И в заключении была обследована группа студентов (304 чел.) Новосибирского института народного хозяйства обоего пола в возрасте от 18 до 20 лет. Обследование было комплексным и проходило (1988-1994 годы) во время выполнения ими лабораторных работ и практических занятий в рамках учебного плана (дисциплины психофизиологического профиля). Данное исследование проводилось в целях отбора и оценки методик для определения ЛФ. V *
Всего в исследованиях приняли участие 978 человек (студенты, абитуриенты, научные сотрудники, альпинисты, нефтяники, обслуживающий персонал электрической подстанции, авиадиспетчеры, рабочие конвейерного производства, швеи, операторы по литью изделий из пластмассы), проведено 5962 комплексных эксперимента.
Эксперименты по регистрации фонового состояния в экспедиции на Памир (группа научных сотрудников и альпинисты) проводились в экспедиции совместно с Е. И. Николаевой. При обследовании обслуживающего персонала электрической подстанции клиническое исследование сердечно-сосудистой системы (электрокардиография) проводилось совместно с Э.Н.Майером, а исследование крови методом общих реакций адаптации - совместно с М. И. Крыловой. При анализе результатов комплексного обследования 3-й профессиональной группы (см. выше) использовались данные лабораторного (гематологического) исследования, которое проводилось силами сотрудников здравпунктов предприятий в рамках очередного профосмотра. Биохимический анализ крови абитуриентов проводился по нашей просьбе сотрудникамиГород-ской клинической больницы. Автор выражает всем этим лицам искреннюю и глубокую благодарность.
Часть работы (главы IX, Х1-ХШ) финансировалась по гранту
№101 (Фундаментальные исследования в области гуманитарных наук -1993 г.) и по гранту №0295.0003698 (Исследования в области фундаментального естествознания - 1995 г.). Выражаю также сердечную благодарность Генеральному директору ПКФ ..Семь звёзд" А.С.Кабанову, оказавшему финансовую помощь на завершающем этапе работы.
Оценка функционального состояния организма и функциональной асимметрии мозга у человека в процессе адаптации В Физиологических и психофизиологических исследованиях в экспедициях в различные регионы страны приняли участие клинически здоровые испытуемые-правши, при этом состав групп не повторялся от экспедиции к экспедиции. Во всех случаях контрольные обследования трижды проводились в местах постоянного проживания испытуемых (результаты 2-х дней усреднялись и принимались за исходные).
В качестве экспериментальных были выбраны дни, когда происходят наиболее значительные сдвигии в функционировании отдельных систем организма: 2-й, 3-й, 4-й (5-й), 11-й, 19-й (21-й) дни пребывания испытуемых в новых условиях. Альпинисты обследовались на 2»-й и. 3-й дни после каждого из восхождений, а нефтяники - в начальной и конечной фазе вахтенного периода (2-й и 14-й дни) перед началом дневной смены (8 час.) и после неё (16 час.).
В каждой экспедиции преследовалась своя цель, поэтому каждая из них имела свою программу исследования. Психофизиологическое исследование в процессе адаптации состояло из 2-х частей. В 1-й части испытуемому с помощью магнитофона предлагалась вербальная программа, состоящая из нескольких списков слов и служебных команд (см. ниже). На протяжении всего эксперимента регистрировали ЭЭГ с обоих ПШ (монополярное отведение с затылочных областей, индифферентные электроды располагались на мочках ушей), КГР с обеих рук, ЭКГ и фонограмму (ФГ). Во 2-й части обследования проводилась 20-ти минутная запись этих же физиологических функций и сейсмоак-тограммы по В.П.Леутину и Г.В.Абуладзе (1974) для детального анализа функционального состояния ЦНС и всего организма в целом. Двукратно (в начале и в конце эксперимента) предъявлялось индифферентное звуковое раздражение (™500 Гц) длительностью 3 с.
- 14 -
Оценка эмоциональной памяти с помощью вербального и невербального эксперимента
Основным методом оценки деятельности каждого из ПШ головного мозга являлась количественная оценка воспроизведённых слов в % по отношению к общему числу предъявленных слов, т. е. использовался классический количественный метод оценки памяти (Ebbinghaus, 1885). Для этой цели применяли нашу модификацию (Колышкин, 1983) известной методики дихотического прослушивания (Kimura, 1961), которая была адаптирована к русскому языку Е.П.Кок с соавт. (1971). Мы использовали эту методику с 2-мя целями: 1) определение лате-рализации речевых зон при оценке ЛФ и 2) для количественной оценки проявлений вербальной памяти в зависимости от стороны стимуляции.
На магнитофонной ленте были записаны программы, в которые помимо индифферентных включались и эмоциональные слова разной степени значимости (слабо-, средне- и сильноэмоциональные), подобранные методом независимой экспертной оценки.
Поскольку экспертная оценка подвержена влиянию субъективного фактора, была проведена дополнительная её проверка. Для этой цели использовалась разработанная и опробованная нами (Кольшкин,1987) психофизиологическая методика дихотического симультанного (одновременного) запоминания длительностей звуковых интервалов, сопровождаемых или несопровождаемых неизбегаемым электрокожным подкреплением (однократный импульс, совпадающий с началом включения звуков, длительностью 1 мс, с амплитудой 20, 30 и 40 В, вызывающий у испытуемых, судя по их отчёту, чувство укола или жжения в указательных пальцах обеих рук одновременно). .Точность воспроизведения звукового интервала являлась количественной мерой эффективности формирования следа памяти на эти стимулы.
Показатели, полученные с помощью этой методики, имеют объективное количественное выражение и не зависят от истолкования испытуемым и экспериментатором, т. к. электрокожное подкрепление является универсальным аверсивным биологическим сигналом, вызывающим яркую отрицательную эмоцию (Singh,1984).
Таким образом, осуществляется идентификация обоих психофизиологических методик, но с той разницей, что вербальная информация (слова) адресовалась II сигнальной системе, а невербальная (звуковой сигнал) - I сигнальной системе.
- 15 -
Методики изучения интерференции Существует 2 вида интерференции: проективная (ПАИ) и ретроактивная (РАИ). В своих исследованиях мы выделяли и 2 типа взаимодействия информации: 1) взаимодействие индифферентной информации с индифферентной и 2) взаимодействие эмоционально значимой информации с индифферентной.
Для исследования интерференции 1-го типа использовалась наша модификация известной методики, описанной Ц.Флоресом (1973). Для изучения интерференции 2-го типа была использована разработанная нами методика (Колышкин, 1982), которая является адекватной для изучения действия эмоциональной информации на индифферентную и. в конечном счёте, для регистрации изменений интерференции эмоциональных стимулов на индифферентные.
Этот метод был применён также и для дихотически предъявленных списков слов для изучения ПАИ и РАИ эмоциональных стимулов на индифферентные отдельно по каждому ПШ.
Оценка функционального состояния организма человека с помощью психофизиологических, физиологических и биохимических показателей Для оценки функционального состояния организма испытуемых всех остальных групп, не участвующих в экспедициях, использовались классические методы: ЭЗГ, ЭКГ. КГР, исследование крови методом общих реакций адаптации (Гаркави и др. .1990), регистрация времени простой сенсомоторной реакции на световой и звуковой раздражитель, оценка реакции на движущийся объект, анализ функционального состояния сердечно-сосудистой системы (помимо ЧСС и АД) по методу Р.М.Баевского (1979), динамометрия, гематологическое исследование (общий анализ крови) и биохимический анализ крови (содержание сахара и 17-ОКС) и др.
Психологические методы тестирования Для оценки психического статуса человека и определения его психологических параметров применялись классические психологические тесты: MMPI (Березин и др.,1994). 16-PF (Cattell et al., 1970), EPQ (Eysenck.Eysenck. 1975), тест Т0С-П (Strelau, 1990), тест ЧХТ (Марищук и др. ,1984), тест манифестации тревоги (Taylor, 1953), тест Спилбергера-Ханина, тест ИМУЛ (Фетискин,1991), тест Остберга (Östberg,1976) в модификации С.И.Степановой, тест инверсии эмоционального отражения (Леутин,Николаева.1988).
Все вышеперечисленные методики исполнены в автоматическом варианте и входят в разработанный и созданный нами пакет прикладных программ (ППП) под названием „Биота-З". Данный ППП содержит блок базы данных, куда можно вносить любые данные и по другим физиологическим (психофизиологическим) обследованиям. Система осуществляет поиск испытуемых в базе данных и по запросу экспериментатора формирует выборки для дальнейшей статистической обработки информации, осуществляемой с помощью этого же ППП. Возможно также формирование файлов для дальнейшей более серьёзной статистической обработки (вариационный, регрессионный, корреляционный анализ и пр.) с помощью популярных статистических пакетов (Б1а1ягар1исБ, 81аИБИса-4,3 и пр.).
Методы определения латерального фенотипа человека
У всех испытуемых определялся их ЛФ (сенсомоторные асимметрии). Из всего многообразия методик были выбраны 12 наиболее информативных и часто встречающихся: 1) проба „Замок", 2) „Поза Наполеона", 3) тип аплодирования, 4) тест „Мишень", 5) динамометрия, 6) тест вытянутых перед собой рук, 7) тэппинг-тест, 8) тест „Пнуть ногой", 9) простая сенсомоторная реакция на свет, 10) простая сенсомоторная реакция на звук. И) дихотический тест и 12) проба Розенбаха. Таким образом, для выявления ведущей руки использовалось 9 показателей, ноги - 1 показатель, глаза - 2, уха - 2, процессов непосредственно ЦНС (сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов) - 3.
По каждому испытуемому вычислялись средние величины всех психологических и физиологических показателей по всем значениям в течение одного эксперимента. Для выявления существенных, общих для всех испытуемых сдвигов (психо)физиологических показателей и статистически значимых отклонений в эффективности выполнения ими психологических тестов вычислялись усреднённые результаты по группе в каждый день обследования. Достоверность отличий по отношению к исходным данным, полученным в контрольных обследованиях, определялась с помощью непараметрического парного критерия знаков (Рокицкий, 1973) и знаково-рангового критерия Вилкоксона (Лакин, 1973). Корреляция между анализируемыми показателями определялась с помощью методов, описанных в работе Д.Сепетлиева (1968). Полученные графики и диаграммы объединялись в суперпозиции для визуального сопряжённого анализа.
- 17 -
III РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изменение функциональной асимметрии мозга и интерференции при краткосрочной адаптации (естественные условия среды)
Обследования во всех экспедициях дали однородные результаты, поэтому в качестве примера более подробно будет рассматриваться основная из них - Камчатская.
Психофизиологические и электрофизиологические исследования в субэкстремальных условиях выявили функциональную неравнозначность ПШ мозга в ходе адаптации. Обнаружены порой даже разнонаправленные по ПШ изменения результатов психологических тестов и физиологических функций. Обращает на себя внимание факт сопряжённых изменений следующих показателей: воспроизведения слов при предъявлении их в левое ухо, изменения ИГР на левой руке (ЛР) и изменения длительности реакции ЗЭГ-активации по правому ПШ во время прослушивания и воспроизведения этих слов, а также латентных периодов этих показателей (обратно перевёрнутые кривые).
Сопряжённости же в изменении этих же показателей по левому Ш не зафиксировано: активация (правда значительно меньшая) наблюдалась только по ЭЭГ; по КГР отмечена тенденция к её уменьшению; результаты дихотического теста выявили вообще дезактивацию (уменьшение активности по сравнению с контрольными результатами). Латентное время этих показателей повышалось, но кривые их динамики несколько различались по форме.
Результаты исследований обнаружили, что в процессе адаптации (особенно в 3-й день) статистически значимо возрастает эффективность воспроизведения информации по правому ПШ и ухудшается по левому. К этому следует добавить, что в процессе адаптации (также в 3-й день) улучшается воспроизведение (по сравнению с контрольным уровнем) эмоциональной информации только по правому ПШ и не .наблюдается такого улучшения по левому ПШ мозга.
Исследования процессов интерференции показали: 1) в случае гомогенной индифферентной информации ПАИ увеличивается в первые дни адаптации и возвращается к норме к концу исследуемого периода; РАИ остаётся ниже исходного уровня, зарегистрированного в Новосибирске; 2) изменения интерференций эмоциональных слов на индифферентные значительно отличаются от изменений вышеописанных интерференций.
Аналогичные изменения функциональной асимметрии мозга обнаружены и при адаптации человека к климато-географическим условиям Западной Украины: резкая активация правого и дезактивация левого ПШ, выявляемая по целому ряду показателей. Кроме того, обнаружилось полное тождество обеих психофизиологических методик (с вербальной и невербальной информацией). Такое совпадение результатов обеих методик ещё раз подтверждает корректность процедуры разделения информации по степени эмоциональности и даёт нам право в дальнейшем применять при обсуждении результатов данные, полученные с помощь» только одной из них (методика с вербальной информацией) .
При попадании в более экстремальные условия (Памир, 3600 м над ур.м.) изменения физиологических и психофизиологических показателей были более выраженными и длительными. Отмечалась некоторая асинхронность в ходе изменений всех показателей (как фоновых, так и психофизиологических - при выполнении тестов): экстремумы всех этих функций приходились не на один день (3-й), но и на 4-й и даже другие дни пребывания в условиях высокогорья. Возникала своеобразная „разбалансировка" регуляторных систем организма, в результате чего различные физиологические функции включались в работу с разной латентностыо.
В значительной степени изменяется активация ПШ мозга: правое ПШ активируется в меньшей степени, чем в субэкстремальных условиях, а уменьшение активности левого ПШ ещё больше увеличивается. Снижается и общий уровень воспроизведения слов по обоим ПШ; но по правому в меньшей степени, чем по левому.
В ещё более экстремальных условиях (альпинистов после восхождений на высоты 4200 и 5200 м над ур.м.) при воспроизведении слов слева (правое ПШ) уже не наблюдается повышения, а, наоборот, уровень их воспроизведения снижается, особенно на 3-й день после 2-го восхождения (с 17,8% в контроле до 13,IX). В отличие от всех предыдущих групп увеличивается и латентное время воспроизведения этих слов, особенно после 2-го восхождения. Отмечено дальнейшее падение воспроизведения слов справа (левое ПШ), усиливающееся после 2-го восхождения. Латентные периоды их воспроизведения ещё больше возрастали.
При обследовании нефтяников не было обнаружено возрастания в воспроизведении слов слева (правое ПШ). но не выявлено и падения как у альпинистов. Не обнаружено и значимых изменений латентных
периодов воспроизведения этих слов как у альпинистов. Слова справа (левое ПШ) воспроизводились лучше, чем у альпинистов, хотя также было выявлено ухудшение их воспроизведения, особенно в конце вахтенного периода после смены. Латентное время воспроизведения этих слов было также меньше, чем у альпинистов, хотя и увеличивалось особенно к концу вахтенного периода после смены.
Во всех экспедициях зарегистрированы однотипные изменения артериального давления (АД): исходную асимметрию АД за счёт его преобладания на правой руке (ПР). После попадания в новые клима-то-географические условия отмечено незначительное возрастание АД на Г1Р, причём изменения систолического давления (СД) несколько более выражено, чем диастолического давления (ДД). Повышение же АД на ЛР более значительно, чем на ПР. Такие изменения говорят в пользу активации правого ПШ в процессе адаптации, что подтверждается всеми предыдущими нашими электро- и психофизиологическими исследованиями. Отмечено большее возрастание на ЛР ДД по сравнению с СД. В конце обследуемого периода все исследованные показатели на обеих руках имеют тенденцию возвращения к норме. Возрастание АД происходит на фоне незначительного увеличения ЧСС.
У альпинистов же после 2-го восхождения зарегистрировано максимальное повышение АД: на ПР - 184/112 мм рт.ст., на ЛР -175/108 мм рт. ст. Причём, повышение АД по сравнению с контрольными данными на ЛР также более выражено, чем на ПР. В то же время отмечено снижение по сравнению с контрольным уровнем ДД на каждой руке, что, по мнению ряда авторов (Костюхина и др., 1972; Ройтен-бурд, 1978), указывает на избыточное эмоциональное напряжение. Этот факт в контрольных группах не наблюдался.
У нефтяников также зарегистрировано значительное возрастание АД на обеих руках в течение всего вахтенного периода, особенно к его концу после дневной смены: на ПР - 163/96 мм рт.ст., на ЛР -151/86 мм рт.ст. Причём, обнаружены те же закономерности, что и у альпинистов (понижение ДД с одновременным повышением СД), но в меньшей степени. Указанные изменения отмечены в обеих опытных группах в течение всего обследуемого периода без возвращения к норме и на стойком брадикардическом фоне, особенно у нефтяников. Незначительное увеличение ЧСС у альпинистов после восхождений объясняется только действием специфического фактора, каковым является гипоксия.
- 20 -
Изменение функциональной асимметрии мозга и интерференции при краткосрочной адаптации (исследование на модели) Наши исследования на модели показали следующее. В контрольных (до действия ЭП) обследованиях испытуемых получены результаты, близкие к изложенным выше группам.
Также, как и в предыдущих экспедициях, выявлен „эффект правого уха": лучшее воспроизведение слов, предъявленных в правое ухо (левое ПШ) по сравнению со словами, предъявленными в левое ухо (правое ПШ), что ещё раз подтверждает корректность подбора левополушарных испытуемых.
При действии ЭП наблюдается резкая активация правого ПШ (2-й и особенно 3-й дни). Вместе с тем наблюдается статистически значимая активация левого ПШ в 1-й день адаптации, что в предыдущих экспедициях зафиксировать было просто невозможно (обследование всегда начиналось со 2-го дня).
Изменения интерференций обоих видов и типов были аналогичны таковым в экспедиционных условиях.
Анализ структуры сна показал увеличение доли быстрого сна в 1-ю (между 1-м и 2-м днями) ночь адаптации и в 3-ю (между 3-м и 4-м днями) ночь, в то время как продолжительность дельта-сна увеличивается только во 2-ю ночь (перед 3-м днём).
Изменения межполушарных соотношений при хронизации действия факторов среды 1. Межполушарные соотношения в условиях острого психо-эмо-щонального стресса. Все абитуриенты были разделены на 3 группы в зависимости от степени нервно-эмоционального напряжения: в 1-й группе степень напряжения меньше, а в 3-й - она максимальная.
Раздельный по этим группам анализ показал, что левополушар-ные испытуемые доминируют в 1-й группе (67,4%), а правополушарные - в 3-й (81,4/). Кроме того, левополушарные лица лучше сдают вступительные экзамены по сравнению с оценкой, взятой из их аттестата, особенно те предметы, которые относятся к „левополушар-ным" (по способу восприятия и переработки информации). Но вместе с тем, к концу вступительной сессии у них наметилась тенденция к ухудшению эффективности сдачи экзаменов. Правополушарные жи сдают экзамены ниже своих школьных результатов, зато последние экзамены они сдают лучше первых в независимости от типа ..полушарности" эк-
замена.
2. Межполушарные соотношения при длительном возбействии лкстрешльннх факторов среды. При обследовании обслуживающего персонала электрической подстанции в утренних контрольных экспериментах выявлен ..эффект правого уха" (как и в предыдущих группах), т.е. более активным, доминирующим в отношении этой функции являлось левое ПШ мозга.
Раздельный по группам анализ воспроизведения слов выявил различный уровень в эффективности выполнения этого теста. По левому ПШ максимальное воспроизведение наблюдалось во 2-й группе. В 3-й и 4-й группах соответственно наблюдалось понижение в воспроизведении слов по этому ПШ. Минимальное воспроизведение наблюдалось в 1-й группе.
По правому ПШ максимум аналогичной функции приходится на 3-ю группу. В 4-й группе отмечено её понижение. Минимум функции приходится опять же на 1-ю группу.
Перемещение организма в другие, необычные условия (ЗП) вызывает сдвиги этого устоявшегося стереотипа: в конце работы после выхода из ЭП обнаружена достоверная активация правого ПШ и дезактивация левого ПШ мозга, что вполне совпадает с результатами всех наших предыдущих исследований. Различия в динамике этих показателей в течение дня, как показали исследования нефтяников, с помощью данной методики не выявлено.
Раздельный по группам анализ воспроизведения слов по обоим ПШ показал, что адаптационные возможности всех обследованных групп в значительной степени различаются. Активность левого ПШ понижается от 1-й к 4-й группе. По правому ПШ максимальная активность наблюдалась уже не в 3-й, а во 2-й группе, т. е. оптимум этой функции смещается на одну ступень. Причём, активация левого ПШ выявлена только в 1-й группе, в то время как в других группах отмечалась дезактивация этого ПШ; и она обнаруживала дальнейшую тенденцию к своему увеличению. Активация правого ПШ обнаружена у представителей первых 3-х групп. В 4-й группе обнаружена дезактивация этого ПШ.
Межполушарные соотношения при долговременной адаптации (модельный эксперимент)
Обследование авиадиспетчеров выявило большее представительство среди них левополушарных людей.
Проведённые нами исследования 2-х различающихся групп авиадиспетчеров показали, что с увеличением частоты возникновения стрессовых состояний (их хронизации) во 2-й группе растёт доля правополушарных (с 16,7% до 25,ОХ), хотя левополушарные ещё и преобладают (38, 9%). Вместе с тем растёт и степень выраженности правополушарности (с 70,9% до 75,0%), в то время как у левополу-шарных степень выраженности левополушарности уменьшается (хотя и незначительно - с 76,4Х до 76,2%). Хронизация стресса приводит к постепенному некоторому накоплению правополушарных индивидуумов во 2-й группе: средний возраст этих испытуемых увеличивается с 37 до 38 лет, а стаж работы по данной профессии увеличивается с 13, 5 до 13,7 лет, в то время как среди левополушарных - уменьшается с 17.2 до 17,1 лет.
Обнаруженные закономерности были прослежены далее при обследовании работников конвейерного производства. Для более детального их изучения все эти испытуемые были разделены на группы по степени своей монотоноустойчивости. Наши результаты показали, что в группе высокомонотоноустойчивых испытуемых не оказалось ни одного левополушарного, а в группе низкомонотоноустойчивых - ни одного правополушарного. Более частые и длительные воздействия внешних факторов среды, которые характерны для монотонного труда, приводят к накоплению правополушарных лиц. По нашим данным, стаж работы по этой профессии у них почти в 3 раза больше, чем у левополушарных испытуемых.
Обследование лиц многосменного труда выявило среди них более половины (51,7%) так называемых „жаворонков" (утренний, дневной тип). Наши исследования выявили, что „совы" легче приспосабливаются к работе не только в ночную смену, но и в дневную Кроме того, оказалось, что „совы" - правополушарные (Какт имеет положительное значение); в то время как у „жаворонков" он отрицателен (в обеих группах). Раздельный (в зависимости от ЛФ) анализ показал, что группу „сов" составили правополушарные испытуемые и часть смешанных (аритмиков), а „жаворонков" - левополушарные и другая часть смешанных.
Дальнейший раздельный анализ 2-х полярных групп (сов и жаворонков) выявил корреляцию их показателей с данными по обследованию других полярных групп, выявленных В. П. Казначеевым и С. В. Каз-начеерым (1986): жаворонков - с группой I (спринтеры) и сов - с группой II (стайеры).
- 23 -
IV ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Психофизиологический анализ роли функциональной асимметрии мозга и интерференции в процессе формирования новых адаптивных программ в естественных условиях среды
(краткосрочная адаптация) Результаты исследований всех групп испытуемых, обследованных в экспедиционных условиях, свидетельствуют об изменениях взаимосоотношений ПШ головного мозга в ходе адаптации, особенно в начальный, наиболее острый её период. По-видимому, все выше перечисленные показатели отражают однонаправленные активационные процессы в правом ПШ в ходе адаптации.
Преобладание КГР на ЛР при обследовании в Новосибирске и во все дни адаптации и ускоренное на один день достижение экстремума реакции на этой руке указывает на доминирование правого ПШ в отношении вегетативной сферы при восприятии сенсорных стимулов из окружающей среды. В доказательство этого можно привести интересный факт, когда в условиях сенсорной депривации у человека возникают психические нарушения, почти идентичные тем, которые наблюдались и описывались (Доброхотова, Братина, 1977) у больных с пра-вополушарным поражением мозга.
По всей видимости, наблюдаемая в наших экспериментах выраженная реакция со стороны правого ПШ обусловлена самим характером адаптации к изменившимся условиям среды, в результате чего возникает необходимость в дополнительном включении регуляторных механизмов вегетативных функций, уравнивающих организм со средой и приводящих к выработке новых адаптивных программ. Как показано (Ильючёнок,1979; Николаева, 1981; Лоутин, Николаева,1988; Леутин, 1991), большую роль о этом процессе играют механизмы памяти. С другой стороны, показана возможность отбора информации и связи с её значимостью при решении трудных злдач 1< услотшх 'мтитм примени (Бочарова, 1976) и необходимость такого ит«*>и !• ирищ.-сси адаптации (Николаева, 1981; Леутин, Николаева, ЮьВ, Леутин. 1:->7'1).
На основании наших результатов, а также данных литературы вполне справедливо можно сделать вывод о большей связи именно правого ПШ с организацией перцептивной деятельности. Болоо того, правое ПШ участвует не только и перцептивной деятельности, но и в переработке воспринятой информации, которая заключается преимущественно в определении информационной ее ценности (биологической
значимости для организма). Другими словами, селекция вновь поступающей информации осуществляется сразу на входе, т.е. при прямом и непосредственном участии правого ПШ.
ьг.'Л' 'нтппнмк отбор информации по критерию ее значимости осуществляется , по-видимому, с помощью специальных механизмов облегчения проведения одних, значимых для организма, стимулов при одновременной блокаде проведения других, индифферентных. Вероятно, данные механизмы облегчения и блокады проведения сенсорных стимулов осуществляют функцию контроля информации на входе, изменяя возбудимость в специальных путях. Эта фильтрация сенсорного потока обеспечивает, прежде всего, поступление информации о значимых раздражителях с одновременным подавлением несущественных для организма стимулов. Возможный, если не единственный путь к этому -механизм интерференции.
Результаты исследований позволяют предположить следующую физиологическую трактовку интерференции обоих видов. Интерференция - это взаимодействие в мозге следов памяти. В случае ПАИ след ранее поступившей информации влияет на формирование следа поступающей позднее информации. В случае же РАИ текущая информация воздействует на ранее сформированный след памяти, т. е., по-видимому, может влиять только на воспроизведение уже сформированного следа.
Различное влияние друг на друга эмоционально значимой и индифферентной информации выражается в существовании 2-х типов интерференции (помимо 2-х её видов), природа которых заключается в следующем. 1-й тип (в случае гомогенной индифферентной информации) является общей схемой, характеризующей принцип (механизм) взаимодействия информации вообще. 2-й тип является частным случаем взаимодействия эмоциональной и индифферентной информации и выявляет возможный механизм выделения эмоционально значимой для организма информации.
Раздельный по ПШ анализ интерференций показал, что ПАИ эмоциональных стимулов на индифферентные представлена в правом ПШ, а РАИ - в левом. Возможный механизм селекции информации состоит в том, что за счёт ПАИ в правом ПШ происходит подавление в ранние сроки адаптации индифферентной информации эмоционально значимой, а уменьшение РАИ в левом ПШ приводит к улучшению воспроизведения индифферентной информации в более поздние сроки, что позволяет оптимизировать реализацию созданных адаптивных программ.
Таким образом, выявлены и исследованы механизмы ЦНС, вскры-
вающие специфические формы отсекания избыточной информации, поступающей из окружающей среды, и регулирующие объём воспринимаемой информации. Интерференцию следует рассматривать как механизм, уменьшающий избыточность информации на сенсорно-перцептивном уровне.
Анализ результатов, полученных в дополнительном исследовании (моделирование адаптивного процесса в эксперименте), позволяет выявить механизмы выработки новых адаптивных программ и конкретизировать описанные выше закономерности в отношении роли обоих ПШ мозга в этом процессе.
Это исследование вносит существенные дополнения в экспедиционные эксперименты и позволяет представить процесс адаптации человека к изменившимся условиям среды как развёрнутое состояние отдельных его фаз (этапов), в каждой из которых включаются в работу свои механизмы:
1) В 1-й день организм пытается использовать имеющиеся программы. При этом включается в работу доминантное в исходных условиях левое ПШ головного мозга, главная задача которого заключается в воспроизведении этих программ.
В ночь с 1-го на 2-й день ситуация оценивается как необычная, а потому стрессовая (увеличивается доля быстрого сна). Выясняется, что старых адаптивных программ уже недостаточно. И в это же время принимается решение о включении новых механизмов ЦНС, направленных на скорейшее восприятие новой информации из изменившейся окружающей среды.
2) Во 2-й день происходит оценка поступившей информации по критерию её новизны. Это происходит опять при участии только левого ПШ. Главная задача 2-го дня - усиленное быстрое накопление новой информации об окружающей среде.
Во 2-ю ночь происходит перераоотка этой информации и реорганизация её по степени эмоциональном значимости для организма (увеличивается доля дельта-сна). Именно сейчас происходит окончательная оценка всей вновь поступающей информации и принимается решение о ее скорейшем включении в новые программы реагирования в изменённой среде обитания. В эти программы необходимо включение именно этой, эмоционально значимой (а не просто новой, но не известно для чего нужной) информации.
3) В 3-й день включается в работу механизм селекции информации по критерию ее эмоциональной (биологическом) значимости для орга-
ниама. Эта селекция происходит при обязательном участии уже и только правого (НИ. созванного с аппаоатом эмоций.
В 3-ю ночь вновь доминирует быстрый сон, но функция его уже другая - консолидация информации и её последующее воспроизведение. Именно сейчас закладываются основы для реализации в будущем рнопь тзданных программ. Именно сейчас в быстром сне (Ротен-берг,удастся компенсировать вредное для организма состояние отказа от поиска (если оно имело место в предшествующие 3 дня). А ррроятность такого состояния имеется, т.к. новая информация, воспринятая днем, может активировать неприемлемые мотивы и неразрешенные конфликты. По-видимому, новая стрессирующая ситуация вызывает первичную защитную реакцию - активное удаление из сознания неприемлемой информации, враждебной его основным установкам поведения и угрожающей его самооценке. А это - недостаточно адаптивный механизм, ибо из оперативной памяти удаляется и часть эмоционально значимой информации. Таким образом, быстрый сон в эту ночь выполняет функцию психической защиты (см. ниже).
4) В 4-й день в принципе готова основная конструкция (но не более) новой программы реагирования, которая затем проходит стадию оптимизации по её дальнейшей реализации.
Как видно, существенны 2 важных момента:
1) оценка поступившей информации по критерию новизны происходит во 2-й день, а её селекция по критерию эмоциональной (биологической) значимости - в 3-й;
2) оценку новизны осуществляет левое ПШ, а её эмоциональную (биологическую значимость) - правое ПШ.
Таким образом, успех адаптивного процесса (создание новой адаптивной программы) целиком зависит от деятельности правого ПШ мозга, которое и осуществляет селекцию эмоционально значимой для организма информации. Эта селекция происходит только на 3-й день после начала действия новых факторов среды.
Психофизиологический анализ роли функциональной асимметрии мозга при нарушении адаптивного процесса
В экстремальных условиях эффективность припоминания эмоциональных слов хотя и превышает (по правому ПШ) исходные значения на 3-й день (43,0/), но обнаруженные при этом изменения менее выражены по сравнению с изменениями этого показателя в субэкстремальных условиях (47,1%). По левому ПШ отмечено даже уменьшение
воспроизведения слов (в том числе и эмоциональных). И это при выполнении теста с вербальной информацией!
Близкие результаты (но меньшие по амплитуде) получены и в 4-й день пребывания в условиях высокогорья. Другими словами, нарастание экстремальности действующих факторов (3600 м над ур.м.) ведет лишь к некоторому увеличению длительности активации правого ПШ, но не её эффективности. Это указывает на ограниченную возможность активации правого ПШ и неизбежность срыва регуляции при длительном нахождении человека в экстремальных условиях. Повышение степени экстремальности условий окружающей среды приводит к нарушению нормальной работы механизмов селекции эмоционально значимой для организма информации, так обязательной для выработки новых программ реагирования в этих экстремальных условиях.
Действительно, при подъеме альпинистов на высоты 4200 и 5200 м над ур.м. отмечено ухудшение формирования следа эмоциональной памяти не только по левому, но и по правому ПШ, особенно после 2-го восхождения.
Выявленные в экспедиции с альпинистами закономерности имели место и при обследовании нефтяников: в конце вахтенного периода уровень воспроизведения эмоциональной информации по левому ПШ становится даже ниже уровня воспроизведения индифферентной информации.
Таким образом, проведённый анализ показал, что эффективность протекания нервных процессов в обоих ПШ зависит от степени экстремальности окружающей среды. В первую очередь это относится к левому ПШ. В ряде случаев (в чрезвычайно экстремальных условиях) не наблюдается улучшения воспроизведения эмоциональной информации по правому ПШ и обнаруживается даже некоторое её ухудшение.
Раздельный по эмоциональной значимости анализ воспроизведения информации показал, что по мере нарастания степени экстремальности окружающей среды происходит понижение оптимума селекции информации: мозг регулирует своё поведение в новых условиях так, что лучше воспроизводятся стимулы меньшие по своей эмоциональной значимости. Данная перестройка по-разному происходит в каждом из ПШ. В большей степени она затрагивает левое ПШ как менее устойчивое к длительному воздействию стрессирующего фактора. Смещение оптимума селекции в сторону уменьшения эмоциональности позволяет говорить о механизмах ..психической защиты" (ЕтпсЬ, Нетотап, 1969).
Но за такую зашнту организм расплачивается тем, что происходит выработка и функционирование суррогатных программ, которые созданы не на основе действительно эмоционально значимой для него информации, а на основе только усваиваемой по возможности. Эти программы нужно рассматривать как вынужденную меру и, вероятно, как временное явление, поскольку при первой же возможности организм отказывается от их использования. Но в любом случае это -несомненно, неадекватные, а поэтому патологические программы поведения в изменившихся условиях существования, которые приводят к дезорганизации поведения. Дефицит (тем более блокада) функций правого ПШ, так необходимых в процессе адаптации, создаёт в нашем случае условия для формирования адаптационных нарушений и предопределяет развитие патологии, протекающей по типу неврозов, причём, глубина развития нарушений пропорциональна степени этой блокады.
Действительно, у альпинистов появляется целый ряд параклинических признаков: высокое АД (см. ниже), а в состоянии бодрствования в ЭЭГ регистрировались дельта- и тета-волны, наблюдались заострённые альфа-волны, параксизмальная активность, комплексы ..спайк-волна", в ЭКГ обнаружены частые экстрасистолии, дизритмия, иногда внезапная брадикардия. Эти данные чётко отражают напряжённость процесса адаптации и позволяют предположить, по крайней мере, начало срыва адаптивного процесса. Можно полагать, что наблюдаемые при этом изменения протекают по типу экспериментальных информационных неврозов (.ХанАняшвили, 1978).
Наши исследования и анализ данных литературы позволяет предположить большую функциональную зависимость симпатического отдела ВНС от деятельности правого ПШ мозга, и парасимпатического - от левого ПШ.
Анализ динамики соотношений симпатических и парасимпатических реакций в процессе адаптации показал, что по сравнению с исходными данными повышается в начальные дни адаптации реактивность обоих отделов ВНС, при этом в большей степени выражены симпатические реакции (активация правого ПШ). К концу приспособительного периода отмечено усиление парасимпатических влияий.
Психо-эмоциональное напряжение, достигающее в таких экстремальных условиях большой величины, пролонгирует время активации обоих отделов ВНС и вместе с тем артериальную гипертензивную реакцию. По-видимому, интегратионое их взаимодействие определяет
конечную выраженность общей гипертензивной реакции в условиях эмоционального стресса, неизбежно возникающего □ процессе адаптации.
Анализируя изложенное, можно полагать, что ФА ПШ мозга в известной мере проявляется в особенности их регуляторных воздействий на вегетативные аппараты. При этом действие правого ПШ носит ярко выраженный активирующий характер, а левое, более чувствительное и зависимое от внешней среды, ПШ, действуя через парасимпатическую нервную систему (ПСНС), оказывает сдерживающее влияние.
Сильное психо-эмоциональное напряжение, которое наблюдается у альпинистов и нефтяников и которое вызвано длительной активацией правого ПШ. приводит к истощению адаптивных возможностей, утомлению адаптивных механизмов, к их поломке, что характеризуется повышением активности гипофизарно-надпочочникоиои системы и тонуса симпатической нервной системы (СНС) с изменениями гемиди-намики. Последний тип изменений приводит к развитию сердечно-сосудистой патологии по типу артериальной гипертензии.
По-видимому, гипертоническую болезнь можно рассматривать как следствие длительного состояния эмоционального напряжения, вызванного активацией правого ПШ мозга и связанного с ним симпатического отдела ВНС. По нашему мнению, длительная активация правого ПШ (необходимая в процессе адаптации) и связанного с ним (функционально) симпатического отдела ВНС могут привести к серьёзным застойным изменениям в системе кровообращения.
Интересно, что у испытуемых, находящихся в особо экстремальных условиях (альпинисты и нефтяники), включаются в работу ряд защитных механизмов, о частности, на фоне резко повышенного АД происходит замедление сердечного ритма, т. е. симпатическая активация сменяется фазой парасимпатической гиперкомпенсации. Последнее можно рассматривать как компенсаторное явление' уменьшение ЧСС в ответ на сильное повышение АД.
' Можно полагать, что обнаруженные значительные межпилуиирныи различия, формирующие устойчивую Артериальную гпперт.-н ¡: усло виях эмоционального стресса, функционально и стр'/нтуию синапны между собой, взаимно потенциируют друг друга, усиливают и поддерживают прессорные тенденции. При этом, на этапе адаптации к субэкстремальным условиям дополнительная активация правого ПШ может рассматриваться как компенсаторная. С нарастанием же экстремаль-
ности услопий увеличение длительности активации правого ПШ без повышения '.то Функциональной эффективности вполне может рассматриваться как показатель декомпенсации.
•обнаруживаемые при этом застойные состояния являются следст-рнсм 'Юрмиригання стабильной доминирующей системы и в правом ПШ мп?га Iгслелствие необходимости восприятия информации из изменившемся окоужающеи среды), которое вступает в конкуренцию с доминантным левым ПШ. Создание дополнительной доминирующей системы в' правом ПШ целесообразно лишь на короткое время (когда происходит селекция вновь поступающей информации), но не на стадии воспроизведения сформированных адаптивных программ (как старых, так и новых) .
Психофизиологический анализ роли полушарий мозга при хронизации действия факторов среды
1. Анализ межполргарныя соотношений в условиях острого пси-хо-эмоционального стресса. Проведённые нами исследования показали, что левополушарные индивидуумы могут хорошо переносить лишь острый эмоциональный стресс, а при его хронизации правополушарные получают преимущество перед левополушарными. Аналогичные результаты были получены и Г.Д.Кузнецовой с соавт. (1988). Следовательно, правое ПШ мозга является более эмоционально устойчивым, более эмоциональным.
Анализ полученных данных позволил также предположить следующие Функциональные связи: с одной стороны, правое ПШ - лимбичес-кая система - отрицательные эмоциональные состояния - СНС; с другой стороны, левое Г1Ш - РФ - положительные эмоциональные состояния - ПСНС. Эти выявленные закономерности имеют, по-видимому, общебиологический смысл. Возникновение и формирование этих структурно-Функциональных макрообразований в процессе длительной эволюции, по-видимому, было самым оптимальным, надёжным и, вероятно, единственным путём успешного приспособления живых существ к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды.
2. Анализ роли латерального фенотипа при длительном воздействии экстремальных Факторов среды. Анализ результатов эксперимента по длительному действию экстремальных факторов среды (ЭП) позволяет предположить следующие психофизиологические механизмы обнаруженного при этом феномена.
Многократное попадание в ЭП (новые условия) вызывает стойкую
активацию правого ПШ, что приводит к повышению исходного уровня активности (уровня воспроизведения вербальной информации) этого ПШ у обслуживающего персонала электрической подстанции (2-4-я группы) по сравнению с 1-й группой, ни разу не подвергавшейся действию ЗП. Наметившаяся тенденция к уменьшению этой активности в 4-й группе позволяет предположить начало истощения резервных возможностей центральных регуляторных механизмов в этой группе. Действительно, после действия ЭП в 4-й группе обнаружено понижение уровня активности (по сравнению с исходными данными) правого ПШ, что дает возможность диагностировать состояние срыва адаптивных механизмов или, по крайней мере, состояние полного их истощения. В 3-й группе уже наметилась тенденция к уменьшению активности правого ПШ, что позволяет утверждать опасность срыва работы регуляторных систем организма.
Левое ПШ обнаружило меньшую устойчивость к хроническому воздействию раздражающего фактора (ЗП), чем правое ПШ, что хорошо согласуется с нашими предыдущими результатами.
Проведенный анализ показывает, что при длительном (частом) пребывании в ЗП у большинства испытуемых наступает компенсация. Однако в части случаев (по нашим наблюдениям около 30/) такой компенсации не происходит, и в этом случае возникает опасность развития соматических и психических заболеваний.
Отсюда вытекает необходимость разработки проблемы профессионального отбора для работы в различных экстремальных условиях. Поскольку нарастание экстремальности условий находит свое отражение в степени изменений по обоим ПШ мозга, целесообразно этот профессиональный отбор осуществлять с учетом ЛФ человека.
3. Экспериментальный анализ показателей, используемых для определения латерального фенотипа человека. Проведя анализ всех имеющихся в нашем распоряжении показателей для определения ЛФ, мы разделили их на 2 группы и условно назвали их ..статические" и . ..динамические".
В результате проведённых исследовании было установлено, что при выборе методики разделения людей по типу латеральнисти надо всегда исходить из поставленной цели. Если надо оценить способность быстро отреагировать на новые условия среды, выдержать пусть даже сильные, но кратковременные нагрузки, т иоходппи применять опросники, содержащие ..динамические" показатели. Наоборот, если надо оценить способность человека в стаоильных услиышх, не-
обходимо применять опросники, содержащие ..статические" показатели. Другими словами, статические показатели определяют латораль-человека, а динамические - его тип реагирование на необычные условия среды (правополушарный или левополушарный). Тип реагирования человека не всегда может совпадать с его ЛФ. Например. в ряде случаев при достижении предельных возможностей левого ПШ наблюдается правополушарный тип реагирования индивидуума с ле-вополушаоныи ЛФ (поскольку правое ПШ более устойчиво).
Психофизиологический анализ ролилатерального фенотипа в динамике формирования устойчивого состояния при долговременной адаптации (модельный эксперимент)
Для изучения в динамике процессов, приводящих к стойкой активации правого (субдоминантного) ПШ важно было исследовать именно операторскую деятельность, связанную как раз с восприятием и переработкой информации, что, собственно, и происходит в процессе адаптации при выработке новых адаптивных программ. В связи с этим были обследованы следующие 3 профессиональные группы: \) авиадиспетчеры как пример операторского труда с внезапно меняющейся ситуацией (резко меняющимся потоком поступающей информации); 2) конвейерное производство как пример классического операторского труда в монотонных условиях, когда поступает большое количество информации 'с том числе и эмоционально значимой); 3) многосменный труд как пример длительно воздействующих экстремальных условий.
Исследования показали, что частое воздействие стрессирующих Факторов среды вызывает хронизацию стрессового состояния, которое приводит к своеобразному состоянию монотонии: часто (порой, и длительно) повторяются раздражители, которые имеют явную эмоционально значимую окраску для человека. В таких условиях левое ПШ мозга, как менее устойчивое, начинает уступать правому ПШ,. которое отвечает как раз за восприятие и переработку большого количества информации (в том числе и эмоционально значимой). По этой причине при перерастании острого стресса в хронический происходит уменьшение доли левополушарных индивидуумов и увеличивается доля правополутарных. Можно сказать, что есть только острый стресс, а так называемый хронический стресс - есть своеобразное состояние монотонии, когда острая реакция на внезапно меняющуюся среду переходит в застойную форму. А в этом случае вступают в работу уже
другие механизмы (правополушарные - направленные на восприятие и переработку поступающей информации, а не левополушарные - на воспроизведение уже имеющихся в наличии программ реагирования).
Стабильность работы на конвейере характеризуется уже постоянно действующими раздражителями, которые имеют высокую эмоциональную значимость для человека (нельзя пропускать ни одной детали по причине немедленного обнаружения брака). В этих условиях правое ПШ, как более устойчивое, начинает доминировать. Более устойчивыми к действию постоянно (монотонно) предъявляемых раздражителей оказываются правополушарные индивидуумы. По этой причине при увеличении длительности действия стрессирующих и постоянно повторяющихся факторов среды начинают накапливаться именно они.
Такая смена доминирования (вместо левого для условий нормы -правое ПШ) не проходит бесследно для организма: растет нервная напряжённость, которую следует рассматривать как физиологическую „плату" за состояние адаптированное™ к действию сильных и монотонно (длительно) действующих радражителей.
Изучении многосменной работы позволило выявить следующие функциональные связи: правое ПШ - сова - стайер; левое ПШ - жаворонок - спринтер. Эти связи имеют в своей основе общебиологическую закономерность. Способность правого ПШ (благодаря его Функциональной связи с аппаратом эмоций) выдерживать долгое время действие большого потока эмоционально значимой информации приводит к тому, что человек с правополушарным ЛФ способен противостоять тем экстремальным воздействиям, наличие которых в ночное время ни у кого не вызывает сомнения. А это приводит к способности длительно выдерживать любые (по модальности) нагрузки, но только средней величины (стайер). Левое ПШ, как менее устойчивое, обладает способностью чрезвычайно мощно реагировать (острая реакция на стресс) на предъявляемое раздражение, но только относительно небольшой промежуток времени. По этой причине левополушарные индивидуумы активны лишь в дневное время, а затем они оыстро устают (наступает состояие сна). А это - классическим тип спрпнтера. Другими словами, в основе деления людей по циркадниму типу и но типу Ь. П.Казначеева лежит индивидуальным ЛФ чолоиска.
Таким образом, исследования, приведенные на модели, показали, что доминантное в исходных условиях левое ПШ путем своей значительной активации пытается изыскать возможности для адаптации к
внезапно изменившейся ситуации. При пролонгировании этой ситуации на первое место выходит правое ПШ, как более устойчивое и отвечающее ?а ■эноционапьную переработку информации (её селекцию). По этой причине среди авиадиспетчеров появилась тенденция к накоплению npaDononyтарных индивидуумов. Это явление становится наиболее выраженным при конвейерной работе, когда доминантным становится уже прагоо ПШ мозга. Это происходит ещё и потому, что нужно -qcbo- ' бодить левое ПШ для. реализации как старых программ, так и основ- ■ ной конструкции новых (условия хоть и другие, но стабильные, не меняющиеся). По этой же причине накапливаются правополушарные индивидуумы на Севере (Dawson,1977; Хаснулин и др.,1983; Аршавский, 1990 и др.). Но такое состояние не свойственно норме, т. к. доминантная система складывается в другом ПШ - правом. В результате нарушается баланс исходного состояния. Установившееся с трудом новое равновесие является довольно шатким. Успех адаптации зависит от 2-х факторов: 1) исходного функционального состояния обоих ПШ (их исходного уровня взаимосоотношений) и 2) возможностей обоих ПШ в новых условиях. В ряде случаев не происходит установления нового оптимального баланса активностей ПШ, что приводит к риску срыва адаптивного процесса и к появлению патологии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Известно, что к адаптации относят те компенсаторно-приспособительные перестройки в организме, кптппые возникают при жизни в неадекватных условиях среды, т. е. в таких условиях, которые идут ..вразрез" с биологическими (физиологическими) особенностями данного человека. За критерий адаптации следует считать процесс сохранения и развития биологических свойств вида, популяции, биоценозов. обеспечивающий прогрессивную эволюцию биологических систем в неадекватных условиях среды. Но если процесс эволюции протекает десятилетия и столетия (на протяжении жизни поколений), то адаптация - дни. месяцы, годы. Адаптация, как ускоренный, экстренный процесс, в какой-то степени является насильственным (хотя и необходимым), а поэтому он не проходит бесследно: организм вынужден расплачиваться за возможность функционировать (жить) в изменившихся условиях существования. В одних случаях это происходит за счет напряжения (перенапряжения) работы физиологических регуля-торных процессов с повышенными затратами энергии, в других - даже за счёт вынужденного появления патологических состояний как осо-
бой формы адаптации.
В этой связи значительный интерес представляют различные классификации типов человека, среди которых наибольшее внимание привлекают ..спринтеры" и ..стайеры" по В. П. Казначеева. На наш взгляд, в основе такого деления людей на типы лежит известный феномен функциональной межполушарной асимметрии головного мозга. Разные исходные функциональные возможности ПШ приводят к их различиям и в регуляции адаптивного поведения человека. Левое (исходно доминантное) ПШ предназначено для воспроизведения готовых, уже существующих и генетически закрепленных в эволюции программ. Правое ПШ участвует в поиске и извлечении из всей вновь поступающей информации той, которая является биологически значимой для организма для включения во вновь создаваемые программы. Но успешное функционирование организма в этом случае возможно и при сохранении функций левого ПШ, отвечающего за воспроизведение и новых программ реагирования в изменившихся условиях существования. Успех адаптации зависит от оптимального баланса межполушарной активности.
Проведённые нами исследования выявили. что „спринтеры" представляют собой ярко выраженных левополушарных людей, а „стайеры" - правополутарных. Различный исходный уровень функциональной активности ПШ предопределяет и различную стратегию и тактику процесса адаптации, а также различный её исход.
Люди с исходным левополушарным ЛФ, составляющие большинство в популяции, не обладают способностью выдерживать длительно воздействующие экстремальные факторы среды. Они приспосабливаются к изменившимся условиям существования за счёт временной активации ..субдоминантного" правого Г1Ш. Длительное существование 2-х активных систем приводит к их конкуренции, результатом которой может быть срыв адаптивного процесса.
Индивидуумы с исходным правополушарным ЛФ обладают несравненным преимуществом для существования в экстремальных условиях среды, но при условии дополнительной (или, по крайней мере, сохранении исходной) активации левого ПШ (притом, но такой уж и кратковременной). В этом случае более длительное существование 2-х появившихся конкурирующих систем опять может привести к срыву адаптации. Но механизмы и итоги возникновения в этих г-у случаях патологических состоянии различны.
Резко изменившиеся условия существования и необходимость к
ним адаптироваться нарушает естественный ход эволюции, изменяет установившийся баланс межполушарной активности и приводит к появлению ногого. который не всегда является оптимальным.
Эти обнаруженные нами общебиологические закономерности являются универсальными при действии любых факторов среды (природно-климатических, производственных, социальных и пр.) и раскрывают новые возможности для выработки соответствующих профилактических мероприятий, оптимизирующих адаптивный процесс.
ВЫВОДЫ
1. Разработан новый психофизиологический подход, позволяющий проанализировать активную роль памяти и ФА мозга в формировании нового устойчивого адаптивного состояния, качественно различную в разные сроки адаптации.
2. Выявлена функциональная неравнозначность ПШ головного мозга при адаптации в процессе экстренного создания новых программ реагирования в изменившихся условиях существования. При этом левополушарные механизмы направлены на воспроизведение уже имеющихся в наличии программ реагирования, а правополутарные - на восприятие и переработку поступающей информации.
3. Острый процесс адаптации человека к изменившимся условиям среды представляет собой развёрнутое состояние отдельных его фаз (этапов), в каждой из которых включаются в работу разные механизмы. При этом в ранние сроки адаптации временно формируется доминирующая система и в правом ПШ вследствие необходимости в восприятии и переработке вновь поступающей информации. Выявлено, что оценка поступившей информации по критерию новизны происходит во 2-й день, а её селекция по критерию эмоциональной (биологической) значимости для организма - в 3-й день адаптации. Оценку новизны осуществляет левое Г!Ш, а её эмоциональную (биологическую) значимость - правое ПШ мозга.
4. Исследованы интимные механизмы переработки вновь поступающей информации и создания новых адаптивных программ. Показана несомненная роль различных стадий сна в этих процессах, которая заключается в реорганизации информации по степени её значимости, что способствует устранению информационной перегрузки, различных пограничных состояний по типу информационных неврозов и компенсирует биологически вредное состояние отказа от поиска во время бодрствования.
5. Предложена и изучена модель интерференции информации как одного из механизмов ЦНС, уменьшающих избыточность информации на сенсорно-перцептивном уровне, и, тем самым, представляющая собой механизм селекции поступающей информации, который приводит к созданию новых адаптивных программ и позволяет оптимизировать их дальнейшую реализацию.
6. Нарастание экстремальности действующих факторов ведёт лишь к некоторому увеличению длительности активации правого ПШ, но не её эффективности, что указывает на существование определённых границ активации этого ПШ и неизбежность срыва регуляции при длительном нахождении человека в экстремальных условиях. В таких условиях Физиологические процессы становятся неустойчивыми, их изменения происходят асинхронно в динамике адаптации.
7. В чрезвычайно экстремальных условиях воспроизведение эмоциональной информации по правому ПШ не улучшается, как в субэнст-ремальных, а даже ухудшается. Это происходит за счёт смещения оптимума селекции в сторону уменьшения степени эмоциональности поступающей информации. Такое парадоксальное реагирование мозга на информацию приводит к извращению эталонов оценки эмоциональной её значимости и, как результат, приводит к закреплению в памяти неадекватных программ, приводящих к дезорганизации поведения.
8. Длительное (многократное) действие необычных факторов среды вызывает стойкую активацию правого ПШ, что приводит к насыщению и истощению центральных регуляторных механизмов, а, следовательно, и резервных их возможностей. В этом случае диагностируется состояние срыва адаптивных механизмов.
9. Левое ПШ лучше переносит сильные, но только кратковременные стрессирующие воздействия. Правое ПШ более устойчиво к хроническому воздействию стрессирующих факторов. По этой причине при переходе острого стресса в хронический происходит появление несвойственной для условий нормы доминирующей системы и в правом ПШ. В этом случае длительное существование 2-х появившихся активных конкурирующих систем может привести к срыву адаптации.
)0. иглнчия между ПШ головного мозга в процессе адаптации определяются возможностями самих ПШ. ЛФ и определяет успешность или, наоборот, неуспошность процесса адаптации человек* н воздействующим Факторам <:реды.
- за -
СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Интерференция в процессах памяти и адаптационные механизмы // Всесоюз. конф. ..Медико-биологические проблемы экспедицион-но-вахтовой организации труда". Тюмень: СО АМН СССР, 1980. С. 53-54.
Определение межполушарных отношений как возможный метол оценки функционального состояния человека в экстремальных условиях // 06л. меяико-биол. конф. ..Новые методы научноисследоватсль-ских работ, диагностики, профилактики и лечения". Новосибирск: СО АМН СССР, 1981. С. 20-21.
3. Изучение эмоциональной устойчивости полушарий головного мозга у человека в экстремальных условиях // I Всесоюз. конф. ..Физиология экстремальных состояний и индивидуальная защита человека". М. : МЗ СССР, 1982. С. 434-435.
4. Оценка функционального состояния организма в экстремальных условиях по эффективности работы полушарий головного мозга// VI Всесоюз. конф. по экологической физиологии. Сыктывкар: АН СССР. 1982. -Т.З. С. 218.
5. Артериальное давление, функциональная асимметрия и экстремальные условия среды // Всесоюз. симпоз. ..Сосудистые дистонии в экологических условиях Крайнего Севера и Сибири среди коренного и пришлого населения и их предупреждение". Красноярск: СО АМН СССР. 1982. С. 67-70.
6. Общие закономерности изменения Функциональной асимметрии мозга при различного рода адаптациях // Всесоюз. конф. ..Научно-тохническии прогресс и методы исследования мозга . Омск: МЗ СССР, 1982. С.127.
7. Психофизиологический критерии оценки функционального состояния операторов после трансмеридианального перелёта//VII Всесоюз. конф. по космической биологии и авиакосмической медицине. Москва, Калуга: МЗ СССР, 1982. -4.2. С. 61-62.
8. Метод билатеральной регистрации статических электрических потенциалов в оценке функционального состояния лиц, занятых вахтовым трудом // VIII Всесоюз. конф. по физиологии труда. Алма-Ата, Горький: МЗ СССР, АН СССР, 1982. -Ч. 3. С. 97- 98. (в соавт. с Ю. В.'Горнусвым и Г.Б.Князевой).
9. Изменение динамики функциональной асимметрии мозга в зависимости от степени экстремальности условий окружающей среды// Всесоюз. конф. ..Комплексные гигиенические исследования в ра-
ионах интенсивного промышленного освоения". Новокузнецк: МЗ СССР, СО АМН СССР. 1982. -Ч. IV. С. 128-129.
10. Изучение роли интерференционных механизмов памяти в процессе адаптации//Вопросы психологии, 1982. -№6. С. 106-110.
11. Сравнительная оценка труда операторов на основе изучения межполушарных взаимоотношений// Всесоюз. конф. ..Проблемы здоровья человека в Западно-Сибирском территориально-промышленном комплексе". Новосибирск: СО АМН СССР, 1983. -Т. 2. С. 39-40. ДСП.
12. Асимметрия функционального состояния полушарии головного мозга при адаптации к новым климато-географическим условиям// Физиология человека, 1983. -Т. 9. -№2. С. 195-202.
13. Функциональная асимметрия головного мозга и прогнозирование состояния человека в новых климато-географических условиях // Всесоюз. симпоз. ..Биологические проблемы Севера". Магадан. АН СССР, 1983. -Ч.З. С. 34-35.
14. ибосновать предельно допустимые уровни влияния промышленных полей ЛЗП сверхвысокого напряжения на окружающую среду и здоровье человека и разработать средства технической и оиологи-ческой защиты // Отчёт о НИР Сиб. НИИ энергетики Минэнерго СССР, 1983. № гос. регистрации 02840012208. -12 с.
15. Изучение адаптации человека к электрическим полям промышленной частоты и разработка профилактических и реабилитационных мероприятий // Отчёт о НИР Сиб. НИИ энергетики Минэнерго СССР, 1984. № гос. регистрации 02840061732. -5 с.
16. Экспериментальная установка для оценки функционального состояния человека в экстремальных условиях среды // IV Всесоюз. конф. ..Адаптация человека к климато-географическим условиям и первичная профилактика". Новосиоирск: МЗ СССР, СО АМН СССР. 19В6. -Т. 2. С. 178-179.
17. функциональная асимметрия мозга и ее роль в гонезе артериальной гипертензии Краевая школа-семинар молодых ученых .Проблемы здоровья населения региона крайнего Севера, Сиоири и Дальнего Востока". Красноярск: си АМН оссР, 1-чвп. с »<- л
\'б. Асимметрия больших полушарии мозга и коррекция Функционального состояния организма человека // ¡1 Всесоюз. конф. .Физиология экстремальных состоянии и индивидуальная защита человека". М. : МЗ СССР, 1УЙь. С.
19. иощие закономерности И^И/НиНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНО!! асимметрии мозга в экстремальных условиях «7«да /' и Ьо'-сонс). конф „физно-
лпгия экстремальных состояний и индивидуальная защита человека". М. : МЗ СССР, 1ЧН6. С. 437.
Психофизиологический анализ изменений функциональной •^симметрии топорного мозга человека при действии электрических пипг-н '."Т'ктропсредачи сверхвысокого напряжения и экология. М.: Минэнерго СССР. С. 115-125.
/\ «иялиз роли Функциональной асимметрии головного мозга в процессе адаптации человека // Бюллетень СО АМН СССР. 1987.' -№2.' С. lb-1'л
Нпкотопыо принципы и пути оценки психофизиологического состояния человека в различных экстремальных условиях // Бюллетень СО АМН СССР, 1987. -№4. С. 69-73.
Межполушарныс различия при восприятии и обработке информации в изменившихся условиях среды П Всесоюз. конф., посвящ. 80-летию со дня рожд. чл. -корр. АН и АПН СССР Л. Г. Воронина ..Сравнительная физиология высшей нервной деятельности человека и животных". М. : АН СССР, АПН СССР, 1988. -4.2, С.41-42.
24. Психофизиологические изменения при адаптации человека к различным климато-географическим условиям//Деп. в ВИНИТИ АН СССР. № гос. регистрации 3993-В89. М. : АН СССР, 1989. -18 с.
25. Роль центральных регуляторных систем, эмоций и памяти при адаптации человека // Деп. в ВИНИТИ АН СССР. № гос. регистрации 3994-В89. М. : АН СССР. 1989. -12 с.
2fi. Функциональная асимметрия полушарий головного мозга и методы об исследования // Доп. в ВИНИТИ АН СССР. № гос. регистрации ЗЧУ5-В89. М.: АН СССР, 1989. -23 с.
27. Интерференционные процессы памяти и адаптационные механизмы /I Деп. в ВИНИТИ АН СССР. № гос. регистрации.3996-В89. М.: АН СССР. 1989. -14 с.
28. Функциональная асимметрия мозга и селекция значимой информации в различных условиях среды//Бюллетень СО АМН СССР. 1989. -т. С. 72-77.
29. Об особенностях функционирования полушарий головного мозга человека при его быстром перемещении в новые условия среды/ /Психологический журнал, 1990. -Т.П. -1#4. С. 60-65.
30. Функциональная асимметрия мозга и её роль в генезе артериальной гипертензии // Физиология человека, 1993. -Т.19. -№5. С. 23-30.
31. Функциональная асимметрия головного мозга и эволюция
биологических форм отражения//Научные записки Новосибирской Государственной академии экономики и управления. Новосибирск: НГАЭиУ, 1993. С. 14-17.
32. Проблема здоровья и профессиональный отоор // II Росс, конф. с междунар. участ. „Проблемы социологии профессионального образования рабочих". СПб: Акме-Петербург, 1994. С. 28- 30.
33. Учебный процесс и проблема стрессовых состояний // XXXVI научн. -метод, конф. Сибирской государственной академии телекоммуникаций и информатики ..Проблемы персхсЬда на многоуровневую систему обучения". Новосибирск: СибГАТиИ, 1995. С. 32.
34. Способ оценки и прогнозирования надёжности человека // Росс, научн. конф. „Проблемы безопасности труда, экологии и чрезвычайных ситуаций на ж.-д. транспорте". Новосибирск: МПС РФ, 1995. С. 32-33.
35. Проблема стресса, труд и здоровье человека // Росс, научн. конф. ..Проблемы безопасности труда, экологии и чрезвычайных ситуаций на ж.-д. транспорте". Новосибирск: МПС РФ, 1995. С. 45-46.
36. Проблема прогнозирования здоровья и функциональная асимметрия головного мозга человека // Росс, научн. конф. ..Проблемы безопасности труда, экологии и чрезвычайных ситуаций на ж.-д. транспорте". Новосибирск: МГ1С РФ, 1995. С. 49-50.
37. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний человека: Лабораторный практикум (учебное пособие). - Часть I,- Новосибирск: НГАЭиУ, 1995. -166 с.
38. Две стратегии мышления - две тактики обучения/ZMater'ials on UNESCO International Conference ..F!,t 4ion Theory in Multicultural Society". Barnaul: BGPU, 1995. P. 41-43.
39. Эмоциональный стресс и роль функциональной асимметрии головного мозга в генезе различных ..пограничных" расстройств ЦНС //Отчет о НИР по гранту по Фундаментальным исследованиям в области гуманитарных наук (промежут.). № гос. регистрации 01950000266. Инв.№ 02950003698. Новосибирск: СибГГА, 1995. -27с.
4и. Практические основы профотбора: программно-методический комплекс: Учебное пособие. Новосибирск: НГАС, 1995. ~ь2 с.
41. Практические основы делового общения: Учеоное посооие. Новосибирск: НГАС, 1У96. -96 с.
42. Эмоциональный стресс и роль Функциональной асимметрии головного мозга в генезе различных ..пограничных" расстройств
центральной нервной системы // Отчет о НИР по гранту по фундаментальным исследованиям в области гуманитарных наук (заключит.). № гос. регистрации 01950000266. Инв. № 02960004952. Новосибирск: НГАС, 1УУ6. -31 с.
43. Практические основы управленческой деятельности: Учебное пособие. Новосибирск: НГАЗиУ, 1996. -148 с.
44. Функциональная асимметрия мозга и эмоциональные состояния у человека // Сибирский психологический журнал, 1996. -Вып.3. С. 37-40.
Соискатель Колышкин В. В.
Лицензия № 020462 от 04.03.92 г. Тираж 100 экз. Заказ
Новосибирская государственная академия строительства 630008 Новосибирск-8, ул.Ленинградская, 113.
Отпечатано мастерской оперативной типографии НГАС