Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Вегетативные и вербальные характеристики пищевой потребности человека

'и »5 9 9, ■■

ОРДЕНА ЛЕНИНА АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ НОРМАЛЬНОЙ 5ИЗИ0Л0ГИИ им.П.К.АНОХИНА

На правах рукописи Уда 612.391:612.833.4:789

ГОЛУБ ЕВА Наталья Киновна

ВЕГЕТАТИВНЫЕ И ВЯЗАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПИЩЕВОЙ ПОТРЕБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА.

14.00.17 - нормальная физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

МОСКВА, 1990

Работа выполнена в I Московском Ордена Ленина и Ордена рудового Красного Знамени медицинском институте им.И.М.Сеченова

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Ю.В.Урываев

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, с.н.с. Л.С.Василевская

доктор медицинских наук, 6.В,Журавлев

Ведущее учреждение - Институт высшей нервной деятельности

и нейрофизиологии АН СССР.

Защита диссертации состоится «¿^ Х990года

в часов на заседании специализированного совета Д 001.08.01 при Научно-исследовательском институте нормальной физиологии им.П.К.Анохина АМН СССР ( Москва, ул.Герцена, б ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан 1990года.

Ученый доктор

секретарь специализированного совета, биологических наук Т.И.Белова

/ введение.

• .' Актуальность темы.Удовлетворение пищевой потребности человека является неотъемлемой частью его жизнедеятельности. Несмотря на • приоритет социальных мотиваций человека (Дилигенский Г.Г., 1977; Леонтьев А.Н., 1975; Симонов П.В., 1983; Axel eon K.I, 1986), пищевая мотивация играет значительную роль в формировании поведения ( Анохин П.К., Судаков К.В., T97I; Николаев Ю.С.,1981).

Перерастание пищевой потребности в пищевую мотивацию и поведение человека опосредовано психикой ( Фресс П., Пиаже Ж., 1975; Судаков К.В., 1985; СИМОНОВ П.В., 19о?^оогв J.Ü., Schenkenberg Ph.D. 1987), которая может как способствовать, так и препятствовать выходу пищевой потребности в поведение ( Kcbbins Frevor w.,1986).

Пищевая потребность и мотивация определяют различные проявления пищевого поведения, а также оказывают своеобразную коррекция стадий архитектуры поведенческого акта, направленного на достижение социально-значимого результата ( Судаков К.В.,1985; Smith А.Р., Hilea С.,1986; Strupp J.3.,1906j Gleesoa И.,1988).

Изучение механизмов пищевого поведения при некоторых патологических состояниях позволяет найти общие принципы развития болезни с целью проведения лечебного воздействия. Особенно важно уметь оценить начальный момент проявления нарушений в организме, приводящих впоследствии к изменению пищевой потребности, развитию тучности и ожирения, а как следствие и ряда соматических и психических заболеваний ( Дроздов Д.Д., 1973; Белинский В.П., 1987 ).

Определение уровня пищевой потребности у лиц с избыточным весом, возникахкцим в силу неправильного образа жирчи или патологии, является важным диагностическим средством при выборе тактики фарма-ко-, дието- и психотерапии ( Вуртман Р.Д., Джудит Дж., 1988 и др.).

Однако адекватные методики оценки пищевой потребности человека разработаны недостаточно. В качестве оценки пищевой потребности человека и яивотных используют ред показателей гомеостаза, состояние моторной деятельности желудочно-кишечного тракта и др. ( Риккль A.B. 1961; Котляр Б.И. и др., 1971; Судаков К.В., Рогачева С.К., 1962; Уголев A.M.j 1981; Василевская Л.С., Журавлев Б.В., 1983; Лебедев H.H., 1987). Психическая сфера оценивается по изменению восприятия того или иного стимула при разном уровне пищевой потребности ( Левин Т., Чейн Д., Мерфи Т., 1971; Урываев Ю.В., Давыдов Д.М., Гав-риленко Л.Я., 1988).

В отрыве друг от друга эти два подхода являются малоинформатив-дами. Состояние внутренней среды организма помимо уровня пищевой потребности сильно зависит от ряда других факторов: уровня .четаболиз-

1-93/у <

ма, гормонального статуса, начального этапа развития той или иной патологии. Факторы, характеризующие состояние психической сферы, часто носят не количественный, а качественный, описательный характер и трудно поддаются объективной оценке. Поэтому разработка критериев оценки уровня пищевой потребности человека является актуальной задачей как физиологии, так и медицинской практики.

Наиболее адекватным способом решения этой проблемы являете системный подход (Анохин П.К.,1974), рассматривающий формирование поведенческого акта как функциональное взаимодействие различных его уровней - вегетативного, соматического, сенсорного - при регулирующей роли потребностно-мотивационной сферы. Исходя из этого, процессы восприятия, количественной и качественной мерой которых являются, в частности, пороги, обладают свойством трансформации под влиянием существующих мотиваций'(Макаров П.О.,1955,1974; Рябов О.А.,1Э64;Есаков А.И.,1981). Поэтому характеристики процесса восприятия могут быть индикатором изменения пищевой потребности человека.

Цель работы: поиск и исследование закономерностей взаимодействия вербальных и вегетативных характеристик пищевой потребности человека.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Определение специфичности вегетативных реакций (по параметрам электрогастрограммы (ЭГГ) И0 КГ)' при действии пищевого эапахо-вого стимула.

2. Изучение особенностей вегетативных реакций при действии

залахового стимула разной интенсивности - подпорогового и надпоро-гового.

3. Определение изменения порогов обоняния по.вербальным характеристикам при различной пищевой потребности.

4. Исследование особенностей вегетативных реакций в состоянии голода и после насыщения.

5. Сравнение порогов обоняния при различной пищевой потребности у испытуемых с повышенной массой тела.

Научная новизна.Впервые установлена функциональная взаимосвязь вегетативных и вербальных компонентов поведенческой реакции на за-паховые стимулы при различном уровне пищевой потребности.

Показано, что пищевая потребность влияет на пороги сенсорного восприятия запахового стимула и характер взаимодействия вегетативных компонентов поведенческой реакции,включающей этот процесс.Обнаружено, что усиление пищевой потребности вызывает понижение порога

выявления и увеличение порога распознавания любого запахового стимула ( пищевого, непищевого ), а следовательно увеличение межпороговой зоны. Кроме того, изменяется субъективная характеристика ( гедоническая и ассоциативная оценки)стимула. •

В работе впервые обнаружено, что при слабых ( подпороговых) эапаховых стимулах характер взаимодействия вегетативных компонентов не зависит от качества одоранта ( пищевой - непищевой ). Специфич* ность вегетативного обеспечения реакции на запахозый стимул обнаруживается при значительных ( нэдпороговьгх ) величинах стимула. Выявлено различие взаимодействия вегетативных компонентов при действии пищевого (ванилин) и непищевого (эвкалипт, изовалериановая кислота) запаха в состоянии голода и после насыщения, уже в зоне неопределен-.ых вербальных характеристик.

На основе анализа динамики порогов обоняния предложена методика обнаружения этнологического фактора наруяения пищевой потребности, приводящего к увеличению массы тела.

Положения выносимые на защиту.

1.Пищевая потребность человека характеризуется определенным соотношением вербального и вегетативного компонентов поведенческой реакции, при этом ведущее значение играет последний.

2.Вербальная характеристика пищевой потребности проявляется не в абсолютном значении порогов чувствительности, а в их динамике.

3. Пищевая потребность приводит к изменению взаимодействия вегетативных компонентов поведенческой реакции на надпороговый пищевой запаховый стимул.

Практическая значимость.Результаты проведенных научных исследований могут быть использованы в профилактической медицине с цель» выявления ранних нарушений пищевой потребности. Анализ характера изменения порогов чувствительности обонятельного анализатора ( порога выявления и порога распознавания) и величины межпороговой зоны монет быть использован в целях диагностики причин развития тучности и ожирения с целью выбора тактики терапии. Разработанная методик а исследования поведенческих реакций при предъявлении запахового стимула и полуденные на её основе характеристики пищевой потребности позволяют количественно ( объективно ) оценить уровень обменных (метаболических) процессов организма и развивать представления о формировании пищевой потребности и её роли' а поведении человека. Дальнейшее использование положения об изменении функционального взаимодействия психических и вегетативных характеристик поведенческой реакции при различных уровнях пищевой потребности позволит создать систему слежения за её состоянием с целью своевременной коррекции.

Внесение результатов работы.Полученные научные результаты включены в лекционный курс кафедры нормальной физиологии I Московского Ордана Ленина и Ордена Трудового Красного Знамени медицинского института имени И.М.Сеченова МЗ СССР, а также используются в студенческом практикуме по темам "Анализаторы" и "Пищеварение"; методика тестирования состояния пищевой потребности на основе анализа динамики порогов выявления и распознавания запахового стимула, а также величины межпороговой зоны внедрена в "Центре здоровья" МФ цш.

Апробация работы.Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на конференции молодых ученых НИИ нормальной физиологии им.П.К.Анохина (Москва, 1984 г.), Итоговых сессиях НИИ нормальной физиологии ( 1984, 1988 г.г.), на совместной конференции кафедры нормальной физиологии I ММИ-им.И.М.Сеченова и лаборатории мотиваций НИИ нормальной физиологии им.П.К.Анохина ( 1988, 1989 г.г.) По теме диссертации имеются 3 публикации.

Объем и структура диссертации.Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, полученных результатов, их обсуждения, выводов и приложения. Библиографический указатель содержит 143 отечественных и 59 иностранных работы. Текст проиллюстрировал ¿"^таблицами и ¿^/рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. *

Для решения поставленных задач было проведено 4 серии наблюдений, включающих 152 обследования с участием 87 испытуемых. Все серии представляли ряд пересекающихся методик и дополняли друг друга. Исследования, проводились в 3 этапа:

I - а)исследование реагирования желудочно-кишечного тракта и сердца на пищевой запаховый стимул в состоянии голода ( I серия ) и

б)определение характера взаимодействия вегетативных компонентов поведенческой реакции на подпороговый и надпороговый запаховый стимул ( 2 серия );

II - поиск вербальных и вегетативных характеристик пищевой потребности по параметрам поведенческой реакции на запаховый стимул ( Зое-риф

III - анализ вербальных характеристик ( по субъективным порогам вое / приятия запахового стимула ) пищевой потребности у испытуемых с повышенной массой тела ( 4 серия).

Исследования первого этапа позволили обосновать методический подход для реиения основной задачи, а третьего - показали прикладной

аспект полученных результатов. Единым во всех сериях исследований было изучение восприятия испытуемым запахоього стимула, т.к. процессы восприятия обладают свойством трансформироваться под влиянием существующих мотиваций ( Макаров П.О., 1955, 1974; Рябов O.A., 1964; Есаков А.И.,1981), а с другой стороны обонятельное воздействие адресуется главным образом к структурам висцерального мозга и имеет ела-бокортикалиэованный характер, что обеспечивает наименьшее влияние соответствующего состояния психики.

В первой серии исследований принимали участие 15 испытуемых женского пола в возрасте от 18 до 28 лет. В качестве модели исследования использовалась реакция испытуемого на запаховый пищевой раздражитель ( хлеб, кофе )кадпороговой силы. У испытуемых регистрировали параметры, характеризующие моторную деятельность желудка: амплитуду ( Аэгг ) и частоту (^огг ) электрогастрогряммы. Кроме того, параметры ритмограммы сердца с расчетом средней длительности ВВ-ин--тервада, ЧСС и индекса напряжения (ИН) (Баевский P.M.,1979).

Исходное состояние пищевой потребности всех испытуемых было обусловлено одинаковым временем голодания ( 10-12 часов). За 20 мин. до начала исследования испытуемые получали пробный завтрак, не приводящий к насыщению { по субъективной оценке ), но стабилизирующий моторную деятельность желудка и устраняющий непищеварительные ритмы ( Лебедев H.H., 1987 ).

Во второй серии исследований участвовали 17 здоровых испытуемых обоего пола в возрасте 18-22 лет. Дня определения порога обонятельной чувствительности использовали субъективную методику, в ходе которой о появлении обонятельных ощущений испытуемый отмечал нажатием кнопки и словесным описанием. Испытуемому предъявлялась последовательность пробирок с растворами пахучего вещества и воды. Модель предъявления носила стохастический характер ( Урываев Ю.В,,Голубева Н.К., Нечаев А.М.,1986 ). После пробирок с высокой концентрацией раствора предъявлялась пробирка с низкой концентрацией, затем - опять с высокой и т.д. Между ними предъявлялась пробирка с водой. В качестве запахового стимула использовали растворы изовалериансвой кислоты ( ИВК ), исходная концентрация которой равнялась 5,6 мл на 100 мл дистиллированной воды и соответствовала интенсивности запаха мускуса, принятой за единицу ( Эймур Д. ,1971). Каждое последующее разведение было вдвое меньше предыдущего. Время предъявления каждой пробирки 0ои^вляло около 8 с ( 2 вдоха ). Интервал между последующими предъявлениями длился не менее 40 с. За пороговую принималась та минимальная концентрация растворенного вещества, которая воспринималась испытуемым как определенный, ранее предлагаемый для знакомства залах. 2-93/у 5

В ходе исследования регистрировали кожно-гальваническую реакцию (КГР) по Тарханову, ЭКГ, пневмограмму (ПГ). На основе полученных кривых анализировались 13 параметров: площадь КГР (2КГр)> время КГР (Ткгр). латентный период КГР ( 1^), площадь дыхания (5ДЫХ_), индекс неравномерности дыхания (НД), разность между НД во время предъявления раздражителя и фоновой НД (Ащ), среднее значение РР-интервала до предъявления раздражителя (ЕЕ^), б момент предъявления раздражителя (ЕЕ^) и после предъявления раздражителя (Ейд), а также разность между ЕЕ^ и (Д|) и разность между ЕЕ^ и ££3 (А £).

Третью серию исследований с целью поиска характеристик пищевой потребности человека проводили на модели поведенческой реакции ка запаховый стимул. В начале исследования испытуемый получал инструкцию: "В случае ощущения запаха нажмите на кнопку и ответьте на вопрос экспериментатора о том, какой запах Вы почувствовали и приятен ли он, безразличен или неприятен ".Было обследовано 25 испытуемых обоего пола с нормальной массой тела, не имеющих отклонений в состоянии здоровья. Каждый испытуемый участвовал в исследовании двавды: в состоянии голода ( минимум 12 часов отсутствие приема пищи ) и после приема пищи £ обед в общепите до возникновения чувства сытости).

В начале каждого этапа обследования для определения исходного состояния испытуемого, а также выраженности пищевой потребности проводилось психологическое тестирование с использованием анкеты САН ( Доскин В.А. с соавт., 1975) и раэрабЬтарной нами анкеты ГАНТ (голод, аппетит, насыщение, тест).

В качестве залахового стимула использовались растворы ванилина (ВАК) - пищевой, эвкалипта (ЭВК) - индифферентный и изовалериановой кислоты (ИВК) - биологически значимый по шкале оценок ( Эймур Д., 1971). Предъявление залахового стимула осуществлялось по методике троекратной подачи растворов одной и той же концентрации, начиная с минимальной.'При этом определялись по вербальным ответам пороги обоняния: порог выявления запаха (ПВ) - концентрация, при которой испытуемый чувствует запах, но не может идентифицировать его; порог распознавания запаха (ПР) - минимальная концентрация, при которой испытуемый четко идентифицирует запах. Пороговой считалась та концентрация, которую испытуемый почувствовал не менее 2-х раз и3 3-х. . Кроме порогов в качестве вербальных характеристик регистрировали ассоциативную (Что напоминает запах?) и гедоническую ( Приятен, безразличен, неприятен) оценки запаха.

Вегетативная сфера описывалась параметрами, используемыми нами ранее во 2-й серии - КГР, ЭКГ, пневмограмма.

В иссл.едовниях 4-й серии принимали участие 30 испытуемых хен-6 ;

ского пола, масса тела которых превышала норму на 39+18,4 кг. Испытуемые обследовались через 1,5часа после приема пищи и в состоянии голода, через неделю после начала процедуры дозированного голодания.

В начале 'следования проводилось психологическое тестирование с использованием анкет САН и Шкала самооценки ( Спилбергер Ч.Д., Ха-нин D.Л;,1975 ).Затем осуществлялось определение порога выявления и распознавания запаховизоанилацетата (ИАА) в ввде растворов с исходной концентрацией 0,33 мг на 100 мл дистиллированной воды и хлеба в виде разновесок от 100 до 10 мг. Методика предъявления раздражителя описана нами ранее в 3-й серии.

Обработка и анализ полученных параметров осуществлялись на ЭВМ ЕС-Г036 с использованием статистических методов из пакета прикладных программ "Ангара" ( Корнелюк В.А..Кузменко A.B.,1984 ) и пакета STaTübahiics персональных ЭВМ IBM PO,

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

I.Особенности'изменения параметров желудочно-кишечного тракта и сердца при действии пищевого стимула.

В первой серии исследований при предъявлении пищевого кадпоро-гового запаха голодным испытуемым мы ожадали эффекта усиления моторной деятельности желудка. Однако реакция проявлялась в широком диапазоне изменений параметров. Были показаны различия в силе реакции ( по амплитуде ЭГГ от 0,015 мв до 1,3 мв ), а также длительности латентного периода от I мин до 9 мин. Кроме того один и тот же стимул, например запах кофе, вызывал усиление или угнетение моторной деятельности . ^

У ряда испытуемых реакция со стороны желудочно-кишечного тракта вообще отсутствовала, но воздействие пищевого запаховсго стимула изменяло состояние параметров сердечной деятельности, что проявлялось в увеличении или уменьшении RR-иктервалов, ЧСС, индекса напряжения.

Анализ сочетании» изменений параметров показал, что реакция на запах кофе осуществлялась в 61 проценте случаев по типу уменьшения индекса напряжения с преобладанием парасимпатического влияния на моторную деятельность 5ККТ ( увеличение амплитуды ЭГГ) и сердечную деятельность ( по ЧСС ).

При воздействии запаха хлеба индекс напряжения увеличивался.в 69% случаев, что сопровождалось увеличением Аэ„г и уменьшением ЧСС.

Проведенные исследования показали возможность проявления реакции на пдцевой стимул голодных испытуемых не только в виде изменения деятельности МТ, но и сердца, что предположительно указывает на её неспецифичность и позволяет использовать для оценки пищевой потреб-

ности широкий спектр вегетативных параметров.

На характер вегетативной реакции влияет качество запаха ( кофе, хлеб ), что требует оценки изменения психического компонента ( вербального ответа ) поведенческой реакции. Этот компонент может характеризоваться величиной порога восприятия запахового стимула, его ассоциативной и гедонической оценкой.

2.Закономерности вегетативных реакций человека на подпороговый и надпороговый запаховый стимул.

Вторая серия исследований была посвящена решению вопроса о различии вегетативных реакций на подпороговые и надпороговые запа-ховые стимулы. Анализ полученных результатов проводился индивидуально для каждого испытуемого и суммарно для всех испытуемых с разбиением данных на группы с учетом силы запахового стимула ( подпороговый, надпороговый и вода ). Переход'из сферы действия подпорогового стимула осуществлялся с учетом вербального ответа испытуемого-по порогу распознавания, т.е. той минимальной концентрации запаха, при которой испытуемый четко идентифицирует запах.

Сравнительный анализ абсолютных значений средних величин вегетативных параметров показал, что реакция на подпороговые стимулы характеризуется более короткой (3,3+0,7 с - Т ) и меньшей по площади КГР ( 1571+975 усл.ед. - SКГр), меньшим абсолютным значением параметра НД (12,7 + 0,5 %) и, в большинстве случаев (7855), тенденцией к брадикардии. и

Реакция на надпороговые концентрации стимула имела иной характер: высокоз значение параметра НД (18,9+0,7 %) сопровождалось различной тенденцией изменения сердечного ритма, большой по продолжительности (4,57+0,6 с - Ткгр) и площади ЮТ ( 3253+III6 усл.ед.).

По вегетативным проявлениям реакция организма при предъявлении пробирок с водой сопровождалась значительной по времени (6,21+0,8 с - Т__но меньшей по площади КГР С"576 + 877 усл. ед.), а также -

KIT)

стабильным дыханием ( 7,9+0,8 % - НД ) и незначительным изменением длительности сердечного цикла по сравнению с фоном ( малые величины Д i и Л 2).

Для- проверки предположения о возможном изменении состояния динамического равновесия систем организма ( до воздействия запаха ) был проведен корреляционный анализ вегетативных параметров реакции при дпйствик воды, подпорогового запахового стимула и надпорогового. В матрице коэффициентов корреляции (табл.1) выделены два вида характеристик. Первый -"внутригрупповые"-соответствует коэффициентам корреляции между пар а м е тр ами,характ ериз ующ ими динамику одного физиологического процесса. Например, дыхания: «$дых.» НД, А нд. б

со

Шлица I. Матрица коэффициентов корреляции между вегетативными параметрами при предъявлении надпорсгового раздражителя ИВК ( А,В,С, - внутригрупповые характеристики; Д,Е,К - межгрупповые ).

^ | I Г" 3 ^ 4 5 б 7 8 9 10 И*

1. ! А 1.00

2. I! 0.57 1.00

3. ! 0.95 0.74 1.00

4. 1 Д 5. 1 6. ! -0.61 0.56 0.73 -0.49 0.57 0.55 -0.67 0.63 0.81 В 1.00 -0.39 -0.66 1.00 0.77 1.00

7. ! Е -0.08 0.23 0.04 К -0.30 0.60 0.42 С 1.00

6. I 0.06 0.10 0.15 -0.65 0.22 0.50 0.70 1.00

9. 1 -0.38 0.16 -0.17 -0.39 -0.13 0.06 0.31 0.52 1.00

10. 1 -0.14 0.13 -0.12 0.12 0.62 0.17 0.80 0.21 -0.18 1.00

II. 1 0.15 0.13 0.14 -0.08 0.68 0.39 0.32 0.39 -0.29 0.88 1.00

Параметры «5кгр Ткгр и кгр 5 ДЫХ нд Двд РК2 иг3 ¿1 ¿2

Второй вид характеристик - "межгрупповые" - между параметрами разных физиологических процессов ( НД и ЕЕ1 или Ткгр и Я дых_ и т.д.).

Предъявление подпорогового (неосознаваемого) стимула вызывало такие изменения взаимодействия вегетативных компонентов ( КГР, ЭКГ и ПГ), которые сопровождались высокой степенью согласованности их функционирования, а именно - наличием большого количества значимых (Л-* 0,3) как Бнутригрупповых корреляций » так и межгрупповых. Действие надпорогового (осознаваемого) стимула вызывало такие изменения функционирования вегетативных компонентов, которые проявлялись в уменьшении количества парных значимых корреляцЛ между параметрами, особенно межгрупповых.

Характер взаимодействия вегетативных параметров при действии воды занимал как бы промежуточную позицию по уровню;согласованности протекания физиологических процессов, а количественно - по числу значимых межгрупповых и внутригрупповых коэффициентов корреляции. Наибольшего изменения'1 при действии запахового стимула различной силы претерпевали межгрупповые характеристики: для воды количество значимых межгрупповых корреляций равнялось II, для подпорогового стимула - 19, а для надпорогового - 5.

Таким образом, на основе анализа характера взаимодействия вегетативных компонентов были выявлены два типа реагирования организма на различные по силе залаховне стимулы. При первом - под влиянием подпорогового стимула формируется особая .форма межгруппового взаимодействия параметров, обеспечивающая согласованное функционирование различных вегетативных компонентов. При втором - действие надпорогового (осознаваемого) запахового стимула вызывает нарушение функциональных связей, что выражается в уменьшении числа значимых корреляционных связей между вегетативными параметрами. Следовательно, различные по силе воздействия запахового стимула сопровождаются изменением структуры 'вегетативного обеспечения поведенческой реакции.

3.Анализ вербальных характеристик лицевой потребности.

В третьей серии исследований изучалась поведенческая реакция испытуемых на запаховый стимул различного качества (пищевой, непищевой) в состоянии .голода ( выраженная пищевая потребность) и после насыщения. В качестве вербальных характеристик пищевой потребности использовались пороги чувствительности к запаховому стимулу ( выявления и распознавания), а также его ассоциативная и гедоническая оценки.

В ходе исследований было показано, что порог выявления запаха независимо ст его качества (пищевой, непищевой) после насыщения'уве-

1С

^Порог (усл.ед.)

■7

6 5

4

3 2

I

хх

I

■V,

1

ванилин эвкалипт • И В К

Рис.1. 'Средние значения порогов чувствительности к запаховому раздражителю ( выявления -EZZ2 и распознавания -1 i ) в состоянии голода ( I ) и после насыщения ( 2 5(. п =» 25 ).

9

XX

------_

Б Р

учдвдн1*. '■мрге.^яу

В Р

И В К

эвкалипт

ВАНИЛИН

9 ПОРОГ (усл.ед.)

Рис.2. Изменение абсолютной разницы средних порогов выявления (й) и распознавания (Р) у голодных испытуемых (I) и после .насыщения (2)

В

«t

личивался или сохранялся прежним, а порог распознавания - уменьшался или оставался неизменным. Эта тенденция была подтверждена при сравнении средних величин порогов для группы испытуемыхв целом в состоянии выраженной пищевой потребности (голод) и после насыщения (рис.1). Независимо от качества запаха порог выявления значимо отличался от порога распознавания (р*0,05). После насыщения уменьшалась однородность группы испытуемых по этиипараметрам в сш^ увеличения их дисперсии.

Удовлетворение пищевой потребности сопровождалось тенденцией приближения порогов выявления и распознавания, т.е. происходило уменьшение межпороговой зоны или зоны неопределенных вербальных характеристик (рис.2).

Анализ ассоциативной ( Что напоминав запах?) и гедонической (приятен, неприятен, безразличен) оценок запахового стимула показал индивидуальное разнообразие его вербальных характеристик как для испытуемых с одинаковой пищевой потребностью, так и при сравнении этих оценок в состоянии голода и после насыщения. Гедоническая оценка пищевого запаха (ванилин) после насыщения не изменялась. 90 % испытуемых характеризовали его как приятный. После насыщения изме/ нение гедонической оценки биологически значимого запаха (ИВК) и индифферентного (эвкалипт) чаще в 2 раза к "приятной, чем к "неприятной".

Важным фактором изменения гедонической оценки запаха после насыщения являлась их конкретизация, т.е. уменьшение количества оценок "безразличен".

Влияние пищевой потребности на ассоциативную оценку запаха выражалось в переходе от пищевой характеристики запаха к непищевой после насыщения ( яблоко - лекарство ) или в виде изменения смысла пищевой характеристики ^ жареный картофель - сладость ). В цечом по группе вариативность-Ьценок, т.еГ'наличие у разных испытуемых различных оценок была больше в состоянии голода при выраженной пищевой потребности. Ассоциативная оценка индифферентного запаха (эвка* липт) сопровождалась уменьшением количества пищевых характеристик после насыщения от 42$ до 2б& в целом для группы испытуемых.

Таким образом, после насыщения происходило изменение вербальных характеристик: уменьшалась величина межпороговой зоны за счет увеличения порога выявления запаха и уменьшения порога распознавания; конкретизировалась гедоническая оценка запаха - уменьшалось число оценок "безразличен", а также уменьшалось число пищевых ассоциатив- ' ных оценок запахового стимула.

4.Сравнительная характеристика параметров вегетативного обеспечения поведенческой реакции человека на залаховый стимул в состоянии голода и после насыщения.

Исходное состояние испытуемых, оцениваемое с помощью анкеты САН, не отличалось для групп голодных и сытых испытуемых. Индивидуальный анализ параметров анкеты показал положительную динамику "настроения", т.е. у 55$ испытуемых наблюдалось его повышение после насыщения. "Самочувствие" и "активность" имели в большинстве случаев ( 6055 и 50% ) отрицательную динамику после насыщения.

После анализа вербальных характеристик поведенческой реакции и учета соматического компонента ( нажатие на кнопку ) весь массив данных параметров вегетативного обеспечения, включающий II показателей был разбит на 3 группы:

1 - зона отсутствия вербальных и соматических проявлений ( уровень воздействия подпорогового стимула);

2 - зона неопределенных вербальных характеристик, включающая соматический компонент (уровень воздействия раздражителя между порогом выявления и распознавания);

3 - зона четкой вербальной интерпретации запахового стимула, включающая соматический компонент ( уровень воздействия раздражителя равного или большего порога распознавания).

Значимых различий средних величин вегетативных параметре» между этими группами в состоянии голода и после насыщения получено не было, по-видимому вследствие высокой дисперсии параметров. Однако отметим, что диапазон изменения параметров КГР, ПГ и ЭКГ (мин.-макс.) был шире для групп испытуемых в состоянии голода. При предъявлении запахового стимула пищевого качества (ВАН) у испытуемых с выраженной пищевой потребностью в зоне подпорогового стимула наблюдался широкий спектр изменений параметров ЧСС ( бради-, тахикардия, отсутствие изменений). В то же время осознание запаха (2 и 3 группы) сопровождалось в большинстве случаев ( 64$ и 665/5 ) увеличением ЧСС.

После насыщения равномерное распределение реакций по типу тахи- и брадикардии наблюдалось в 3 группе. Вегетативное обеспечение реакции в подпороговой и межпороговой зоне сопровождаюсь уменьшением ЧСС. После приема пищи у 70% испытуемых увеличивался фоновый ( до предъявления запаха) индекс напряжения.

Как было показано во 2-й серии исследований динамика состояний организма при обеспечении переходного процесса отражается не только в изменениях абсолютных величин тех или иных вегетативных показателей, но и в нарушении пространственно-временной организации взаимодействия этих вегетативных параметров. Это проявляется в изменении

Таблица 2. Значимые коэффициенты корреляции между вегетативными параметрами при реакции на запах ванилина до (I) и после (2) приема пищи ( межгрупповые взаимодействия ).

Параметры I Подпорог

(I)

(2)

Переходная зона

(I)

(2)

Надпорог

(I)

(2)

5кгр Ь кгр Ь кгр Т кгр Т кгр 3 кгр Ь кгр Ь кгр I- кгр Ъ кгр Т кгр Т кгр Т кгр Т кгр 3 дых Л дых 5 дых 5 дых 5 дых

нд

НД НД Анд

0.44 0.32

0.54

- НД I 0.35 -Здых! 0.58

- НД 1

- нд?

-5дых1

- й^! -Дх1

- иг^ -

- КК21 -

- КЕ31 -

- Иг1!-0.55 ЕК2!-0.55 йг3!-0.52

0.31 I 0.44

- 0.49

- ек3! 0.59 -Л1»-0.42

- Д2!-0.?5

- Дх!

- кк^

- КК31 -

- Дьх! 0.31

- К8Х1 -

-0.48

- -0.33

-0.44 -0.39

-0.35 -0.41

-0.39 -0.35

0.33 0.40

0.43 0.37

0.41 0.31

0.36 0.41 0.36

-0.30

0.40 0.38 0.37 -0.40 -0.40 -0.40

0.32 0.31

0.30

лл

( ослаблении или усилении) функциональных, а практически корреляционных (межгрупповых и внутригрупповых) связей параметров вегетативного обеспечения поведенческой реакции на эапаховый стимул. Наш дальнейший анализ данных показал наличие,, подобных изменений при различной выраженности пищевой потребности.'

В состоянии голода поведенческая реакция на подпороговый стимул (I группа) в узких временных интервалах (до 30 с ) сопровождалась высоким уровнем функционального взаимодействия вегетативных параметров по большому количеству значимых коэффициентов корреляции. ¡¡адпороговый раздражитель вызывал изменение сложившегося на уровт подпорогового стимула вегетативного обеспечения. Наименьший уровень функционального взаимодействия исследуемых физиологических процессов наблюдался в зоне неопределенных вербальных характеристик ( 2 группа ). Начиная с момента четкой идентификации запахе ( ггорог распознавания) количество значимых функциональных связей вновь возрастало (табл.2(1)).

После насыщения структура взаимодействия параметров вегетативно го обеспечения поведенческой реакции на запаховый стимул менялась. Высокие функциональные взаимосвязи вегетативных параметров возникали в зоне подпорогового стимула, что сопровождалось большим количеством межгрупповых корреляционных связей. С момента выявления запаха в зоне неопределенных вербальных характеристик межгрупповые функциональные связи исчезали, что проявлялось в отсутствии значимых корреляций между вегетативными параметрами(.табл.2(2).

В случае действия индифферентного (ЭВК) и биологически значимого (ИВН) запаха характер взаимодействия вегетативных параметров совпадал с картиной вегетативного обеспечения поведенческой реакции на пищевой запаховый стимул (ВАН) только в состоянии голода. Т.Е. в состоянии выраженной пищевой потребности вегетативное, обеспечение поведенческой реакции на различные запаховые стимулы, как подпороговые так и надпороговые имело идентичную картину (рис.3).

После насыщения проявлялась специфичность характера вегетативного обеспечения поведенческой реакции на запах, его зависимость от качества действующего стимула (ВАН, ЭВК, ИВК). В атличие от вегетач? тивногй обеспечения поведенческой реакции на пищевой запах при действии эвкалипта и ИВК происходило усиление взаимосвязи вегетативных параметров - формирование новых функциональных связей в зоне четкой идентификации запаха (3 группа).

Таким образом, характер вегетативного обеспечения поведенческой реакции на запах в отличие от вербального компонента ( по дмьа-мике порогов ) зависит от качества действующего стимула. Насыщение

Непищевой запах

Пищевой запах

Подпорог

Межпороговая Надпорог зона

Щ. /к

Подпорог

Межпорогова зона

Надпйрог

ЭКГ

Рис.

Э. ер»««»™ ус-»»«™«™ »-Р—■ — 'епт™7в"

_________„„„„и._______________яапахИ V ГОЛОДНЫХ ( А ) И СЫТЫХ I Ь )

нентов

поведенческой реакции на разные посилен модальности запах« у голодных

испытуемых

( _ _ наличие значимых коэффициентов корреляции )

изменяет структуру вегетативного обеспечения реакции на запаховый стимул уже в зоне неопределенных вербальных характеристик.

5.Сравнение порогов обоняния у людей с повышенной массой тела при различной пищевой потребности.

В заключительной серии было исследовано изменение порогов чувствительности у людей с повышенной массой тела под влиянием пищевой потребности.

Учитывая индивидуальную динамику порогов выявления и распознавания, были выделены 4 группы испытуемых. У испытуемых 1 группы ( 1Ъ»5 ) с нарастанием пищевой потребности порог выявления не изменял ся или уменьшался, а порог распознавания увеличивался или оставался прежним, т.е. динамика порогов у этих испытуемых была аналогична динамике их у людей с нормальной массой тела. У испытуемых 2 группы порог выявления под влиянием пищевой потребности увеличивался, а порог ряеттоппзвания изменялся аналогично испытуемым I группы. Для 3 группы было характерно неизменное состояние под влиянием пищевой потребности порога выявления и уменьшение порога распознавания. И, наконец,а4 группу (п»2) вошли испытуемые , у которых в состоянии голода порог выявления;увеличивался, а порог распознавания уменьшался (табл.3).

Таблица 3.

№ груп- п ? динамика порогов ! Характеристики нарушения меха-пы ? ! выявлен.! распознав! низмов попдержанип м&сси тъла

I. 15 ! 0х или

2. ¡У ! *

3. '14' 0

4. 12 | 1

ния не выявлено

! О или х I нарушения в периферическом низме поадержания массы тела

! $ ! нарушения в центральном механизме поддержания массы те.ч-ч

1 ^ 1 нарушения в обеих звеньях

0 - порог не изменяется при усилении пищевой потребности

1 - порог увеличивается

у - порог уменьшается

Пороги чувствительности к запаху хлеба, исходно не имеющие различия для 2-й и 3-й групп, достоверно отличались в момент 2-го обследования при усилении пищевой потребности (рис.4).

Исходная масса тела обследуем,:х 2 группы с атипичной динакикой порога выявления выше, чем 3-й группы (ЮЬ.оТП.О кг и К}."о ш

Сравнение параметров анкеты '"личностная тревожность" лохазялс и-- <?<».,•

И"

Порог ( усл.ед.) -10

9 8

-7

■б

-4 •3 •2 I

2

3

Группы

Рис.4. Средние значения порогов чувствительности к запаху хлеба ( выявления - и распознавания -1 I ) для 2-й и 3-й групп испытуемых в состоянии насыщения (I) и при выраженной пищевой потребности (2).

шую величину у испытуемых 2-й группы ( 56,3+5,0 усл.ед.}. Тревожность на втором этапе обследования у этих испытуемых уменьшалась до 52,6+ 5,4 усл.ед..Исходно высокое значение параметра личностной тревожности в 3-й группе не изменяяось при усилении пищевой потребности в процесс дозированного голодания. Однако у испытуемых 3-й группы наблюдалась более интенсивная потеря массы тела под влиянием процедуры дозированного голодания.

Таким*образом, динамика порогов чувствительности испытуемых с повышенной массой тела отличалась от динамики их у людей с нормально! массой тела, что, по-видимому, связано с нарушениями различных мехам змов регуляции пищевой потребности и поддержания массы тела.

«а

5

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Нами установлено,что действие пищевого стимула в состоянии голода не всегда приводит к актуализации потребности и активации структур,оказывающих регуляторное влияние на деятельность различных вегетативных компонентов.Учитывая тот факт,что все испытуемые оценивали предъявляемые запахи (хлеб,кофе) как приятные,мы можем исключить из многообразия эффектов,приводящих к изменению функционирования вегетативных компонентов, влияние различных эмоциональных состояний.По-видимому,несмотря на то,что оба запаха относятся по субъективной оценке к пищевым,они вносят различный вклад в систему поддержания питательных веществ организма.Действие пищевого запахо-вого стимула вызывает у человека с выраженной пищевой потребностью системную реакцию с широким вовлечением вегетативных компонентов. Причем наблюдается изменение не только вегетативных компонентов непосредственно участвующих в удовлетворении пищевой потребности-же-лудка,но и сердца.Причем у некоторых испытуемых изменение неспецифического компонента (сердца) выражено значительно на фоке отсутствия реакции со стороны желудка.Все это определило необходимость использования для оценки пищевой потребности человека различных вегетативных компонентов,участвующих в обеспечении поведенческой реакции на запаховый стимул.

В ранее проведенных исследованиях многих авторов обнаружено, что при нормальной жизнедеятельности организма в состоянии покоя существует определенный средний уровень функционального взаимодействия параметров вегетативного обеспечения,который количественно выражается абсолютной величиной коэффициента парной корреляции ( г4о.5t0.6)(Гедылин М.О. и др.,1968) или общим количеством значимых ( г» 0.3 ) коэффициентов корреляции ( Завьялов A.B. и др.,1909) В наших исследованиях вода как контрольный стимул, не вызывающий изменения состояния организма по вегетативным и соматическим (нажатие на кнопку) компонентам поведенческой реакции, обеспечивает устойчивый уровень активности вегетативных параметров, функционирующих относительно независимо друг от друга.При действии подпо-рогового запахового стимула происходит увеличение силы функционального взаимодействия отдельных вегетативных параметров,а именно силы парных корреляционных связей меладу ними, что можно рассматривать признаком нарастания напряжения регуляторных механизмов (Корнелюк В.А.,Кяемпарская А.Н.,1984),увеличения функциональней цены,необходимой для достижения полезного приспособительного результата. При действии надпорогового запахового стимула (в узких временных интервалах) происходит рассогласование функционирования паргметров вегетативного обеспечения поведенческой реакции, уменьшение корреляци-

онных связей между параметрами.Стимул осознается,но новый уровень функционирования организма,направленный на поддержание гомеостаза с учетом влияния нового фактора ещё не достигнут.

В наших исследованиях было показано,что состояние пищевой потребности влияет на чувствительность обонятельного анализатора.При ьыраженной пищевой, потребности порог выявления запахового стимула соответствует низким концентрациям вещества.Это характерно как. для пищевого запаха (ВАН),так и для непищевых (ЭВК,ИВК).После насыщения порог выявления возрастает.Динамика порога распознавания имеет противоположный характер,т.е. в состоянии голода порог распознавания выше,чем после насыщения.

Наличие двух характеристик чувствительности обонятельного анализатора - порога выявления и порога распознавания - и впоследст-вие их разнонаправленную динамику при изменении пищевой потребности можно объяснить,прежде всего,особенностями морфологического строения анализатора,а именно - наличием двух центрипетальных путей от обонятельных луковиц:медиального,обеспечивающего процесс грубой дифференцировки запахов,и латерального - к препириформной периамиг-далярной коре и кортико-медиачьным ядрам амигдалы,служащего для тонкого различения запахов (Зачиняева И.А., 1969).Кроме тоге,d процессе восприятия запагсоаого стимула,разной интенсивности,могут принимать участие помимо чувствительных клеток обонятельного анализатора и опорные,имеющие специфические выросты в слизь носовой полости,а также контакты с чувствительными клетками.Опорные клетки способны реагировать на стимул большей силы, что и вносит свои коррективы в процесс восприятия ( J.J.Balleneer?i988 ).

Состояние голода сопровождается расширением межпороговой зоны, зоны неопределенных вербальных характеристик,мевду порогами выявления и распознавания. Полученные данные согласуются с результатами исследований многих учешх.Показано (Макаров П.0., 1956),что пропорционально возрастанию степени питьевой потребности снижалась способность восприятия простого раздражителя,«то в наших исследованиях соответствует повышению порога распознавания с усилением чувства голода.Изменениепорогов чувствительности различных анализаторов под влиянием того или иного мотивационного возбуждения показано работами Рябова O.A.»изучавшего влияние оборонительной мотивации ча зрительное восприятие,Есакова А.И.»показавшего изменение чувствительности вкусового анализатора при изменении пищевой потребности.Расширение межпороговой зоны происходит при восприятии звукового стимула с усилением пище'вой потребности (Урываев D.B. и др., 1988).Т.е. помимо структурных особенностей строения обонятельного

анализатора важную роль в механизмах изменения сенсорной чувствительности играют функциональные перестройки деятельности различных отделов ЦНС, происходящие под влиянием мотизационного возбуждения. Изменение порогов чувствительности под влиянием нарастающего пищевого возбуждения (состояние голода).по-видимому,может происходить на уровне подкорковых структур гипотапамических центров, ретикулярной формации среднего мозга,а также коры головного мозга. Это влияние проявляется в изменении активности нейронов по типу торможения или возбуждения ( Судаков К.В.,1909).

Одним из факторов,приводящих к изменению чувствительности анализатора и изменению субъективного восприятия запаха,можно считать возникновение определенного эмоционального фона,что было исследовано в работах Г.Разрана (1969),Асланова A.C. (1986).Согласно биологической теории эмоций П.К.Анохина (1974) в наших исследованиях при удовлетворении пищевой потребности происходит смена отрицательного эмоционального фона положительным.Хотя следует отметить,что у человека большую роль в процессах восприятия играет эмоциональная значимость пускового стимула ( у нас - запаха).

Наряду с изменении вербального компонента под влиянием пищевой потребности перестраивается характер взаимодействия параметров вегетативного обеспечения поведенческой реакции на запах.Но если вербальный компонент изменяется неспецифически,т.е. независимо от качества запахового стимула (пищевой,непищевой),то функционирование вегетативных параметров определяется не только силой запахового стимула,но и его качеством.Для пищевого запахового стимула взаимодействие вегетативных компонентов в состоянии голода сопровождается высокой функциональной зависимостью в зоне подпороговой силы стимула.Активация подпороговым стимулом подкорковых структур мозга обеспечивает организацию единого управляющего воздействия на вегетативные функции.Надпороговой силы стимул в зоне неопределенных вербальных характеристик приводит к рассогласованию деятельности вегетативных компонентов.По мере возрастания силы стимула формируются корково-подкорковые связи,т.е. активирующее влияние на кору приводит к возникновению неопределенного ощущения,что в свою очередь тормозит деятельность подкорковых ц^тров, обеспечивающих регуляцию вегетативных функций.Надпороговый стимул достаточной силы (выше порога распознавания) снова приводит к усилению функциональных . связей вегетативных компонентов.

После насыщения действие надпорогового запахового стимула (начиная с зоны неопределенных вербальных характеристик) вызывает рассогласование функционирования вегетативных компонентов.На фоне отсутствия пищевой потребности данный стимул перестает быть значимым.

71

в H в о д ы.

1. Физиологический голод у человека характеризуется определенным сочетанием изменений вербальных и вегетативных компонентов реакции на запаховые стимулы различной интенсивности.

2. Физиологический голод у человека сопровождается расширением зоны неопределенных вербальных ответов, т.е. уменьшением порога выявления и увеличением порога распознавания запах?..

3. Изменение порогов чувствительности к запахам при пищевой потребности не зависит от того, является ли данный стимул пищевым или непищевым.

4. Пищевая потребность не влияет на характер функционального взаимодействия компонентов вегетативного обеспечения поведенческой реакции ка подпороговый стимул как пищевой, так и непищевой.

5. Высокий уровень функционального взаимодействия вегетативных компонентов поведенческой реакции при действии надпорогового пищевого запахового стимула в состоянии голода, сменяется после насыщения независимым функционированием этих компонентов.

6. Сопоставление порогов чувствительности обонятельного анализатора - выявления и распознавания запаха - у голодных и сытых испытуемые может служить физиологической основой оценки пищевой потребности у людей с повышенной массой тела.

Список работ, опубликованный по материалам диссертации.

1. Урываев Ю.В.,Голубеза Н.К.»Нечаев A.M. "О различии вегетативных реакций на осознаваемые и неосознаваемые запахи". - Доклады Академии Наук.- М.: Наука. JF- 290. Т.2. 1986. С.501*5^.

2. Урыьаев Ю.В.,Голубева Н.К.Давыдов Д.М. "Иерархические уровни организации доминанты у человека".-Тез. докладов ХХУШ Совещания по проблемам ВНД, посвященное 140-летию со дня рождения академика И.П.Павлова, Ленинград, октябрь, 1989. С.138-139.

3. Y.V.Uiyvaev, M.K.üolubeva "Autonomik oings of the odor stimuli perception". - Pergamon tress;Heuroscience, Suppl., 2?, 198?.

Л-27962 от 23.05.90.г.Фош.изд.6СК84 1/16. Объем 1,5 п.д.3ак.93/у.тир.120.

Ш1л!1ечатник".Мо.сгорпачать.H.Краснохолмская д.§.