АНАЛИЗ АДАПТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА К УСЛОВИЯМ НОВИЗНЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ И ВАРИАБЕЛЬНОСТИ КАРДИОРИТМА ПРИ СЕНСО-МОТОРНОМ ТЕСТИРОВАНИИ
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 5
Дополнительно
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
that 50% of neurotransmitter quanta were released within 0.88±0.05 msec and 90% within 1.19±0.07 msec. Denervation (seven experiments, extracellular Ca2+ ion concentration 0.25-0.3 mM, the EPC quantal content was essentially identical to control experiments) lead to an increase in desynchronization of quantal release. The distribution of synaptic delays had a mean of 1.85±0.19 msec, a dispersion of 1.92±0.27; construction of cumulative curves demonstrated that 50% of neurotransmitter quanta were released within 1.06±0.03 msec and 90% within 3.52±0.47 msec. The topography of transmitter release in nerve endings was studied using a three-microelectrode method [5]. In control transmitter release did not occur throughout the whole surface of the nerve ending, but only in specific sites. The configurations and sizes of the transmitter release sites, as well as the distances between them, were identical to the positions and sizes of active zones described in ultrastructural studies [3, 5, 1]. Denervation caused groupings of release sites lost their outlines, became blurred, and transmitter release occurred over the whole surface of the nerve ending. But in some experiments increased probability of transmitter release in certain synaptic regions were observed that likely coincided with the location of large fragments of partially disorganized active zones. Thus, obtained data allowed to consider that denervation caused disorganization of active zones that led to decrease in synatic efficiency and increase in the time course of transmitter release. The results presented here are in agreement with previously obtained data on the studying of transmitter release in the frog neuromuscular junction after exposure to calcium-free solution that was another experimental approach led to disorganization of active zones probably due to impairment of the cytoskeleton [1]. The work was supported by RFBR (grant № 14-04-01232-а) and RSСF (grant № 14-15-00847). References. 1. Zefirov A.L., R. D. Mukhamedzianov,M. G. Minlebaev et al. // Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova. 2002. V.88, №2. P. 191-204. 2. Ko C.P. // J. Physiol. 1981. Vol. 321. P. 627-639. 3. Pawson P.A., Grinnel A.D., Wolowske B. // 1998. J. Neurocytol. Vol. 27. P. 379-391. 4. Rizzoli S.O. // The EMBO Journal. 2014. Vol. 33, №8. P. 788 822. 5. Zefirov A.L., Benish T., Fatkullin N., et. al. // Nature. 1995. Vol, 376. P. 393-394. DOI:10.12737/12328 АНАЛИЗ АДАПТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА К УСЛОВИЯМ НОВИЗНЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ И ВАРИАБЕЛЬНОСТИ КАРДИОРИТМА ПРИ СЕНСО-МОТОРНОМ ТЕСТИРОВАНИИ Гриднева Н.А., Муртазина Е.П., Журавлев Б.В. ФГБНУ НИИ нормальной физиологии им.П.К.Анохина, Москва, РФ n.gridneva@nphys.ru
Ключевые слова: адаптивность, новизна, сенсо-моторный тест, вариабельность кардиоритма. Актуально изучение результативности деятельности человека и его психофизиологического состояния в постоянно и быстро изменяющихся внешних условиях. Проблема адаптивности к новизне неразрывно связана с исследованием процессов обучения и памяти, внимания, ориентировочноисследовательского поведения (ОИР) [1,2]. В связи с этим, цель работы – проанализировать индивидуально-типологические особенности изменений показателей результативности и вариабельности кардиоритма (ВСР) при адаптации человека к новым условиям сенсо-моторной деятельности. Методика исследования. Испытуемые (20 юношей) обучались выполнять зрительно-моторный тест «Стрелок» [3]в течение 5 серий (по 10 попытокв каждой) в стандартных условиях, после которых в 6-й серии в центральном секторе мишень пропадала из поля зрения, а попадания по скрытой мишени вознаграждались увеличением балльной оценки. Осуществлялась регистрация кардиоритмограммы в состоянии оперативного покоя (3мин.) до тестирования и на последующих этапах выполнения теста «Стрелок». Оценивалиследующие показатели результатовзрительно-моторной деятельности испытуемых: скорость обучения, процент попаданий, результативность в баллах, стабильность, устойчивость при рассогласовании,рискованность.Регистрация ЭКГи комплексныйанализ кардиоинтервалограмм осуществляли с помощью аппаратно-программного комплекса «Варикард 6.0» (ООО «Рамена», РФ. Были проанализированы основные статистические характеристики динамического ряда кардиоинтервалов: частота пульса, среднее квадратическое отклонение, коэффициент вариации, гистограммы распределения RR-интервалов, спектральные мощности вариабельности кардиоритма в различных диапазонах частот (высокочастотном, низкочастотном и очень-низкочастотном) и их соотношения в суммарной спектральной мощности. В результате проведенного исследования было показано, что общая результативность снижается у 67% испытуемых, повышается - у 33%. При этом 90% испытуемых предпочитают стрелять в центральном секторе по скрытой мишени, что может свидетельствовать об их адаптивности к новизне выполнения теста, а также высоком уровне притязаний с целью достижения более сложного результата и получения высоких баллов. Фактор новизны вызывал выраженную ориентировочно-исследовательскую реакцию у всех испытуемых, вплоть до того, что у 14% испытуемых она приводила к полному пропуску первого акта стрельбы, что свидетельствует о процессе рассогласования в их деятельности. Анализ изменений ВСР при адаптации к новым условиям достижения результата выявил 3 группы юношей. В 1-й группе (46,6%) происходило увеличение ЧСС, снижение вариабельности и суммарной мощности спектра, с увеличением мощности в низкочастотном диапазоне, что в совокупности свидетельствует об усиление активности вазомоторного симпатического звена регуляции их кардиоритма. В этой группе средняя ЧСС составляла 85 уд/мин. Во 2-й группе (33.3%) наблюдалась противоположная картина: ЧСС не менялась или снижалась, росла вариабельность и суммарная мощность спектра ВСР, преобладала мощность спектра высокочастотного диапазона над низкочастотным. Это отражает усиление активности парасимпатической нервной системы в регуляции кардиоритма. Прогностическим критерием для этой группы может служить исходная нормокардия: срЧСС=74 уд/мин. У юношей 3-й группы
(19.1%) наблюдалась выраженная тахикардия (срЧСС=91 уд/мин), при этом в ситуации новизны деятельности возрастал вклад высокочастотной дыхательной аритмии в ВСР, вариабельность и суммарная мощность спектра снижались. По всей вероятности, испытуемые данной группы находились в состоянии высокого психоэмоционального напряжения на всем протяжении тестирования, а также могли иметь нарушения сомато-вегетативной регуляции. Таким образом, на данном этапе исследования можно предположить, что достижение результатов при внезапном изменении условий деятельности вызывает напряжение различных субсистем в регуляторных адаптивных механизмах, которые могут зависеть от генетических и приобретенных особенностей индивидов. Список литературы: 1. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. Сб. Принципы системной организации функций. М.: Наука. 1973: 5-61с. 2. Данилова Н.Н. Активность мозга и ее изучение в психофизиологической школе Е.Н. Соколова. Вестник Московского государственного университета. Серия 14: Психология. Издательство Московского государственного университета, 2010, №4, 79-109 с. 3. Murtazina E.P., Zhuravlev B.V. Express Method for Systemic Psychophysiological Analysis of Human Purposeful Activity. Bulletin of Experimental Biologyand Medicine. March 2014, Volume 156, Issue 5, pp 702-705. ANALYSIS OF HUMAN ADAPTABILITY TO THE CONDITIONS OF NOVELTY ACTIVITIES, BASED ON INDICATORS OF PERFORMANCE AND VARIABILITY OF HEART RATE DURING THE SENSORIMOTOR TESTING Gridneva N.A., Murtazina E.P., Zhuravlev B.V. P.K. Anokhin Institute of Normal Physiology, Moscow, Russia n.gridneva@nphys.ru Keywords: adaptability, novelty, sensorimotor test, heart rate variability. The study of the effectiveness of human activity and psychophysiological state in constantly and rapidly changing environment. The problem of adaptability to novelty is inextricably linked to the study of learning and memory, attention, orientingexploratory behavior (OEB) [1,2]. In this regard, the purpose of the work to analyze individual typological features of changes in the indicators of human performance and heart rate variability (HRV) in adaptation to the new conditions of sensorimotor activities. The methodology of the study. The subjects (20 men) were trained to perform visual-motor test "Shooter" [3] for 5 series (10 tries in each) under standard conditions, followed by a 6-Series when the target in the central sector disappeared from the field of view, and successful hitting a hidden target was rewarded by additional points. The registration of the heart rate (HR) was carried out in a rest state (3
min.) before the testing and in the subsequent phases of the "Shooter" test. The following parameters of the results of visual-motor activity of the subjects were evaluated: the learning rate, the percentage of successful hits, the effectiveness (in points), stability, mismatch stability, the risk taking rate. The registration of ECG and a comprehensive analysis of the heart rate variability were carried out by using the hardware-software complex "Varikard 6.0" (LLC "Ramen", the Russian Federation. The main statistical characteristics of the dynamic series of cardio intervals analyzed were: heart rate, standard deviation, variation coefficient, histogram of RR-intervals, the spectral power of heart rate variability in different ranges of frequency (high-frequency, low-frequency and very low frequency) and their ratios in the total spectral power. The study showed that the overall efficiency decreased for 67%, and increased for 33% of the tested subjects. At the same time 90% of the subjectsprefered to shoot in the central sector on a hidden target.That may be indicative of subject's adaptability to the novelty of the test, as well as a high level of pretensions in order to achieve more complex results and getting high scores. The novelty factor caused pronounced orienting-investigative reaction in all subjects to the point that for 14% of the subjects it led to the complete omission of the first act of shooting, which indicated the mismatch in their activities. The analysis of the changes in HRV in the subject while adapting to the new conditions of achieving the results identified 3 groups of young men. In group 1 (46.6%) there was the increase in heart rate and the decrease of variability and of total power range with the increase in power in the low frequency range, all of which testified to the increased activity of the vasomotor sympathetic regulation of their heart rate. In this group, the mean heart rate was 85 beats / min. In group 2 (33.3%) the opposite pattern was observed: the heart rate did not change or decreased, the variability and the total power of HRV spectrum increased, the high-frequency power spectrum dominated over the low frequency range. This reflects the increased activity of the parasympathetic nervous system in the regulation of the heart rate. The initial normal heart rate could be used as forecast criteria: mean HR = 74 beats / min. The young men of the 3rd group (19.1%) had severe tachycardia (mean HR = 91 beats / min), and in the situation of the novelty the impact of the high frequency of respiratory arrhythmia on the HRV increased, while the variability and the total spectral power decreased. In all likelihood, the subjects in this group were in a state of high emotional stress throughout the testing, and they could have disturbances in their somatic-vegetative regulation. Thus, at this stage of the study it could be assumed that the achievement of results in a sudden change of operating conditions causes stress in different subsystems of human regulatory adaptive mechanisms that may link to the genetic and acquired characteristics of the tested individuals. References: 1. P.K. Anokhin. Fundamental questions of general theory of functional systems.Coll. Principles of system organization of functions.M .: Nauka. 1973: pp 5-61.
2. Danilova N.N. Brain activity and its study in E.N. Sokolov psychophysiological school. Bulletin of the Moscow State University. Series 14: Psychology. Publishing house of the Moscow State University, 2010, №4, pp 79-109. 3. Murtazina E.P., Zhuravlev B.V. Express Method for Systemic Psychophysiological Analysis of Human Purposeful Activity. Bulletin of Experimental Biologyand Medicine. March 2014, Volume 156, Issue 5, pp 702-705. DOI:10.12737/12329 СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ЗРЕНИЯ НА БАЛАНС ТЕЛА В СТАБИЛОМЕТРИЧЕСКОМ ВАРИАНТЕ ПРОБЫ РОМБЕРГА Гроховский С.С.1,Кубряк О.В.2, Гусева А.Л.3, Поливода А.М.3 1 — Исследовательский центр МЕРА (директор - Гроховский С.С.); 2 — Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени П.К. Анохина (директор – чл.-корр. РАН, проф. Судаков С.К); 3 — кафедра оториноларингологии (зав. кафедрой — проф. А.И. Крюков), Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова o.kubryak@nphys.ru Ключевые слова: стабилометрия, проба Ромберга, коэффициент Ромберга. Полезная информация, получаемая от проведения широко распространенной в клинической практике пробы Ромберга, связана с оценкой степени участия зрения в балансе тела. Количественную оценку такого влияния в варианте пробы, выполняемой на стабилометрической платформе, обычно связывают с «коэффициентом Ромберга» (КР) соотношением площадей статокинезиограмм, в квадратных миллиметрах (S) при открытых и закрытых глазах [1]. Важный недостаток данного коэффициента связан, на наш взгляд, с природой показателя S – его неоднозначностью, возможностью разнонаправленных изменений при сходных условиях [2]. Применение более однозначного показателя, как A — мера механической работы [3], совершаемой центром давления испытуемого в плоскости стабилоплатформы, нормированная по массе, в Джоулях, может предоставить более точную и надежную оценку. Целью исследования было сравнение надежности традиционного (по S) и модифицированного (по A) вариантов коэффициента Ромберга. Наблюдение на 43 здоровых добровольцах (мужчин — 15, женщин — 28; возраст – 20-22 года). Доброволец устанавливался на стабилоплатформу ST-150 (Россия) и выполнял простую неусложненную пробу Ромберга — в первой фазе глаза открыты, во второй — закрыты; каждая фаза - по 30 секунд; позиция испытуемого – «европейская» стойка [1]. Голосовые команды автоматически. Тест проводился трехкратно, с разницей в 5 дней . Расчет стабилометрических параметров - в штатной программе STPL. Статистика — в SPSS 13.0. Применение критерия Фридмана (непараметрический аналог ANOVA) выявило статистически значимые различия значений КР — то есть,