CC BY
74
5. Krasovskaya, T.M. Nature use of the Russian North. Moscow: LKI Publ.; 2008 (in Russian)
6. Agranat G.A. The economic and geographic analysis of problems of development of northern periphery. In: The North: problems of peripheral territories. Ed. Lazhentsev V.N. Syktyvkar; 2007.
7. AMAP - Arctic Pollution: Persistent Organic Pollutants, Heavy Metals, Radioactivity, Human Health, Changing Pathways. Arctic Monitoring and Assessment Program (AMAP). Oslo; 2002.
8. Evseev A., Belousova A. et al. Environmental hot spots and impact zones of the Russian Arctic. Moscow, 2000.
9. SAP-Arctic. Strategic Action Program for Protection of Environment in the Arctic Zone of the Russian Federation (SAP). Moscow; 2009.
10. Avtsyn, A.P., Zhavoronkov, A.A., Marachev, A.G., Milovanov, A.P. Human pathology in the North. Moscow: Meditsina; 1985 (in Russian).
11. Dobrodeeva L. K., Bichkaeva F.A., Tipisova Ye.V., Poskotinova L.V. Ecological dependence of human physiological functions. Archangelsk: Arch. State Univ. Publ.; 2006 (in Russian).
12. Kaznacheev V.P. Human ecology at the Extreme North. Novosibirsk; 1985 (in Russian).
13. Glushkova L.I., Majmulov V.G., Korabel'nikov I.V. Supporting of ecological-hygienic wellbeing in the conditions of Extreme North: problems and solutions. Spb.: GMA Publ.; 2002 (in Russian).
14. KellerA.A. Ecological problems of the North-West of Russia and the ways of their solutions. Spb.; 1997 (in Russian).
15. Chashchin V. Work in the cold: A review of Russian experience in the North. In: Barents - Newsletter on Occupational Health and Safety. Vol. 1. No. 3; 1998: 80 - 2.
16. Voronov A.G. Medical Geography. Anthroponosis. Moscow: MSU Publ.; 1986 (in Russian).
17. Dushkova D., Evseev A. Ecology and human health: regional studies at the European North of Russia. Moscow: Geographical faculty, Moscow State University; 2011 (in Russian).
18. Dushkova D., Evseev A. The Russian North: Environment and Human Health Risk Assessment. In: RISK Models and Applications. Collected Papers. Berlin: CODATA-Germany; 2012: 89-102.
19. Russian population. Statistics of 13th Annual report. Moscow; 2007.
Поступила 26.10.12
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 613.954-092:612.821]-053.4
М.В. Горбачева, И.Ю. Голубева, Т.Г. Кузнецова
ДИАГНОСТИКА ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО состояния дошкольников С разным уровнем тревожности на основе анализа сердечного ритма
ФГБУН Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, 199034, Санкт-Петербург, Россия
Напряженность механизмов регуляции сердечного ритма ребенка определяется степенью его целеустремленности, уровнем притязания и тревожности. Неудовлетворенные потребности, снижающие функциональное состояние, активируют систему отрицательных эмоций, что приводит к понижению мотивации субъекта. Однако включение системы преодоления, т.е. воли, может содействовать успешному достижению цели.
Ключевые слова: дети; эмоции; тревожность; достижение цели
M. V Gorbacheva, I. Yu. Golubeva, T. G. Kuznetsova - DIAGNOSTICS OF THE PSYCHOPHYSIOLOGICAL STATUS IN PRE-SCHOOL CHILDREN WITH DIFFERENT LEVEL OF ANXIETY ON BASIS OF THE HEART RHYTHM ANALYSIS
Federal State Budgetary Institution of Science "Pavlov Institute of Physiology" of the Russian Academy of Sciences, 199034, Saint-Petersburg, Russian Federation
The exertion of mechanisms of cardiac rhythm control in the child is determined by the degree of his commitment, the level of claims and anxieties. Unmet needs, reducing the functional state, activate the system of negative emotions that leads to a decrease in motivation in the subject. However, the inclusion of the system of overcoming, i.e. will, can contribute to the successful achievement of the goal.
Key words: boys, children, emotions, anxiety, achievement goal.
Развитие ребенка обусловлено взаимодействием таких факторов как наследственность, среда, воспитание, формирование личности и собственная целенаправленная деятельность [1]. Важнейшая задача современных наук о человеке - возрождение и сохранение физически, психически и социально здорового генофонда населения России. Достичь этого можно только при условии, если человек ставит перед собой высокие цели и стремится их реализовать.
В 1916 г. Нобелевский лауреат в области физиологии
Горбачева Мария Владимировна (Gorbacheva Mariya Vladimirovna), e-mail: iaisa@vandex.ru
академик И.П. Павлов впервые выдвинул фундаментальную идею о рефлексе цели [2], считая, что стремление к достижению цели является главной побуждающей силой, но требующей при этом огромной жизненной энергии не только конкретной личности, но и общества в целом. И.П. Павлов подчеркивал, что организм это саморегулируемая, сама себя поддерживающая и сама себя восстанавливающая система. Гармония интеллектуальной, эмоциональной и волевой сфер деятельности человека, заключающая в себе глубочайшую связь, формирует цепочку деятельность-эмоции-здоровье.
Актуальность данного междисциплинарного исследования заключается в разработке диагностических приемов, направленных на формирование эмоционально-
95
[гиена и санитария 2/2013
положительного статуса детей на фоне сохранения высоких мотивации и потребности обучения в соответствии с их индивидуальными возможностями.
Материалы и методы
В исследовании принимали участие практически здоровые дети (по заключению педиатра) с письменного разрешения их родителей от ясельной до подготовительной групп в возрасте от 2 до 7 лет (n = 150, из них 46 детей 2-3 лет и по 52 ребенка 4-5 и 5-7 лет), посещающие детский сад № 81 Санкт-Петербурга без специального отбора. Исключение составляли только те дети, которые заболевали (ОРЗ, ОРВИ, грипп) во время проведения исследования.
Все исследования проводили в первой половине дня (с 10.00 до 11.30 утра), сразу после завтрака перед прогулкой. Режимные моменты при этом не нарушались. Детей обследовали, как правило, поодиночке, но предварительно каждый ребенок имел возможность общения с экспериментатором (для исключения повышенной тревоги экспериментатор общался с ребенком в группе, каждому специально демонстрировалось наложение электродов, нередко ребенок это проделывал с экспериментатором). Иногда (по желанию родителей) при обследовании могла присутствовать мама. Следует подчеркнуть, что проведенные исследования позволили дополнительно выявить детей с патологией сердечно-сосудистой системы.
Использовали различные методики (методика приближающейся цели - МПЦ [3], выбор по образцу, конструирование[4]) с учетом возраста и индивидуальных особенностей детей, позволяющие моделировать уровень трудности каждого задания, который отражается в активации систем эмоций, сосредоточения (внимания), преодоления (воли) и ориентировочного рефлекса [1, 5-7]. Степень тревожности испытуемых определяли с помощью психологических тестов. Параллельно фиксировались поведенческие реакции (видеозапись) и регистрировали ЭКГ во II грудном стандартном отведении с помощью многоканального усилителя биопотенциалов «Mitsar-ЭЭГ» (Санкт-Петербург) с портом для кардиоэлектродов. Обработку ЭКГ проводили в программе «WinHRV» на персональном компьютере. Анализировались скатерограммы и вычисленный на их основе коэффициент напряженности (К) механизмов регуляции сердечного ритма (К = L/w - 1,618; где L - длина аттрактора; w - ширина аттрактора; 1,618 - постоянная золотое сечение, L/w - коэффициент формы аттрактора). Это позволило разработать способы диагностики функционального состояния [8] ребенка и в реальном масштабе времени количественно оценивать его психофизиологическое функциональное состояние в процессе деятельности. Достоверность получаемых данных определяли по непараметрическому Т-критерию Вилкоксона.
Результаты и обсуждение
В предыдущих исследованиях была обнаружена количественная зависимость между динамикой сердечного ритма (средними значениями интервалов R-R и их вариабельностью) и силой эмоциональных реакции [7, 9] у различных испытуемых от макак-резусов и шимпанзе до взрослого человека. Возникновение эмоциональных реакций связано с деятельностью не только древнейшего образования - лимбической системы (круг Пейпеца) мозга, но и его коры. При этом главную роль в регуляции ритма сердца играет правая лобная доля коры головного мозга, а левая гемисфера влияет на его ритмичность.
Уел. ед
Рис. 1. Динамика напряженности механизмов регуляции сердечного ритма у спокойных (пунктирная линия) и личностно-тревожных (сплошная линия) детей дошкольного возраста в процессе выполнения ими задания.
** -p < 0,01.
Здесь и на рис. 2-4: 1 - инструкция; 2 - выполнение задания; 3 - его завершение.
По оси ординат - коэффициент напряженности (К, усл. ед.).
В данной работе показано, как по коэффициенту напряженности механизмов регуляции сердечного ритма с учетом личностных свойств ребенка следует формировать программы учебной нагрузки.
С помощью МПЦ устанавливали уровень целеустремленности ребенка. Затем вводили когнитивную нагрузку. Оказалось, что при неудовлетворении этих потребностей возникает сшибка нервных процессов. Сила ее зависит от уровня притязания претендента и его реальных возможностей [10]. При этом, чем больше разрыв между ними, тем сильнее сшибка, тем вероятнее возникновение отрицательных эмоциональных реакций и невротического состояния. В случае слабой целеустремленности, низкого уровня притязания, низкой мотивации достижения цели вероятность возникновения такой ошибки снижается.
Анализ поведенческих реакций, данных психологических тестов и динамики показателей ЭКГ в ходе выполнения различных заданий показал, что в ситуации, когда ребенок целеустремлен, спокоен, уверен в своих силах, напряжение механизмов регуляции сердечного ритма увеличивается только в процессе выполнения задания (рис. 1, пунктирная линия). При завершении задания и достижении положительного результата коэффициент (К) возвращается к исходному уровню, что указывает на нормализацию функционального состояния.
У тревожных, неуверенных в себе, но нацеленных на получение положительного результата детей исходный уровень напряженности механизмов регуляции сердечного ритма в 2 раза выше, чем у спокойных детей, и сохраняется таким даже по окончании деятельности (рис. 1, сплошная линия), что указывает на эмоциональную стрессогенную ситуацию.
Но возможны и другие ситуации. Ребенок не уверен и тревожится перед началом выполнения задания. Его нервное напряжение уже в исходном состоянии в несколько раз выше, чем у спокойных детей (рис. 2, сплошная линия). При этом интенсивность напряжения мало изменяется в процессе выполнения задачи, однако по ее завершении снижается до уровня, регистрируемо-
96
Уел. ед Уел. ед
Рис. 2. Динамика напряженности механизмов регуляции сердечного ритма у ситуативно-тревожных (сплошная линия) и спокойных (пунктирная линия) детей дошкольного возраста в процессе выполнения ими задания.
* -p < 0,05.
Рис. 3. Динамика напряженности механизмов регуляции сердечного ритма у детей дошкольного возраста с повышением тревожности к концу выполнения задания (сплошная линия) и у спокойных (пунктирная линия) детей в процессе выполнения ими задания.
* -p < 0,05.
го у спокойных детей. С физиологической точки зрения это значит, что, получая инструкцию, ребенок формирует некий образ решения задачи, ее конечный результат. Страх активирует систему эмоционально отрицательных реакций, создавая предпосылки для перенапряжения нервной и сердечно-сосудистой систем. В процессе выполнения задания и включении системы преодоления (воли) ребенок понимает, что конечный результат приближается к тому образу, который был им сформирован при ознакомлении с инструкцией, и негативная реакция, возникшая в исходном состоянии, сменяется ориентировочной, а затем положительной. Ребенок доволен. Он достиг цели! Возникшая положительная эмоциональная реакция обеспечивает снижение нервного напряжения и нормализацию деятельности сердечно-сосудистой системы. Это достаточно хорошее развитие событий. Ребенок обучается верить в свои силы, обретает уверенность при оптимальной затрате нервной энергии, сохраняя здоровье. Таким образом, дети, обладающие высоким стремлением к достижению положительного результата, но повышенной ситуативной (на данную ситуацию) тревожностью, способные по мере выполнения задания «собраться», обретают уверенность, что снижает их психоэмоциональную напряженность и позволяет добиваться высоких результатов, становиться успешными и уверенными людьми. Эти факты еще раз подтверждают положение И.П. Павлова, что стремление к цели, т. е. удовлетворение сиюминутной или отдаленной потребности, часто важнее ее самой. Наличие высокой целеустремленности при повышенной тревожности может быть компенсировано включением системы преодоления, т.е. воли, а способность и умение организовать свое поведение и тем самым настроиться на деятельность за счет включения волевого усилия, помогает преодолеть ситуативную, а подчас и личностную тревожность.
Однако нередко и противоположное развитие событий. Ребенок, получив инструкцию (задание), не адекватно ее оценивает, считая, что легко справится с ней, но по мере решения задачи появляется неуверенность в реальности ее выполнения. Возникшее рассогласование между воображаемой моделью (образом) достижения цели и реальными событиями активирует систему отрицательных эмоций, что сопровождается нарастанием К (рис. 3, сплошная линия). И это после однократного предъявления задачи. В таком состоянии ребенок, как правило, находится на протяжении
всего урока и должен решать те или иные задачи на фоне суммирующегося психоэмоционального напряжения. В результате на выходе - накопление стрессогенных факторов и усталости, а в конечном итоге - запрограммированная учебным процессом психосоматическая патология. Такие дети тратят нервной энергии больше, чем спокойные дети, а уровень их психоэмоционального состояния еще длительное время на основе механизма следовой реакции остается высоким. А если еще учесть взаимоотношения ребенка с педагогом, которые не всегда однозначно положительные!? Следовательно, сложившаяся ситуация может привести к тому, что такие дети будут находиться в постоянном состоянии перенапряжения нервной системы, которое в дальнейшем приведет к хроническим психоэмоциональным и физическим расстройствам (хронические заболевания).
Существует еще один вариант поведения. Это низкие целеустремленность и уровень притязания ребенка в оценке его взрослыми или другими детьми. Их не интересует конечный результат и, следовательно, не возникают сложные переживания (рис. 4, сплошная линия). Затраты нервной энергии в этом случае низкие, но, по нашему предположению, из таких детей не получается и перспективных взрослых людей!
Уел. ед
3-,
2,5-
2-
1,51 -0,5 * *
0-
**
i
л.
■#
*
2
3
Рис. 4. Динамика напряженности механизмов регуляции сердечного ритма у детей дошкольного возраста с низким уровнем притязания (сплошная линия) и у спокойных детей (пунктирная линия) в процессе выполнения ими задания.
* -p < 0,05; ** -p < 0,01.
97
[гиена и санитария 2/2013
Таким образом, наши исследования показали, что способность и умение организовать свое поведение и тем самым настроиться на деятельность за счет включения волевого усилия (системы преодоления) помогают осилить ситуативную, а подчас и личностную тревожность. Знание таких особенностей высшей нервной деятельности ребенка не только позволяет педагогу адекватно организовать индивидуальный учебный процесс, но и предоставляет ребенку возможность обрести уверенность, проявить свою исключительность и в конечном счете самореализоваться.
Сила стремления к достижению положительного конечного результата у испытуемого зависит и от его функционального состояния: чем сильнее утомление и ниже функциональное состояние, тем позже активируется система положительных эмоций. Одним из ранних поведенческих признаков развивающегося стресса, даже у взрослых людей, является не обоснованно усиленное проявление таких компенсаторных поведенческих реакций саморегуляции, как стремление к непосредственному или словесному контакту с экспериментатором, отвлечению, переключению и уходу и даже агрессии в ситуации предъявления не слишком трудного задания.
Умеренная степень неудовлетворенности - это стимул к достижению цели. Без стремления достигать цель нет интеллектуального роста, но без стремления сохранять здоровье нет и самой жизни. При слабой целеустремленности детей любая интеллектуальная и физическая нагрузка должна предъявляться таким образом, чтобы обучающийся ребенок мог добиваться положительных результатов дробно за короткие промежутки времени с учетом его индивидуальных особенностей, а для тренировки этого психофизиологического свойства следует постепенно наращивать время работы и трудность задания, помня, что отказы от работы не его каприз, а физиологически обусловленная реакция [1, 9, 10]. Добиваться положительных результатов в усвоении любой информации следует путем квантования нагрузки [1] с учетом возможностей ребенка, идти от простого к сложному, при неудаче возвращаясь к предыдущему, не порицая его, но поощряя при достижении незначительных успехов, повышая, таким образом, уровень положительного реагирования и мотивацию для выполнения всего задания или его части.
Именно поэтому развитие и повышение целеустремленности ребенка или, по мнению И.П. Павлова, «рефлекса цели» и разработка способов ее объективизации у него, мы рассматриваем как одно из важнейших оздоровительных, медико-гигиенических и психофизиологических мероприятий поддержки ребенка на любом этапе его онтогенеза и обучения, особенно в критические периоды его становления - в 2-3, 6-7 и 12-15 лет.
Однако высокое стремление самореализоваться при неадекватной обусловленности потребности достигать эмоционально положительного состояния любым способом может стать нежелательным с точки зрения социальной жизни общества (асоциальное поведение, агрессия, наркотики, алкоголь).
Заключая, хочется привести слова великого И.П. Павлова: «...эти сведения (о рефлексе цели) так нужны во всех областях жизни, начиная от капитальнейшей области - воспитания. если наша общественность и государственность откроют широкие возможности для
практики этого рефлекса, то мы сделаемся тем, чем мы должны и можем быть, судя по многим эпизодам нашей исторической жизни и по некоторым взмахам творческой силы» [2]. И сегодня эта мысль И.П. Павлова как нельзя более актуальна!
Литер атура
1. СыренскийВ.И., Кузнецова Т.Г. Рефлекс цели у приматов. Л.: Наука; 1990.
2. Павлов И.П. Интеллект человекообразных обезьян. Неопубликованные и малоизвестные материалы И.П. Павлова. Л.: Наука; 1975: 91-9.
3. А. с. 1410948, СССР. МКИ4 А61Б5/16. Способ определения целеустремленности. Кузнецова Т.Г., Сыренский В.И., Нау-лайнен Б.А. Открытия. Изобретения. 1988; 27: 44-
4. Ладыгина-Котс Н.Н. Конструктивная и орудийная деятельность высших обезьян. М.: Наука; 1959.
5. Анохин П.К. Рефлекс цели как объект физиологического анализа. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 1962; 12(1): 7-21.
6. Симонов П.В. Мозг. Эмоции, потребности. Поведение. Избранные труды. т.1: М.: Наука; 2004.
7. Соколов Е.Н., Подагин В.П., Белова Е.В. Эмоциональное напряжение и реакции сердечно-сосудистой системы. М.: Наука; 1980.
8. Патент 231279, РФ. Способ определения функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС). Кузнецова Т.Г., Корнюшина Н.М., Иванов В.В. 2006.
9. Кузнецова Т.Г., Овчинникова Т.С., Родина Е.А. Потребности, эмоции и поведение ребенка. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена; 2011.
10. Кузнецова Т.Г., Родина Е.А. Психофизиологические аспекты образовательной деятельности. СПб.: Кириллица; 2008.
Reference s
1. Syrenskiy V.I., Kuznetsova T.G. Primates aim reflex. Leningrad: Nauka; 1990 (in Russian).
2. Pavlov I.P. Anthropoid apes intelligence. In: I.P. Pavlov unpublished and recondite printed material. Leningrad: Nauka; 1975: 91-99 (in Russian).
3. Kuznetsova T.G., Syrenskiy VI., Naulaynen B.A. Determination method of purposefulness. Patent USSR, № 1410948. Discovery. Inventions. 1988; 27: 44-46 (in Russian).
4. Ladygina-Kots N.N. Apes constructive and tooling activity. Moscow: Nauka; 1959 (in Russian).
5. Anokhin P.K. The aim reflex as object of physiological analysis. Journal of Higher nervous activity. 1962; Vol.12. (1): 7-21 (in Russian).
6. Simonov P. V. Brain. Emotion, needs. Behaviour. Selected works. Moscow: Nauka; 2004; Vol. 1 (in Russian).
7. Sokolov E.N., Podagin V.P., Belova E.V. Emotional tension and cardiovascular system reaction. Moscow: Nauka; 1980 (in Russian).
8. Kuznetsova T.G., Kornyushina N.M., Ivanov V.V. Determination method of cardiovascular system functional status of. Patent RF, № 231279; 2006 (in Russian).
9. Kuznetsova T.G., Ovchinnikova T.S., Rodina E.A. Child necessities, emotion and behaviour. St. Petersburg: RGPU im. A.I. Gertsena; 2011 (in Russian).
10. Kuznetsova T.G., Rodina E.A. Psychophysiological aspects of educational activities. St. Petersburg: Kirillitsa; 2008 (in Russian).
Поступила 19.10.12
98
