ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ БОС-ТЕРАПИИ МЕТОДОМ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

Шакун Василий Васильевич

кандидат биологических наук, зав. лабораторией экологии наземных позвоночных и управления биоресурсами Государственного научно-производственного объединения «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по биоресурсам», Минск; e-mail: terioforest@tut.by Зайцева Ирина Алексеевна

студентка Петрозаводского государственного университета, Петрозаводск; e-mail: iravbai@mail.ru

Svetlana N. Kalinina

PhD (Biology), Head of the Laboratory of Ecological Physiology of the Animals, Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences (IB KarRC RAS), Petrozavodsk, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk; e-mail: cvetnick@yandex.ru Danila V. Panchenko

PhD (Biology), Senior Researcher of the Laboratory of Ecological Physiology of the Animals IB KarRC RAS, Petrozavodsk; e-mail: danja@inbox.ru Irina V. Baishnikova

PhD (Biology), Senior Researcher of the Laboratory of Ecological Physiology of the Animals IB KarRC RAS, Petrozavodsk; e-mail: iravbai@mail.ru Ekaterina Р. Antonova

PhD (Biology), Researcher of the Laboratory of Ecological Physiology of the Animals IB KarRC RAS, Petrozavodsk; e-mail: antonova88ep@mail.ru Victor А. Ilyukha

PhD (Biology), Director of the Institute of Biology, Head Researcher of the Laboratory of Ecological Physiology of the Animals IB KarRC RAS, Petrozavodsk; e-mail: ilyukha@krc.karelia.ru Vasiliy V. Shakun

PhD (Biology), Head of the Laboratory of Population Ecology of Terrestrial Vertebrates and Bioresource Management, SSPA "Scientific and Practical Center of the National Academy of Sciences of Belarus on Bioresources", Minsk; e-mail: terioforest@tut.by Irina А. Zaytseva

Student, Petrozavodsk State University, Petrozavodsk; e-mail: iravbai@mail.ru

РСН: 10.37614/2307-5252.2020.2.8.009 УДК 61:577.1

Н. Л. Соловьевская, П. С. Терещенко

Научно-исследовательский центр медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук»

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ БОС-ТЕРАПИИ МЕТОДОМ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Аннотация

Представлены результаты исследований психофизиологического состояния женщин до и после применения курса БОС-терапии с обучением диафрагмальному дыханию. Оценка психофизиологического состояния проведена методом газоразрядной визуализации. Выявлены позитивные статистически значимые изменения психофизиологических показателей после проведенного курса БОС-терапии, что дает возможность применять метод для оптимизации адаптационных возможностей организма в экстремальных условиях. Ключевые слова:

газоразрядная визуализация, биологическая обратная связь, диафрагмальное дыхание, психофизиологическое состояние, психоэмоциональное напряжение.

Natalya L. Solovievskaya, Pavel S. Tereshchenko

Research Centre for Human Adaptation in the Arctic of Kola Science Centre of RAS

ASSESSMENT OF EFFICIENCY OF BIOFEEDBACK THERAPY BY THE GDV METHOD

Abstract

The results of studies of the psychophysiological state of women, before and after applying the course of biofeedback therapy and training in diaphragmatic breathing, are presented. Assessment of the psychophysiological state was carried out by gas discharge visualization. Positive statistically significant changes in psychophysiological parameters were revealed after the course of biofeedback therapy. This makes it possible to apply the method to optimize the adaptive capabilities of the body in extreme conditions. Keywords:

gas discharge visualization, biofeedback, diaphragmatic respiration, psychophysiological condition, psychoemotional stress.

Введение

Синдром психоэмоционального напряжения является одним из вариантов психофизиологической адаптации организма к экстремальным условиям Крайнего Севера [Короленко, 1975, 1978; Авцын и др., 1998; Белишева, 2012]. Успешная адаптация необходима для нормального функционирования организма и активной жизнедеятельности в Арктике. Психолого-коррекционное воздействие, возможно, является наиболее важным из основных ресурсов для профилактики психосоматических расстройств. Метод биологической обратной связи (БОС) в комплексе с современными компьютерными игровыми технологиями имеет право на более широкое применение для оздоровления детей и взрослых. При возникновении стрессовых ситуаций изменяется частота пульса, что обусловлено колебаниями вагусной и симпатической активности. Колебания частоты сердечных сокращений, вызванные вагусными влияниями, отражают активность поперечно-полосатой мускулатуры и, в какой-то мере, характеризуют поведенческие реакции [Obrist, 1976]. Включение симпатических реакций без соответствующего метаболического сопровождения может стать механизмом, через который поведенческие реакции вызывают некоторые патологические состояния, например, гипертензивного типа [Сороко, Трубачев, 2010]. Обучение оптимальному типу диафрагмального дыхания развивают способности контролировать свое психоэмоциональное состояние [Пеппер, Тивбетт, 1999]. Другие ученые указывают на возможность контролировать сердечный ритм методом БОС [Heart rate..., 2008]. Установлено, что при медленном дыхании (6 раз в минуту) выражена модуляция частоты сердечных сокращений на частоте 0,1 Гц, резонансной для барорефлекторной системы [Исследование..., 1983]. С помощью метода БОС можно усиливать барорефлекторный резонанс и оказывать лечебное воздействие на такие патологические состояния, как бронхиальная астма, гипервентиляционный синдром, гипотония, боль, панические атаки, страх, депрессия, синдромы хронической усталости и психоэмоционального выгорания в профессии [Сороко, Трубачев, 2010].

Цель исследования состояла в оценке эффективности метода биологической обратной связи с применением метода газоразрядной визуализации (ГРВ).

Материалы и методы

Исследования проводили на группе практически здоровых женщин (15 чел.) зрелого возраста, средний возраст которых составил 51,7 ± 9,2 лет (от 45 до 55). Планировали по 12 индивидуальных занятий (вводное, 10 тренировочных,

заключительное), обучающих диафрагмальному типу дыхания и навыкам психофизиологической саморегуляции методом БОС. Фактически с каждой женщиной проведено от 8 до 14 занятий.

Для оздоровительных тренингов использовали комплексную образовательно-профилактическую программу «Волна» (ООО «Научно-производственная фирма «Амалтея», г. Санкт-Петербург). Она позволяет в короткие сроки (10-15 сеансов) овладеть навыками нервно-мышечного расслабления, оптимизировать работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем, научиться преодолевать и подавлять болезненные проявления, восстанавливать высокую работоспособность, хорошее самочувствие и настроение. Этому способствует использование игровых компьютерных технологий, основанных на принципе поощрения правильно выполняемых заданий и обеспечивающих высокую эмоциональную заинтересованность и нестандартность проведения коррекционных сеансов.

Предполагалось улучшение психофизиологического состояния у обследуемых после БОС-терапии. На протяжении всего лечебно-коррекционного курса инструктор контролировал правильность выполнения заданий, учитывая индивидуально-психологические особенности обучаемых.

Газоразрядная визуализация — это метод исследования биологических объектов путем анализа характеристик свечения, возникающего у поверхности объекта при помещении его в электрическое поле высокого напряжения. В основе метода лежит открытый в первой половине XX в. эффект Кирлиан, он позволяет делать экспресс-оценку функционального состояния организма на психоэмоциональном и физиологическом уровнях [Application..., 2001]. Все исследования проводили с использованием импульсного анализатора «ГРВ-камера» (ООО «Биотехпрогресс»). Полученные ГРВ-граммы обрабатывали в программе GDV Energy Field. Определяли площадь (S), энтропию (E), коэффициент формы (K) и симметрию (С) свечения до и после занятия.

В результате обработки в данной программе все показатели свечения, кроме симметрии, представляются в трех проекциях: правой (r), фронтальной (f), левой (l). По трем проекциям рассчитывали средний показатель. Симметрия была представлена во фронтальной проекции.

Проводили съемку ГРВ-грамм пальцев рук: «без фильтра» (Sr; Sf; Sl; S; Er; Ef; El, Е; Kr; Kf; Kl; К; С); «с фильтром» (Sr2; Sf2; Sl2; S2; Er2; Ef2; El2, Е2; Kr2; Kf2; Kl2; К2; С2).

При обследовании соблюдали определенные условия, требуемые для ГРВ-тестирования в этих режимах. Применение фильтра при проведении съемки — пленки на электроде из специального полиэтилена — устраняет влияние физиологических процессов (перспирации, потоотделения, выделения газов), контролируемых вегетативной нервной системой [Коротков, 2007].

Результаты и обсуждение

Изучение ГРВ-грамм в режиме «без фильтра» показало, что средние значения площади свечения в правой проекции достоверно выросли у испытуемых после оздоровительного курса почти на 6 % (до БОС Sr = 26277,8 ± 2054, после БОС 27838,8 ± 1826). Среднее значение площади свечения во фронтальной проекции до курса БОС было Sf = 24845 ± 2000, после занятий стало 26741 ± 1945, т. е. увеличилось на 8 %. Площадь свечения ГРВ-грамм в левой проекции в среднем выросла почти на 13 % (от Sl = 25279 ± 1863 до 27308 ± 1957). Значения площади во всех проекциях увеличились статистически значимо при p < 0,05 по критериям Стьюдента, Колмогорова — Смирнова и Манна — Уитни (рис. 1).

I До БОС I После БОС

Правая пр. Фронтальная пр. Левая пр.

Рис. 1. Площадь свечения ГРВ-грамм до и после проведения БОС-терапии в режиме «без фильтра», п = 15

Средние показатели энтропии свечения ГРВ-грамм в режиме «без фильтра» после курса БОС значимо не изменились. До курса они составляли: в правой проекции Er = 3,72 ± 0,09; во фронтальной — Ef = 3,69 ± 0,13; в левой — El = 3,66 ± 0,14; после оздоровительных занятий: 3,75 ± 0,14; 3,63 ± 0,20; 3,68 ± 0,18 соответственно.

После коррекции методом БОС в режиме ГРВ-тестирования «без фильтра» снизились средние значения коэффициента формы. До БОС-терапии в правой проекции показатели были Кг = 13,60 ± 1,37, во фронтальной — КГ = 16,69 ± 2,43, в левой — К1 = 13,55 ± 1,79; после дыхательной практики стали: 12,54 ± 0,96; 14,98 ± 1,32; 12,39 ± 1,30 соответственно. Коэффициент формы значимо снизился в трех проекциях по /-критерию Стьюдента (р < 0,05) (рис. 2). При ГРВ-тестировании в режиме «без фильтра» в исследуемой группе после курса БОС статистически значимо выросли средние показатели площади свечения и снизились средние значения коэффициента формы во всех проекциях (табл.).

Изучение показателей ГРВ до и после БОС-терапии в режиме «с фильтром» в данной возрастной группе показало, что средняя площадь свечения ГРВ-грамм в правой проекции увеличилась на 11 %, во фронтальной — на 5 %, в левой — почти на 2 % (уровень значимости для Sr, Sf, Sl составил р < 0,1, > 0,1 и > 0,1 соответственно по /-критерию).

Показатели коэффициента формы с фильтром у женщин исследуемой группы значимо снизились (р < 0,05) в правой проекции, примерно на 5 % (рис. 3).

До БОС-терапии коэффициент формы в правой проекции составлял Кг2 = 13,15 ± 1,06, после БОС — 12,46 ± 0,98, то есть статистически заметно снизился. Несколько снизился коэффициент формы во фронтальной и левой проекциях, что может свидетельствовать о меньшей изрезанности контура свечения, то есть о гармонизации структуры свечения и улучшении физиологического состояния испытуемых. Значимых изменений энтропии в режиме «с фильтром» не наблюдалось.

Рис. 2. Показатели коэффициента формы свечения ГРВ-грамм до и после проведения БОС-терапии в режиме «без фильтра», п = 15

Статистические показатели ГРВ «без фильтра»

Показатель Среднее /-значение Р Стандартное отклонение р-дисперсия

до БОС после БОС до БОС после БОС

8г 26278 27839 -2,20 0,03 2054 1826 0,67

8! 24845 26741 -2,63 0,01 2000 1945 0,92

81 25279 27309 -2,91 0,00 1863 1957 0,86

Ег 3,72 3,76 -0,88 0,38 0,09 0,14 0,08

Е! 3,69 3,64 0,78 0,44 0,13 0,20 0,13

Е1 3,66 3,68 -0,41 0,69 0,14 0,18 0,42

Кг 13,60 12,54 2,47 0,02 1,36 0,96 0,19

К! 16,69 14,98 2,40 0,02 2,42 1,32 0,03

К1 13,55 12,39 2,02 0,05 1,79 1,30 0,24

Примечание. Полужирным шрифтом выделены показатели, статистически значимые прир < 0,05, п = 15.

В итоге при исследовании ГРВ-грамм в режиме «с фильтром» произошли значимые изменения коэффициента формы свечения ГРВ-тестов в правой проекции на уровне р < 0,05 и незначительные изменения площади, больше в правой проекции (р = 0,08).

Значения симметрии в режиме «без фильтра» после БОС-терапии значимо выросли на уровнер < 0,05 по, а в режиме «с фильтром» — незначительно (рис. 4).

.0 J 5 I 5 4 01 01 J3 I <0 о e;

£

16 15 14 13 12 11 10

14,831

4,209 4,209

13,147

1 L2'323L2,276

I До БОС I После БОС

Правая пр. Фронтальная пр. Левая пр.

Рис. 3. Показатели коэффициента формы свечения ГРВ-грамм до и после БОС-терапии в режиме «с фильтром», п = 15

0,945 %

0,94 0,935 0,93 0,925 0,92 0,915 0,91

■ Симметрия до БОС "без фильтра" I Симметрия до БОС "с фильтром"

Симметрия после БОС "без фильтра" Симметрия после БОС "с фильтром"

Рис. 4. Сравнение симметрии свечения ГРВ-грамм до и после проведения БОС-терапии «без фильтра» и «с фильтром», n = 15

Увеличение симметрии может свидетельствовать о снижении воздействия стрессирующих факторов на центральную регуляцию со стороны нервной системы. Показатели ГРВ-исследования, обработанные в программе GDV Energy Field, после оздоровительного курса БОС в контрольной группе статистически значимо изменились в положительную сторону.

В режиме «без фильтра» выросли средние показатели площади свечения (5), снизились средние значения коэффициента формы (K) во всех проекциях ГРВ-тестов и увеличилась симметрия (р < 0,05).

В режиме «с фильтром» произошли значимые изменения коэффициента формы в правой проекции на уровне p < 0,05 и незначительное увеличение

площади свечения, больше в правой проекции. Показатели энтропии и симметрии заметно не изменились. В режиме тестирования «без фильтра» произошли более существенные изменения показателей ГРВ-грамм.

Значимое увеличение площади и снижение коэффициента формы показывает повышение энергетического потенциала и уменьшение вклада симпатической нервной системы в регуляцию организма в ответ на воздействие окружающей среды. Этот факт может свидетельствовать о снижении тревожности и, как следствие, психоэмоционального напряжения у испытуемых женщин.

Выводы

В процессе изучения изменений психофизиологического состояния женщин в динамике БОС-терапии с обучением оптимальному типу диафрагмального дыхания методом ГРВ (биоэлектрографии) выявили следующее:

1. Более выраженные, статистически значимые позитивные изменения ГРВ-показателей произошли в режиме съемки «без фильтра», что свидетельствует о снижении лабильности вегетативной нервной системы в ответ на влияние факторов окружающей среды.

2. Позитивные изменения, произошедшие на соматическом уровне за короткий курс оздоровительной практики и обнаруженные при анализе «с фильтром», позволяют прогнозировать стойкий лечебно-оздоровительный эффект при систематическом использовании метода БОС и могут способствовать повышению адаптационных ресурсов определенных категорий граждан, проживающих в Евро-Арктическом регионе. Данная здоровьесберегающая методика подходит для сопровождения учебно-воспитательного процесса в школе и профессиональных учебных заведениях. Ее применение эффективно в профессиональных коллективах для профилактики психоэмоционального выгорания, предупреждения психосоматических расстройств и заболеваний.

Применение ГРВ в качестве тестирования психофизиологического состояния на данный момент показало эффективность и адекватность этого метода в плане точности и быстрой оценки результатов оздоровительной практики.

Литература

Авцын А. П., Марачев А. Г., Матвеев А. Н. Циркумполярный гипоксический синдром. М.: КРУК, 1998. 176 с.

Белишева Н. К. Эндогенная и экзогенная причинность заболеваемости на Севере // Адаптация человека к экологическим и социальным условиям Севера / отв. ред. Е. Р. Бойко. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2012. С. 73-83.

Исследование резонансных характеристик сердечно-сосудистой системы / Е. Г. Ващилло [и др.] // Физиология человека. 1983. Т. 2. С. 257-265.

Короленко Ц. П. Психофизиология человека в экстремальных условиях. М.: Медицина, 1978. 272 с.

Короленко Ц. П., Соколов В. П. К вопросу эмоциональной напряженности и гипертензивных реакций // VI Всесоюз. съезд невропатологов и психиатров. М., 1975. С.347-349.

Коротков К. Г. Принципы анализа в ГРВ-биоэлектрографии. СПб.: Реноме, 2007. 286 с.

Пеппер Э., Тивбетт В. Диафрагмальное дыхание без усилий // Биологическая обратная связь. 1999. № 1. С. 30-36.

Сороко С. И., Трубачев В. В. Нейрофизиологические и психофизиологические основы адаптивного биоуправления. СПб.: Политехника-сервис, 2010. С. 49-61.

Application of electrophoton capture (EPC) analysis based on gas discharge visualization (GDV) technique in medicine: a systematic review / K. G. Korotkov [et al.] // J. Alternative and Complementary Medicine. 2001. Vol. 16. P. 13-25.

Heart rate variability response to alcohol, placebo, and emotional picture cue challenges: Effects of 0.1-Hz stimulation / E. G. Vaschillo [et al.] // Psychophysiology. 2008. Vol. 45 (5). P. 847-858.

Obrist P. The cardiovascular-behavioral interaction — as it appears today // Psychophysiology. 1976. Vol. 13. P. 95-107.

Сведения об авторах Соловьевская Наталья Леонидовна

младший научный сотрудник Научно-исследовательского центра медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук», Апатиты, e-mail: silva189@mail.ru Терещенко Павел Сергеевич

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского центра медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук», Апатиты, e-mail: tereshchenko_pash@mail.ru

Natalya L. Solovievskaya

Junior Researcher Research Centre for Human Adaptation in the Arctic of the Federal Research Centre "Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences", Apatity; e-mail: silva189@mail.ru Pavel S. Tereshchenko

PhD (Medical), Senior Researcher Research Centre for Human Adaptation in the Arctic of the Federal Research Centre "Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences", Apatity; e-mail: tereshchenko_pash@mail.ru

DOI: 10.37614/2307-5252.2020.2.8.010 УДК 612

П. С. Терещенко

Научно-исследовательский центр медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике ФИЦ «Кольский научный центр Российской академии наук»

СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ВОЛОСАХ ДОШКОЛЬНИКОВ И ШКОЛЬНИКОВ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

С целью гигиенического обоснования и по причине актуальности внедрения комплекса мероприятий по оптимизации питания и профилактике алиментарно-зависимых заболеваний населения проведен анализ элементного состава образцов волос у детей дошкольного и школьного (подросткового) возраста, проживающих в разных районах Мурманской обл. Методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии определены концентрации 35 элементов. Показатели содержания серебра, магния, титана и цинка в биопробах волос детей школьного и дошкольного возраста являются общими для сравниваемых территорий (г Апатиты и с. Ловозеро). Установлено повышение функциональной нагрузки, которую испытывает элементная система