Влияние мыслительных операций на сердечный ритм у студентов с различной подвижностью нервных процессов

Лукьянов А. Н. (г. Обнинск)

Во время мыслительных операций активируются не только когнитивные системы мозга, но и вегетативные регуляторные меха­низмы, которые, в частности, обеспечивают адаптивное изменение сердечной деятельности в соответствии с потребностями мозга. Эти изменения зависят от индивидуальных психофизиологических характеристик человека. Так, Данилова Н. Н. с сотр. (1995г.) устано­вила, что во время решения арифметических задач без ограничения времени частота сердечных сокращений (ЧСС) у высокотревожных субъектов более высокая, чем у низкотревожных. Вместе с тем, неясно как влияют на сердечный ритм мыслительные операции в условиях ограничения времени, когда они создают функциональную напряженность в работе информационных структур мозга. Кроме того, возникла необходимость учитывать объективные критерии индивидуальных различий, такие, например, как подвижность и уравновешенность нервных процессов. В связи с этим, в данной работе была поставлена цель: изучить влияние мыслительных опе­раций в спокойном режиме и в режиме интенсивных вычислений на частоту и вариативность сердечного ритма у студентов с различной подвижностью нервных процессов.

Участники исследования: студенты 1-3 курсов психоло­гического отделения социально-экономического факультета в количестве 82 чел. Все испытуемые впервые участвовали в предложенной процедуре исследования.

Процедура исследования. С помощью адаптированной методики А.Г. Иванова-Смоленского (изменения одного варианта сложной зрительно-моторной реакции на другой) у каждого испытуемого была определена подвижность и уравновешенность нервных процессов. Все испытуемые были разделены на 3 группы: первая группа - с высокой подвижностью нервных процессов и сдвигом баланса в сторону возбуждения (27 чел.), вторая группа -с низкой подвижностью нервных процессов и сдвигом баланса в сторону торможения - (36 чел.) и третья группа - с балансом нервных процессов (19 чел.). Для изучения влияния мыслительных операций на сердечный ритм у испытуемых всех 3-х групп с помощью психофизиологического комплекса «КАП-8-01 —Оператор» (ФГПУ СКТБ «Биофизприбор», г. Санкт-Петербург) регистрировали в режиме on line параметры сердечного ритма (частоту сердечных сокращений - ЧСС, среднеквадратичное отклонение- СКО, коэффициент вариации - KB) в состоянии покоя, во время мыслительных операций в спокойном режиме без ограничения времени (фоновая информационная нагрузка) и затем во время тех же операций в условиях ограничения времени при установке

на высокую скорость вычислений (интенсивная информационная нагрузка). Мыслительные операции моделировались следующим образом: испытуемым предлагался ряд двухзначных чисел. Путем умножения каждого числа в уме на любое число от 4 до 9 необходимо было получить результат, делящийся на 3 без остатка. Такая процедура предусматривала не только арифметические операции, но и оценку промежуточных и конечных результатов.

Результаты данного исследования свидетельствуют, что большинство студентов всех 3-х групп реагирует на фоновую информационную нагрузку повышением ЧСС: в первой группе — 74 % студентов, во второй группе - 75 %, в третьей группе - 73 %. Видно, что количество студентов, реагирующих учащением ритма, примерно одинаково в каждой группе. Повышение ЧСС у них составляет 1-10 уд./мин. и находится в пределах функциональной нормы. В каждой группе были также студенты, реагирующие на фоновую информационную нагрузку снижением ЧСС: 22% студентов в первой группе, 14 % студентов во второй группе и 21 % студентов в третьей группе. У остальных испытуемых ЧСС оставалась без изменений.

В условиях интенсивной информационной нагрузки количество студентов, реагирующих учащением сердечного ритма, увеличивается: в первой группе таких студентов 81 %, во второй группе- 97% и в третьей группе- 73 %. Причем, у 42% студентов второй группы (с малой подвижностью нервных процессов) ЧСС выходит за пределы верхней границы нормы (> 90 уд/мин), что свидетельствует об их стрессовом состоянии. Также необходимо отметить, что в третьей группе (с балансом нервных процессов) отмечается значительное количество студентов (26 %), у которых в процессе интенсивного вычисления ЧСС снижается.

Изменения вариативности сердечного ритма, определяемой по СКО и KB, имеет неоднозначный характер. Они вполне объяснимы, но это возможно только в развернутом сообщении.

На основании полученных результатов можно сделать заключение, что мыслительная деятельность в спокойном режиме вызывает у студентов, независимо от их уровня подвижности и уравновешенности нервных процессов, изменения ЧСС в пределах функциональной нормы. Другая ситуация складывается во время вычислений в интенсивном режиме. В группе с низкой подвижностью нервных процессов и сдвигом баланса в сторону торможения подавляющее большинство испытуемых (35 студентов из 36, т. е. 97 %) реагирует повышением ЧСС, причем у 42 % студентов этой группы развивается тахикардия, что свидетельствует о состоянии информационного стресса. Вероятно, низкая подвижность нервных процессов является фактором, который в условиях напряженной работы мозга требует повышения интенсивности кровообращения через учащение сердечных сокращений. Для студентов с низкой подвижностью нервных процессов оптимизация информационных нагрузок является актуальной необходимостью. Наиболее устойчивыми к информационному стрессу являются студенты с высокой подвижностью нервных процессов и студенты с балансом нервных процессов. На информационную нагрузку в предложенных режимах они реагируют без тахикардии. Более того, третья часть студентов с балансом нервных процессов даже в режиме интенсивных вычислений демонстрирует замедление сердечного ритма, что свидетельствуете продуктивной реакции на информационную нагрузку.

Выявленные закономерности можно учитывать при разработке инновационных методов по оптимизации информационных нагрузок с учетом индивидуальных особенностей учащихся и студентов.

257

Материалы IV съезда Российского психологического общества. Том II.