АННОТАЦИЯ
Проведены длительные сезонные исследования на 12 испытуемых; у 55 взрослых испытуемых проводились часовые или суточные записи показателей сердечного ритма и дыхания; у 48 детей проводились записи сердечного ритма. Итого 115 испытуемых. Кроме того, анализировали 201 суточные записи ритмов сердца из базы PhysyoNet (54 здоровых и 147 больных). Проанализирована активность 119 нейронов головного мозга (фрактальный анализ активности 83 нейронов и анализ методами символической динамики на 36 нейронах). В результате выполнения проекта разработан метод объективной оценки адаптации и готовности к адаптации к нагрузке, метод протестирован: для взрослых и для детей, при физической и при когнитивно-эмоциональной нагрузке, при намеренной добровольной физической нагрузке и при неожиданном воздействии внешней среды (магнитные бури), применим для показателей вегетативного статуса у человека и нейронной активности у животных. Результаты сводного анализа (см. ниже) позволили выделить наиболее информативные показатели адаптации и готовности к адаптации (показатели V3, H9, F4; подробнее см. Приложение). Проведено исследование методов объективной оценки адаптации человека к среде при отсутствии внезапных сильных внешних воздействий. По адаптации к предсказуемым воздействиям среды обнаружены сезонные, суточные и околочасовые (впервые) ритмы вегетативного статуса (пульс и дыхание) больных и здоровых людей разного возраста. Показано практическое применение обнаруженного околочасового ритма для диагностики заболеваний и оценки готовности к неблагоприятным внешним воздействиям. Обнаружено, что снижение адаптивных возможностей организма человека, происходящее с увеличением возраста и при сердечно-сосудистых заболеваниях, может быть обнаружено по такому показателю вегетативного статуса как дисперсия отношения частоты пульса к частоте дыхания. Другим информативным показателем готовности к адаптации оказалось описание амплитуды и периода колебаний показателя избыточности межпульсовых и дыхательных интервалов. Показано, что использование предлагаемых методов нелинейной символической динамики позволяет разграничить возрастные и патологические изменения, прогнозировать негативные реакции на неблагоприятные внешние воздействия, оценивать адаптивные возможности и успешность адаптации. Проведен анализ нейронной активности мозга с оценкой ее динамики показателями фрактальности и затем проведено сопоставление фрактальных характеристик активности нейронов и структуры поведения. Показано, как соотносятся принципы целенаправленного поведения и рефлекторного взаимодействия со средой. Полученные результаты анализа динамики вегетативного статуса при адаптации детей 3-11 лет к когнитивно-эмоциональной нагрузке подтверждают возможность использования предложенных нами показателей вегетативного статуса для объективной оценки степени адаптации к нагрузке, а также показывают возможность обнаружения межполовых различий по этим показателям. Результаты наших исследований показывают, что еще до наступления магнитной бури эволюционно привычные предвестники, являющиеся следствием солнечных вспышек, вероятно электромагнитной природы, воздействуют на человека и не только у больных, но и у всех здоровых людей увеличивается напряженность регуляции кислородтранспортных систем организма. Эта опережающая подготовка организма к магнитной буре имеет характер «опережающего отражения». Такое усиление саморегуляции носит адаптивный характер, подготавливая организм к магнитной буре и предохраняя организм человека от негативных последствий при ее наступлении. Достаточно информативным для объктивной оценки адаптации оказался показатель избыточности при усреднении R-R интервалов ЭКГ или дыхательных интервалов и пульсограмм. Мы показали, что объективным показателем готовности к успешной адаптации при неблагоприятных воздействиях среды может служить оценка амплитуды и периода колебаний показателя избыточности, который отражает усиление напряженности регуляции кислород-транспортных систем организма и может быть определен с помощью датчиков пульса и дыхания по предложенному нами способу. Для анализа адаптации к нагрузке на нейрофизиологическом уровне нами была построена математическая модель сопряжения генерации энергии и биосинтеза в клетке и на ней изучена взаимосвязь между генерацией энергии нейроном и биосинтезом. Показано, что увеличение нагрузки на нервные клетки может вести к полезной для клеток сверхкомпенсации их энергетического статуса и усиливать полезный биосинтез. Этот феномен адаптации к нагрузке в виде сверхкомпенсации при отдыхе после нагрузки уже на нейронном уровне говорит о его универсальном характере для всех уровней живого. В результате анализа десятков показателей вегетативного статуса выбраны следующие показатели для объективной оценки адаптации и готовности к адаптации– статистика символов, объем словаря (V), условная энтропия (H, F). Наиболее информативные показатели адаптации и готовности к адаптации: V3, H9, F4 (подробнее см. Приложение). Они могут использоваться для оценки различий в вегетативной готовности решать когнитивную задачу и степени эмоциональной вовлеченности в ее решение при оценке пульса у людей (рис.11-14), и для анализа нейронной активности при решении задач животными (рис.27-30). Таким образом, нами предложен и апробирован метод объективной оценки показателей адаптации человека к среде, пригодный для оценки адаптации к психологической и физической нагрузке, внезапной и ожидаемой, кратковременной и длительной, у больных и здоровых, у взрослых и детей.
ЦИТАТА
Крылов, А.К. Разработка методов объективации процессов адаптации человека к среде / А.К. Крылов отчет по НИР № 11-06-00482 (Российский гуманитарный научный фонд)
