Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

3.1. Оценка функционального состояния центральной нервной системы

Функциональное состояние центральной нервной системы является важным критерием в оценке состояния здоровья детей и подростков. Исследование показателей состояния нервной системы позволяет оценить качество регуляторных механизмов в организме, являющихся основными в формировании адекватного и своевременного адаптационного ответа организма на изменяющиеся условия окружающей среды. От функционального состояния нервной системы зависит и здоровье, и работоспособность человека.

Оценку деятельности нервных центров спинного мозга проводят на основе исследования сухожильных рефлексов (ахиллова, коленного, локтевого). У человека с функциональными расстройствами центральной нервной системы, в частности, с повышенной возбудимостью, наблюдаются повышенные сухожильные рефлексы (т.е. выраженная ответная реакция). Полное отсутствие рефлекторной реакции свидетельствует о патологических изменениях по ходу рефлекторной дуги.

Координация движений в организме человека осуществляется за счет согласованной деятельности коры больших полушарий головного мозга, мозжечка, вестибулярного аппарата. Ведущим органом координации движений является мозжечок, который регулирует и мышечный тонус – при его поражении возникает гипотония.

Для исследования координационной функции нервной системы проводят пробу Ромберга, пальценосовую, пяточно-коленную пробы, определяют нистагм.

Исследование и оценка статической координации (устойчивость стояния) осуществляется по пробе Ромберга. Обследуемому предлагают стоять со сдвинутыми носками и пятками ног и с опущенными руками. При поражении мозжечка отмечают покачивание туловища, которое увеличивается, если:

а) обследуемый протягивает руки вперед;

б) закрывает глаза;

в) ставит одну ногу впереди другой (в одну линию);

г) стоит на одной ноге;

д) стоит на пальцах.

При грубых нарушениях статики человек не может стоять даже с широко расставленными ногами. При оценке пробы обращают внимание на степень устойчивости (исследуемый стоит неподвижно или покачивается), наличие дрожания (тремора) век и пальцев, на длительность сохранения устойчивости в положении стоя на одной ноге.

К динамическим координационным пробам относят пальценосовую и пяточно-коленную пробы, используемые при исследовании координации движений конечностей. При нарушении динамической координации наблюдается промах и дрожание кисти руки. Такое нарушение может быть выявлено и при проведении коленно-пяточной пробы (исследуемый не может коснуться пяткой одной ноги колена другой).

Нистагм – непроизвольные ритмические, судорожные движения глазных яблок, регистрируемые под влиянием раздражения какого-либо отдела вестибулярного анализатора или зрительной стимуляции. Нистагм исследуется в неврологической клинике для диагностики болезней ЦНС, в частности, для оценки деятельности мозжечка. В норме колебательные движения глазных яблок отсутствуют. При поражении мозжечка отмечают колебательные движения при отведении глаз в сторону и попытке задержать взгляд в данном положении.

Основными инструментальными методами оценки центральной нервной системы является электроэнцефалография (ЭЭГ), реоэнцефалография (РЭГ).

Электроэнцефалография (ЭЭГ) – метод регистрации электрической активности (биотоков) мозговой ткани c целью объективной оценки функционального состояния головного мозга. Она имеет большое значение для диагностики травмы головного мозга, сосудистых и воспалительных заболеваний мозга, а также для контроля за функциональным состоянием спортсмена, выявления ранних форм неврозов, для лечения и при отборе в спортивные секции (особенно в бокс, карате и другие виды спорта, связанные с нанесением ударов по голове). При анализе данных, полученных как в состоянии покоя, так и при функциональных нагрузках, различных воздействиях извне в виде света, звука и др.), учитывается амплитуда волн, их частота и ритм. У здорового человека преобладают альфа-волны (частота колебаний 8–12 в 1 с), регистрируемые только при закрытых глазах обследуемого. При наличии афферентной световой импульсации открытые глаза, альфа-ритм полностью исчезает и вновь восстанавливается, когда глаза закрываются. Это явление называется реакцией активации основного ритма. В норме она должна регистрироваться. Бета-волны имеют частоту колебаний 15–32 в 1 с, а медленные волны представляют собой тэта-волны (с диапазоном колебаний 4–7 с) и дельта – волны (с еще меньшей частотой колебаний). У 35–40 % людей в правом полушарии амплитуда альфа-волн несколько выше, чем в левом, отмечается и некоторая разница в частоте колебаний – на 0,5–1 колебание в секунду. При травмах головы альфа-ритм отсутствует, но появляются колебания большой частоты и амплитуды и медленные волны. Kроме того, методом ЭЭГ можно диагностировать ранние признаки неврозов.

Реоэнцефалография (РЭГ) – метод исследования церебрального кровотока, основанный на регистрации ритмических изменений электрического сопротивления мозговой ткани вследствие пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов. Реоэнцефалограмма состоит из повторяющихся волн и зубцов. При ее оценке учитывают характеристику зубцов, амплитуду реографической (систолической) волн и др. О состоянии сосудистого тонуса можно судить также по крутизне восходящей фазы. Патологическими показателями являются углубление инцизуры и увеличение дикротического зубца со сдвигом их вниз по нисходящей части кривой, что характеризует понижение тонуса стенки сосуда. Метод РЭГ используется при диагностике хронических нарушений мозгового кровообращения, вегетососудистой дистонии, головных болях и других изменениях сосудов головного мозга, а также при диагностике патологических процессов, возникающих в результате травм, сотрясений головного мозга
и заболеваний, вторично влияющих на кровообращение в церебральных сосудах (шейный остеохондроз, аневризмы и др.).

Становится очевидным, что в условиях донозологической диагностики при проведении профилактических осмотров такие методы оценки являются затратными по времени и по задействованию медицинских работников, имеющих соответствующую специализацию в проведении таких исследовании. Кроме того, выше перечисленные методы оценки центральной нервной системы не позволяют констатировать уровень функционирования центральной нервной системы, а направлены на выявление органических поражений нервной системы или изменений, относящихся к клинической диагностике.

Характеристику функционального состояния центральной нервной системы и её возможностей можно определять по показателю умственной работоспособности, оценка которой может проводится широким рядом корректурных проб. Существуют различные подходы оценки диагностической направленности корректурных проб. Многие авторы рассматривают их как методы диагностики различных параметров внимания, другие – как методы определения психомоторного темпа. А некоторые авторы считают корректурные тесты методами выявления состояния работоспособности человека, его утомляемости и других трудовых качеств. К примеру, наиболее известными является методика «Кольца Ландольта», корректурные таблицы Анфимова В.П. (1908)

Так, диагностика работоспособности с помощью методики «Кольца Ландольта» позволяет оценить общую работоспособность, выделить ее составляющие. Продуктивность и скорость, а также точность, выносливость, надежность – составляющие работоспособности – остаются достаточно стабильными вне зависимости от вида деятельности. Методика может использоваться в широком возрастном диапазоне, начиная со школьного возраста.

Перед началом тестирования обследуемому выдается Бланк c кольцами. Задание состоит в том, чтобы c максимальной скоростью просмотреть бланк и зачеркнуть в нем кольца c определенным положением разрыва. Бланк лежит перед обследуемым той стороной, на которой снизу расположена «Пробная строка».

Инструкция:

«На бланке имеется набор колец c разрывом в одном из восьми направлений: на 13, 15, 17, 18, 19, 21, 23 и 24 часа, если ориентироваться на циферблат часов. Вы должны последовательно слева направо просматривать строки бланка, не пропуская ни одной, и зачеркивать кольца c разрывом на 15 (12) часов. Найдите внизу бланка Пробную строку. Зачеркните, пожалуйста, для тренировки все кольца Пробной строки, имеющие разрыв на 15 (12) часов».

Обследуемый заполняет Пробную строку, экспериментатор проверяет правильность работы и продолжает инструкцию: «Через каждые 2 минуты я буду подавать команду «Черта», по которой Вы должны поставить вертикальную черту за последним просмотренным к этому моменту кольцом и, не останавливаясь, продолжать работу дальше. По истечении 10 минут я подам команду «Стоп», после которой Вы подчеркнете последнее просмотренное кольцо. Работать надо как можно быстрее, но вместе c тем безошибочно. Задайте, пожалуйста, возникшие y Вас вопросы. Во время работы никаких вопросов задавать нельзя».

После ответов на вопросы экспериментатор просит перевернуть Бланк, подписать его, затем подает команду «Начали» и включает секундомер.

Бланки c результатами теста обрабатываются – экспериментатор помечает на Бланке невычеркнутые (пропущенные) и неправильно вычеркнутые кольца. Затем подсчитывает и заносит в Бланк фиксации результатов следующие показатели:

1. Q – общее количество колец, просмотренных за каждые 2 минуты работы.

2. N – число пропущенных и неправильно вычеркнутых колец за каждые 2 минуты.

3. M – число колец, которые следовало вычеркнуть за каждые 2 минуты.

4. A = (M – N)/M – показатель точности работы за каждые 2 минуты.

5. P = А?Q – показатель продуктивности работы за каждые 2 минуты.

6. S = (0,5436?Qt – 2,807?Nt)/600 – показатель скорости переработки информации,

где Qt –

общее количество просмотренных колец за 10 минут;

Nt –

число пропущенных и неправильно зачеркнутых колец за 10 минут;

600 секунд –

время выполнения теста;

0,5436 –

средняя величина информации каждого кольца;

2,807 –

величина потери информации, приходящаяся на одно кольца.

7. Рt – показатель средней продуктивности за 10 минут.

8. Kp = ((P1 – P5)/Pt)?5?100 % – коэффициент выносливости,

где P1 –

продуктивность за первые 2 минyты;

P5 –

продуктивность за последние 2 минуты;

Рt –

средняя продуктивность за 10 минут.

9. Аt – показатель средней точности за 10 минут.

10. Ta = ((A1 – A5)/At)?100 % – коэффициент точности,

где А1 –

точность за первые 2 минyты;

А5 –

точность за последние 2 минуты;

Аt –

средняя точность за 10 минут.

11. Рmax – Рmin – амплитуда колебаний продуктивности.

12. Для характеристики надежности работоспособности по показателям продуктивности и точности следует построить графики, на оси абсцисс которых наносят время выполнения теста c шагом 2 минyты, по оси ординат – соответствующую моменту измерения величину продуктивности или точности.

Тест Ландольта. Бланк фиксации результатов

ФИО______________Возраст_____Дата______ Пол _______

№ п/п

Время

Q

N

M

A = (M – N)/M

P = A?Q

1

1–2 мин

2

3–4 мин

3

5–6 мин

4

7–8 мин

5

9–10 мин

Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = ___________...._______________

Nt = N1 + N2 + N3 + N4 + N5 = ________ Интерпретация значений

S = (0,5436?Qt – 2,807?Nt)/600 = ____ ___________________

Pt = (Р1 + Р2 + Р3 + Р4 + Р5)/5 = ______ ___________________

Kp = ((P1 – P5)/Pt)?5?100 % = _______ ____________________

Аt = (А1 + А2 + А3 + А4 + А5)/5 = _____ ___________________

Ta = ((A1 – A5)/At)?100 % = _________ ____________________

Рmax – Рmin = ____________________ ____________________

Приступая к интерпретации результатов, прежде всего, необходимо четко осознавать, что в данном случае мы измеряем работоспособность нервного субстрата (нервной системы), т.е. базовую, первичную работоспособность, лежащую в основе любой деятельности. Особенности этой базовой работоспособности проявляются в нашем исследовании косвенно, через деятельность, суть которой состоит в восприятии и переработке информации в соответствии c определенными правилами. На какое «волевое усилие» способна нервная система человека, как долго она может работать, не уставая, от этого будут зависеть эффективность и стиль не только профессиональной деятельности, но и всей жизнедеятельности человека в целом. Интерпретация количественных показателей работоспособности Показатель скорости переработки информации (S) Косвенно характеризует функциональную подвижность нервной системы. Функциональная подвижность нервной системы – это скорость распространения нервных импульсов, a также их взаимного превращения (скорость смены возбуждения торможением или наоборот). Скорость движения нервного импульса имеет прямое отношение к условнорефлекторной, поведенческой деятельности. Скорость распространения процессов по нейронам и комплексам коры определяет такую интегральную характеристику мозга, как скорость центральной переработки информации и скоростные параметры процесса принятия решения.
Рассчитанная по формуле величина S может быть переведена в стандартные баллы пo следующей шкале:

Величина S

 < 0,57

0,57–0,63

0,64–0,73

0,74–0,83

0,84–0,91

0,92–1,04

1,05–1,19

1,20–1,34

1,35–1,36

 > 1,36

Стандартные баллы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

При этом общий смысл стандартных баллов можно определить следующим образом:

10 баллов – высокая скорость переработки информации (высоко подвижные);

8–9 баллов – скорость переработки информации выше среднего (подвижные);

4–7 баллов – средняя скорость переработки информации (подвижные);

? 4 баллов – низкая скорость переработки информации (инертные)

Показатель средней продуктивности (Рт)

Продуктивность – это количество работы (информации), выполненной (переработанной) в единицу времени. Показатель Рт имеет тесную корреляционную связь c показателем S (0,891 при р < 0,01). Поэтому при отсутствии необходимости точной оценки результатов теста по скорости переработки информации можно ориентироваться на продуктивность (Рт), оценивая ее по следующей шкале:

330 – высокий уровень продуктивности;

250–330 – уровень продуктивности выше среднего;

150–250 – средний уровень продуктивности;

 < 150 – низкий уровень продуктивности.

Лица c высоким уровнем функциональной подвижности нервной системы обладают высокой скоростью протекания мыслительных процессов, процессов переработки информации, что составляет основу для их высокой продуктивности, способности выполнять большое количество работы в единицу времени. Описанные особенности будут способствовать успешности деятельности этик людей в тех профессиональных сферах, где решающим является фактор скорости. Они смогут выполнять рабочие операции в повышенном темпе, 6удут более успешны при выполнении сложных алгоритмических операций, особенно скоростных.

Лица c инертной (< 4 баллов) нервной системой со скоростной обработкой справляются плохо. Индивидуальный стиль деятельности, направленный на компенсацию недостаточной подвижности, может состоять в использовании различных подготовительных и профилактических приемов, позволяющих выполнять отдельные скоростные операции. Инертность нервной системы может стать причиной неуспеваемости в школе, если данная особенность ребенка не учитывается и он вынужден работать в общем, слишком быстром для него, темпе. Таким детям необходим индивидуальный темп учебной деятельности для полного раскрытия имеющихся y них способностей. Люди c инертной нервной системой всегда «проигрывают» в скоростных ситуациях. Проявить свои сильные стороны (способности, умения, навыки и др.) они могут только в спокойной обстановке: действуя в своем, соответствующем их нейрофизиологическим особенностям темпе.

Коэффициент выносливости (Kр) определяет способность человека к длительному поддержанию выявленного уровня продуктивности (Рт) без признаков утомления, снижающего скорость деятельности. Косвенно характеризует силу нервного возбудительного процесса, выносливость нервных клеток к длительному действию раздражителя. Коэффициент выносливости Kр оценивается по следующей шкале:

< 0 % – высокий уровень выносливости;

0–15 % – средний уровень выносливости;

> 15 % – низкий уровень выносливости.

Лица с высоким уровнем выносливости длительное время сохраняют выявленный уровень продуктивности, т.e. скоростные характеристики деятельности без утомления. Как правило, они проявляют большую устойчивость к помехам в деятельности, можно предположить Также их большую надежность в критических ситуациях (наличие опасности, большой поток информации и др.), но это требует дополнительной проверки. Лица c низким уровнем выносливости быстро устают и снижают продуктивность работы. Наиболее эффективно они смогут работать в условиях довольно стабиль- ной по содержанию деятельности c умеренной интенсивностью поступления информации. Их индивидуальный стиль деятельности, позволяющий компенсировать низкую выносливость, может состоять в многократном кратковременном отдыхе в течение дня, до наступления сильного утомления. Кроме того, лица рабочих специальностей могут компенсировать низкую выносливость более экономным характером движений, формированием обобщенного представления о «главном звене» деятельности, т.e. ее основном схематическом рисунке, что позволяет наиболее рационально распределять кратковременные передышки во время работы для восстановления работоспособности.

Интерпретация качественных показателей работоспособности

Показатель средней точности (Аt) определяет способность человека к безошибочному выполнению деятельности. Косвенно характеризует дифференцированное торможение в центральной нервной системе. Показатель средней точности работы оценивается по следующей шкале:

? 0,95 – высокий уровень точности;

0,90–0,94 – уровень точности выше среднего;

0,80–0,89 – средний уровень точности;

? 0,79 – низкий уровень точности.

Коэффициент точности (Та) определяет способность человека к длительному поддержанию выявленного уровня точности (Аt) без признаков утомления, снижающего безошибочность работы. Как и Kр, коэффициент точности характеризует выносливость человека, но c точки зрения поддержания безошибочности деятельности. Коэффициент точности оценивается по следующей шкале:

– колебания точности в пределах 5 % – не учитываются;

– падение точности на 5–15 % – умеренный, допустимый уровень изменений

– падение точности более чем на 15 % – значительные изменения, нарастание утомления.

Лица, склонные допускать в силу своих нейрофизиологических особенностей большое количество ошибок, наименее эффективны будут в деятельности, предъявляющей повышенные требования к точности работы. Очевидно, что индивидуальный стиль деятельности (трудовой, учебной), позволяющий скорректировать недостаточную точность, должен включать обязательную проверку выполненных частей работы.

Показатель надежности определяет вероятность поддержания заданной эффективности деятельности в течение заданного времени. Для определения надежности рекомендуется построить графики продуктивности и точности работоспособности. Анализ характера изменений продуктивности в процессе выполнения задания и сопоставление ее c динамикой точности позволяют вынести заключение o надежности работы и наличии признаков утомления. Некоторые критерии оценки надежности:

ВЫСОКАЯ НАДЕЖНОСТЬ незначительная амплитуда колебаний продуктивности ((Рmax – Рmin < 50 единиц) при высоком уровне точности работы (Аt ? 0,90); средняя амплитуда колебаний продуктивности ((Рmax – Рmin = от 50 до 100 единиц) при высокой точности (Аt ? 0,90) позволяет интерпретировать надежность работы как «ближе к высокой».

СРЕДНЯЯ НАДЕЖНОСТЬ низкая или средняя амплитуда колебаний продуктивности (Рmax – Рmin < 100 единиц) при среднем уровне точности работы (Аt = 0,80–0,89); высокая амплитуда колебаний продуктивности (Рmax – Pmin > 100 единиц) при высоком уровне точности работы (Аt ? 0,90).

НИЗКАЯ НАДЕЖНОСТЬ высокая или средняя амплитуда колебаний продуктивности (Рmax – Рmin > 50 единиц) или волнообразные ее изменения при низком уровне точности (Аt < 0,80); даже при незначительной амплитуде колебаний продуктивности ((Рmax – Рmin < 50 единиц) низкий уровень точности (Аt < 0,80) позволяет интерпретировать надежность работы как «ближе к низкой»; высокая амплитуда колебаний продуктивности
(Рmax – Рmin > 100 единиц) при среднем уровне точности (Аt = 0,80–0,89).

При этом во всех описанных вариантах уровень продуктивноcти работы Рt не имеет значения. Таким образом, амплитуда колебаний продуктивности оценивается следующим образом:

Рmax – Рmin > 100 единиц – высокая амплитуда колебаний;

Рmax – Рmin = от 50 до 100 единиц – средняя амплитуда колебаний;

Рmax – Рmin < 50 единиц – незначительная амплитуда колебаний.

Амплитуду колебаний точности можно оценить по следующей шкале:

1. Незначительные – колебания в пределах одного диапазона оценки точности (в зависимости от показателя средней точности Аt; например, Аt = 0,95. A за каждые 2 минуты работы – в диапазоне от 0,90–0,94).

2. Значительные – колебания в пределах двух диапазонов оценки точности умеренные; колебания в пределах трех-чeтырех диапазонов оценки точности. Типовые соотношения изменений продуктивности c динамикой точности представлены вариантами 1–5.

Вариант 1. После кратковременного повышения продуктивность стабилизируется, практически не изменяясь до окончания работы. Аналогично уровень точности после кратковременного снижения (или без него) остается постоянным в течение всей работы. Это свидетельствует o надежности работоспособности обследуемого при высоком или среднем уровне точности работы (Аt > 0,80). При этом уровень продуктивности Рt не играет роли. Даже в случае Рt < 150 мы будем иметь дело c надежной работой на низком уровне продуктивности.

Вариант 2. После некоторого снижения уровень продуктивности постепенно повышается, достигая своего максимума на 6–8 минутах работы. К окончанию работы продуктивность несколько падает, оставаясь выше первоначального уровня. При этом амплитуда колебаний продуктивности не может быть выше среднего уровня (Рmax – Рmin < 100 единиц). Кривая точности постепенно снижается, но ее колебания не превышают умеренного уровня изменений. При этом общая точность работы должна быть средней (Аt = 0,80–0,89). Такое сочетание показателей свидетельствует o средней, умеренной надежности работоспособности обследуемого. Снижение кривых продуктивности и точности к концу работы отражает появление признаков yтомления.

Вариант 3. Резкое скачкообразное повышение продуктивности в начале работы быстро сменяется постепенным или резким снижением. K окончанию работы продуктивность достигает первоначального уровня. При этом амплитуда колебаний продуктивности не может превышать средний уровень (Рmax – Рmin < 100 единиц). Описанные изменения продуктивности со- провождаются значительными колебаниями точности и ее снижением к концу работы ниже первоначального уровня. При среднем уровне общей точности работы (Аt = 0,80–0,89) подобное сочетание показателей свидетельствует o средней, умеренной надежности работоспособности обследуемого. Снижение кривых продуктивности и точности, a также выраженные колебания обоих показателей отражают нарастание признаков yтомления.

Вариант 4. После кратковременного повышения продуктивности (либо без него) начинается ее прогрессирующее падение. K концу работы продуктивность опускается ниже первоначального уровня. Амплитуда колебаний продуктивности высокая (Рmax – Рmin > 100 единиц). Описанные изменения продуктивности сопровождаются незначительными колебаниями уровня точности. При среднем или низком уровне общей точности работы (Аt < 0,90) такое сочетание показателей свидетельствует о низкой надежности работоспособности обследуемого. Постоянное падение продуктивности, которое начинается практически в начале работы, при среднем или низком уровне точности отражает раннее развитие признаков утомления.

Вариант 5. Выраженные колебания .продуктивности и точности на протяжении всей работы позволяют сделать вывод o низкой надежности работоспособности обследуемого, независимо от того, будyт ли рассчитанные по формулам показатели общей продуктивности и точности работы высокими, средними или низкими.

Следует иметь в виду, что построенные кривые характеризуют колебания продуктивности и точности работы обследуемого непосредственно в процессе выполнения задания теста. Для более точной пролонгированной характеристики изменений продуктивности, точности и надежности можно предъявлять обследуемому тест в различные периоды рабочего дня, по крайней мере, дважды: до начала работы и после ее окончания. B этом случае изменения продуктивности и точности оцениваются следующим образом:

- колебание показателя Рт или Ат в пределах 5 % – не учитываются;

- ухудшение показателя Рт или Ат на 5–15 % – умеренные, допустимые;

- ухудшение показателя Рт или Ат на 16–19 % – выраженное yтомление;

- ухудшение показателя Рт или Ат более чем на 19 % – переутомление.

Интегральная оценка уровня работоспособности. Интерпретация описанных частных показателей работоспособности характеризует ее качественное своеобразие и составляет наиболее ценную информацию для психологических выводов и заключений. Кроме того, сочетание отдельных показателей позволяет ориентировочно судить об интегральном уровне работоспособности обследуемого. Сочетания отдельных показателей, позволяющие ориентировочно оценить работоспособность обследуемого как высокую:

Продуктивность

В

ВС

В

В

В

ВС

ВС

ВС

В

В

В

В

ВС

ВС

ВС

Выносливость

ВС

В

ВС

В

В

ВС

В

В

ВС

В

ВС

ВС

В

ВС

ВС

Точность

В

В

В

ВС

В

В

ВС

В

ВС

ВС

В

ВС

ВС

ВС

В

Надежность

В

В

В

В

ВС

В

В

ВС

В

ВС

ВС

ВС

ВС

В

ВС

Сочетания отдельных показателей; позволяющие ориентировочно оценить работоспособность обследуемого как низкую:

Продуктивность

Н

С

Н

Н

Н

С

Н

Н

Н

С

С

ВС

В

Н

Н

Н

Н

Выносливость

Н

Н

С

Н

Н

С

С

Н

С

Н

С

Н

Н

В

ВС

Н

Н

Точность

Н

Н

Н

С

Н

Н

С

С

Н

Н

С

Н

Н

Н

Н

ВС

В

Надежность

Н

Н

Н

Н

С

Н

Н

С

С

С

Н

Н

Н

Н

Н

ВС

В

Обозначения:

В – высокий уровень,

ВС – уровень выше среднего,

С – средний уровень,

Н – низкий уровень.

Сочетания показателей, не вошедшие в таблицы, будут свидетельствовать o среднем уровне работоспособности обследуемого.

Для исследования умственной работоспособности и функционального состояния центральной нервной системы в настоящее время наряду с тестом колец Ландольта широко используется метод корректурных буквенных проб (таблицы Анфимова В.П., 1908). Эти таблицы помогают изучить особенности внимания при действии однообразных раздражителей, какими являются буквы. Суть методики заключается в том, что обследуемый после соответствующей инструкции должен, просматривая каждую строчку таблицы слева направо, вычеркивать обусловленные заданием определенные буквы, отмечая по команде экспериментатора конец каждой минуты вертикальной чертой в том месте строки, которую он просматривал в данный момент. Задание выполняется в быстром темпе на протяжении 5 мин. При проверке качества выполнения задания, осуществляемого по трафарету, учитывается общее количество просмотренных букв и общее
количество ошибок.

С помощью формул могут быть рассчитаны следующие показатели:

1) коэффициент точности выполнения задания (А):

А = М/N (в усл. ед.),

где М –

количество вычеркнутых букв;

N –

общее количество букв, которые необходимо вычеркнуть в просмотренном тексте;

2) коэффициент умственной продуктивности (Р):

Р = A?S (в усл. ед.),

где S – общее количество просмотренных знаков.

Оценка результатов может проводиться по показателю интенсивности внимания (ИВ), который представляет собой выраженное в процентах отношение количества просмотренных букв (КБ) к их общему числу (КИ):

ИВ = (КБ/КИ)?100.

Можно также вычислить показатель внимания (ПВ), использовав формулу:

ПВ = КЗ/(КО + 1),

где КЗ –

количество знаков, просмотренных за 1 мин;

КО –

количество ошибок.

Количество ошибок, допущенных при просмотре таблицы, может быть выражено в процентах от общего количества просмотренных букв.

При проведении корректурной пробы быстрота обработки таблицы при 5-минутной продолжительности задания может быть оценена в баллах:

Более 1000 знаков за 5 мин – отлично;

800–1000 – хорошо;

700–800 – удовлетворительно.

Менее 700 – плохо.

Количество допущенных ошибок за этот же период работы оценивается следующим образом:

2 ошибки и менее – отлично;

3–5 ошибок – хорошо;

6–10 ошибок – удовлетворительно;

11 и более – плохо.

Поводя итог описанию одного из видов оценки функционального состояния центральной нервной системы с помощью корректурных проб, становится очевидным их трудоёмкость и ограниченность в полученных показателях. В связи с этим, в настоящее время для исследования психофизиологического состояния и работоспособности человека специалисты стараются использовать комплексы, состоящие из нескольких методик, позволяющие получать многосторонние характеристики функциональных возможностей центральной нервной системы, но требующие определенных затрат времени, сил, финансов и достаточно сложного оборудования (Деревянко Е.А., Хухлачев В.К., Лихачева О.А. и др., 1976; Леонова А.Б., 1984; Мороз М.П., 2009). Однако, при решении практических задач оценки и прогнозирования эффективности деятельности существенное значение приобретает выбор и разработка методов экспресс-диагностики функционального состояния центральной нервной системы и работоспособности человека, такой как «Экспресс-диагностика функционального состояния и работоспособности человека» (Мороз М.П., 2001. Патент на изобретение № 2164075, 20.03.2001).

Методика предназначена для диагностики функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) человека и прогнозирования его работоспособности на основе показателей вариационной хронорефлексометрии – динамических характеристик времени простой зрительномоторной реакции (ПЗМР). Преимуществом методики является простота, удобство применения, быстрота сбора и обработки данных и реализована в виде компьютерной программы, что требует для проведения лишь нескольких минут времени. Методика пригодна для работы и с детьми старше 7 лет и может быть использована для решения задач диагностики, экспертизы, реабилитации и научных исследований, в частности в качестве одного из показателей психического развития ребенка.

В современных условиях одной из наиболее актуальных задач является прогнозирование, сохранение и повышение работоспособности у учащихся, которые в условиях современного образования сталкиваются с обработкой большого количества информации, нервно-эмоциональным напряжением. При этом основная нагрузка приходится на центральную нервную систему и, следовательно, на ее функциональное состояние, которое выступает определяющим фактором работоспособности. Работоспособность ребенка и подростка определяется функциональным состоянием его организма, величиной его резервных возможностей, жизненным опытом и подготовленностью, направленностью личности: характером и степенью выраженности потребностей. Кроме того, работоспособность и ее динамика зависят от внешних гигиенических условий, характеристик рабочего места и времени, физических и умственных нагрузок, социальной среды, анатомических, возрастных, половых особенностей, организации и функциональных возможностей центральной нервной системы, адаптационных резервов, состояния здоровья и других внешних и внутренних факторов.

Суть диагностики заключается в том, что испытуемому дается инструкция: «Будьте внимательны. Смотрите на экран. Каждые несколько секунд в центре экрана на черном фоне будут появляться одинаковые белые квадраты. Это сигналы для Вас. Каждый раз при появлении этих сигналов Вам необходимо как можно быстрее нажимать средними пальцами обеих рук на две указанные Вам клавиши». Затем без предварительной тренировки в случайном порядке предъявляется 50 зрительных раздражителей. Данные измерения латентных периодов зрительно-моторных реакций накапливаются в памяти ЭВМ и распределяются по 20 интервалам от 120 до 500 мс с шагом 20 мс.

Анализ статистических характеристик вариационных рядов временных показателей позволил рассчитать критерии, оценивающие различные стороны функционального состояния ЦНС:

1) функциональный уровень нервной системы (ФУС):

ФУС = ln?1/М0?Т0,5;

2) устойчивость нервной реакции (УР):

УР = ln?Рmax/?Т0,5;

3) уровень функциональных возможностей сформированной функциональной системы (УФВ):

УФВ = ln?Рmax/?Т0,5?Т0,5,

где М0 –

значение середины модального класса;

Рmax –

максимальная вероятность;

?Т0,5 –

диапазон времени реакции, соответствующий уровню вероятности от 0,5Рmax;

Т0,5 –

значение времени реакции, соответствующее середине диапазона ?Т0,5.

Далее производится расчет усредненных критериев ФУС, УР, УФВ по правой и левой руке, характеризующих функциональное состояние ЦНС. Исследования Мороз М.П. основаны на бимануальном варианте тестирования, который кроме общей оценки функционального состояния ЦНС (получение усредненных значений ФУС, УР, УФВ), позволяет исследовать также и динамику межполушарной функциональной асимметрии. Известно, что в феномене межполушарной асимметрии отражается приспособительная деятельность ЦНС, основанная на механизмах билатеральной регуляции. Переработка мозгом информации в каждом конкретном случае определяется асимметрией уровней полушарной активации и динамическим характером межполушарных отношений (Павлова Л.П., 1988). Показано, что между изучаемыми критериями ФУС, УР и УФВ существует зависимость близкая к линейной (R = 0,98), что позволяет для оценки функционального состояния ЦНС применять расчет только одного из этих показателей. Оказалось, что наиболее ранние изменения в деятельности ЦНС проявляются нарушением устойчивости нервных процессов, что находит отражение на величине критерия УР. Это дало авторам методики возможность выделить его в качестве наиболее чувствительного показателя (Зимкина А.М., 1978).

В зависимости от величины показателя устойчивости нервной реакции уровень работоспособности делится на 5 групп:

– с ограниченной работоспособностью (УР ? 3,0 ед.);

– с нормальной работоспособностью (2,0 ед. ? УР ? 3,0 ед.);

– с незначительно сниженной работоспособностью (1,0 ед. ? УР ? 2,0 ед.);

– со сниженной работоспособностью (0,0 ед. ? УР ? 1,0 ед.);

– со значительно сниженной работоспособностью (–1,0ед. ? УР ? 0,0 ед.).

Состояние 1 (норма), характеризуется уравновешенностью нервных процессов в ЦНС. Соответствует хорошему самочувствию, настроению, комфортности. Работоспособность человека в этом состоянии оптимальна.

Состояние 2 (преобладание в ЦНС процессов возбуждения) возникает при нервно-эмоциональных реакциях, стрессе, лихорадочных состояниях и пр. В этом состоянии скоростные показатели деятельности высокие, но допускается большое количество ошибок. Работоспособность человека ограничена по продолжительности.

Состояние 3 (нижняя граница нормы) возникает на начальных стадиях развития утомления, монотонии и при астенизации организма при различных заболеваниях. В таком состоянии у человека ослаблено внимание, допускаются ошибки и время выполнения задания несколько увеличивается. Работоспособность характеризуется как незначительно сниженная.

Состояние 4 (преобладание в ЦНС тормозных реакций) формируется при резком переутомлении, воздействии на организм экстремальных факторов среды и при развитии патологии (неврологического, инфекционного характера, при травме, ожогах и др.). Для этого состояния характерно резкое ухудшение временных и точностных параметров деятельности и значительное снижение работоспособности в целом. При работе в таком состоянии требуется внешний контроль за деятельностью человека.

Состояние 5 (глубокое торможение в ЦНС) возникает преимущественно при тяжелой патологии (при большой кровопотере, черепно-мозговой и сочетанной травме, обширных ожогах и пр.). Работоспособность человека в таком состоянии утрачивается полностью или сохраняются только отдельные фрагменты деятельности.

Разработчиками методики было установлено, что при развитии утомления и «незначительно сниженной» работоспособности выполнение простых элементов деятельности снижается в пределах 10–20 %. При этом увеличивается время выполнения задания и количество допускаемых ошибок. Сложные элементы деятельности при этом выполняются в полном объеме и без ошибок. Характерно, что снижаются также и косвенные психофизиологические показатели операторской деятельности, которые отнесены к простым эле-ментам – время простой зрительно-моторной реакции достоверно увеличивалось в пределах 10 %, при этом дисперсия ПЗМР увеличивалась на 25 % (Ржепецкая М.К., 1995).

«Сниженная» работоспособность человека характеризуется одновременным ухудшением качества выполнения как трудных, так и легких элементов в пределах 25 %. Косвенные показатели (простая и сложная зрительно-моторная реакция) при этом изменяются в пределах 50 %.

«Существенно сниженная» работоспособность человека характеризуется дальнейшим прогрессивным снижением выполнения легких и трудных элементов деятельности, причем последние страдают в большей степени. Этот уровень работоспособности характеризуется проявлением кратковременных блокад деятельности, обозначенных в литературе как «умственные блоки», «феномен блокирования», «цепочки пароксизмов» и др. (Бойко Е.И., 1964; Леонова А.Б., Медведев В.И., 1981; Hebb D.O. Drives C.N.S., 1955). Косвенные показатели работоспособности при этом ухудшаются более чем на 50 %.

При развитии чрезмерного нервно-эмоционального напряжения в коре мозга начинают преобладать процессы возбуждения, что также отражается на уровне деятельности человека. Работоспособность в таком состоянии характеризуется как «ограниченная». В таком состоянии человек допускает много ошибок, но время выполнения заданий резко сокращается.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252