ДИНАМИКА  ПОКАЗАТЕЛЕЙ  ПСИХОФИЗИЧЕСКОГО  СОСТОЯНИЯ  ЧЕЛОВЕКА  ПРИ  РАЗЛИЧНЫХ  УСЛОВИЯХ  ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКОЙ  ОБСТАНОВКИ  ЗЕМЛИ

Афанасьева  Юлия  Александровна

студент  5  курса,  Кафедра  космической  физики  и  экологии,  Радиофизический  факультет,  Национальный  исследовательский  Томский  государственный  университет,  РФ,  г.  Томск

Е-mail: 

" target="_blank">

Побаченко  Сергей  Владимирович

научный  руководитель,  канд.  биол.  наук,  доцент,  Кафедра  космической  физики  и  экологии,  Радиофизический  факультет,  Национальный  исследовательский  Томский  государственный  университет,  РФ,  г.  Томск

Процессы  происходящие  в  биосфере  Земли  тесно  связаны  с  физическими  факторами.  Эти  факторы  в  виде  гелиогеофизических  характеристик  среды  обитания  человека,  как  правило,  зависят  от  уровня  солнечной  активности  или  имеют  космическую  природу.  К  ним  относятся  электромагнитные,  акустические,  сейсмические  и  гравитационные  поля,  а  также  геомагнитное  и  межпланетное  магнитное  поле.  Все  выше  перечисленные  поля  оказывают  значительное,  но  не  достаточно  изученное,  влияние  на  биологические  системы  в  целом  и  на  человека  в  частности.

Установлено,  что  флуктуации  фоновых  магнитных  полей,  возникающие  в  периоды  магнитных  бурь,  либо  вызванные  тем  или  иным  техногенным  агентом  могут  являться  причиной  выраженных  нарушений  функционального  состояния  организма  человека  что,  в  свою  очередь,  может  приводить  к  снижению  резистентности  организма  к  различным  заболеваниям  [1;  2;  3].

Для  определения  параметров  индивидуальной  чувствительности  к  изменчивым  факторам  внешней  среды  (экологическим,  метеорологическим,  космофизическим  и  т.  д.)  необходима  длительная  регулярная  регистрация  параметров  функционального  состояния  человека.  Исследование  индивидуальных  особенностей  реакции  центральной  нервной  системы  (ЦНС)  на  изменение  геомагнитной  обстановки  представляется  перспективным  проводить  с  использованием  информационной  системы  «Локальный  универсальный  мониторинг»,  которая  может  быть  использована  для  организации  многодневных  мониторинговых  измерений  психофизиологических  параметров  волонтеров  с  определенной  частотой  (например,  раз  в  сутки).

Информационная  система  “LUM”  (Локальный  универсальный  мониторинг)  представляет  собой  программный  продукт,  установленный  на  персональном  компьютере.  Данный  продукт  представляет  собой  комплекс  экспресс  методик  для  оценки  функционального  состояния.  С  помощью  системы  «LUM»  можно  определять  такие  показатели  как  ПСМР  (простая  слухо-моторная  реакция)  и  ПЗМР  (простая  зрительно-моторная  реакция).

Для  исследования  динамики  показателей  психофизиологического  состояния  человека  в  зависимости  от  геомагнитной  обстановки  использовалась  информационная  система  LUM.  В  исследовании  принимало  участие  группа  волонтеров,  каждый  из  волонтеров  проходил  тестирование  с  частотой  1  раз  в  сутки  в  различные  дни.  Из  всего  массива  данных  было  выбрано  три  ключевые  даты,  которые  соответствуют  возмущённой  геомагнитной  обстановке.  Для  каждой  даты  взят  один  день  предшествующий  ухудшению  геомагнитной  обстановке  и  один  последующий  день.  Анализ  проводился  по  усреднённым  значениям  времени  простой  слухо-моторной  и  простой  зрительно-моторной  реакций  для  трех  волонтеров.  Количественная  оценка  производилась  с  помощью  подсчета  коэффициента  корреляции  между  динамикой  К-индекса  и  средним  временем  реакции  на  звуковой  и  зрительный  стимул  в  рассматриваемые  дни.  Кроме  того  была  рассмотрена  динамика  изменения  параметров  психофизиологического  состояния  волонтеров  в  зависимости  от  гелиогеофизической  обстановки.  Для  этого  из  массива  данных  выбрано  16  дней  непрерывных  измерений  значений  ПСМР  и  ПЗМР,  значения  по  каждой  дате  также  усреднены  для  трех  волонтеров.  В  качестве  параметров  отражающих  гелиогеофизическую  обстановку  были  взяты  числа  солнечных  пятен,  поток  радиоизлучения  на  длине  волны  10,7  см  и  Кр-индексы.

Для  анализа  динамики  среднего  времени  простой  слухо-моторной  и  просто  зрительно-моторной  реакций  из  всего  массива  данных  было  выбрано  три  ключевые  даты,  которые  соответствуют  возмущённой  геомагнитной  обстановке.  Для  каждой  даты  взят  один  день  предшествующий  ухудшению  геомагнитной  обстановке  и  один  последующий  день.  На  рисунке  1  представлены  максимальные  значения  К-индекса  за  сутки  для  выбранных  дней.

Рисунок  1.  Максимальные  за  сутки  значения  К-индекса  в  различные  дни

Анализ  динамики  среднего  времени  простой  слухо-моторной  реакции  показал  (рисунок  2),  что  в  ключевые  даты  фиксируется  увеличение  времени  реакции  на  звуковой  сигнал,  в  последующие  даты  происходит  снижение.  Коэффициент  корреляции  Пирсона  между  К-индексами  и  значениями  ПСМР  составляет  0,55.

На  рисунке  3  представлены  значения  среднего  времени  простой  зрительно-моторной  реакции,  усреднённые  для  трех  волонтеров  по  выбранным  датам.  Можно  отметить,  что  в  дни  увеличения  значений  К-индекса  происходит  увеличение  времени  реакции  на  зрительный  стимул,  последующие  дни  также  фиксируется  снижение.  Также  можно  отметить  положительную  корреляцию  0,48.

Рисунок  2.  Значения  времени  простой  слухо-моторной  реакции  в  дни  с  различной  геомагнитной  обстановкой

Рисунок  3.  Значения  времени  простой  зрительно-моторной  реакции  в  дни  с  различной  геомагнитной  обстановкой

В  таблице  1  представленно  число  солнечнечных  пятен,  поток  радиоизлучения  на  частоте  10,7  см.  и  значения  Кр-  индексов  за  16  дней  эквидестантной  выборки.  Для  каждой  даты  усреднялись  значения  времени  простой  слухомоторной  реакции  и  простой  зрительно-моторной  реакции  для  трех  волонтеров  (таблица  1).  Можно  отметить  что  в  анализируемые  дни  была  относительно  спокойная  гелиогеофизическая  обстановка.

Таблица  1.

Показатели  гелиогеофизической  обстановки  за  16  дней  и  показатели  психофизического  состояния  за  те  же  дни

Анализ  динамики  среднего  времени  простой  слухомоторной  реакции  в  зависимости  от  гелиогеофизической  обстановки  не  выявил  связи  между  иследуемыми  показателями.  Кореляция  между  значениями  ПСМР  и  числом  солнечных  пятен  составляе  0,16.  Между  средним  временем  на  слуховой  стимул  и  потоком  радио  излучения  на  длине  волны  10,7  см.  фиксируется  отрицательная  корреляция:  -0,26,  для  значений  Кр-индекса  также  фиксируется  не  значимая  корреляции,  которая  составляет  0,17  процентов  (таблица  2).  Отсутствие  корреляционой  связи  может  быть  связан  с  тем  что  исследуемые  параметры,  которые  отрожают  гелиогефизическую  обстановку,  в  расматриваемые  дни  изменялись  незначительно.

Связь  между  показателями  гелиогеофизической  обстановки  и  временем  реакции  на  зрительный  стимул  для  данной  выборки  также  отсутствует.  Фиксируется  отрицательная  корреляция  между  значениями  ПЗМР  и  числом  солнечных  пятен  (-0,26),  кореляция  между  потоком  радиоизлучения  на  длине  волны  10,7  см.  и  Кр-индексами  также  не  значимая  и  состовляет  -0,25,  -0,11  соответственно  (таблица  2).

Таблица  2.

Коэффициент  корреляции  между  показателями  психофизического  состояния  волонтеров  и  параметрами  гелиогеофизической  обстановки

Таким  образом  можно  отметить  увеличение  среднего  времени  реакции  на  звуковой  и  зрительный  стимул  в  дни  с  возмущенной  геомагнитной  обстановкой  у  исследуемой  группы  волонтеров,  в  то  время  как  в  дни  со  спокойной  геомагнитной  обстановкой  не  происходит  значимого  изменения  исследуемых  параметров  психофизического  состояния.

Список  литературы:

1.Владимирский  Б.М  Солнечная  активность  и  общественная  жизнь.  Космическая  историометрия:  от  первых  российских  космистов  до  наших  дней.  М.:  Изд-во  Либроком,  2013.  —  192  с.

2.Дубров  А.П.  Геомагнитное  поле  и  жизнь:  Краткий  очерк  по  геомагнитобиологии.  Л.:  Гидрометеоиздат,  1974.  —  176  с.

3.Колесник  А.Г.,  Колесник  С.А.,  Побаченко  С.В.  Электромагнитная  экология.  Томск:  ТМЛ-Пресс,  2009.  —  336  с.