Результативность усвоения образовательной программы студентами во многом определяется свойствами нервных процессов, протекающих в центральной нервной системе, одним из показателей которых является скорость простых сенсомоторных реакций (ПСМР). Наиболее важными в процессе усвоения студентами нового материала являются зрительно-моторные реакции (ЗМР). Показатели ПСМР, как известно, дают возможность судить о силе нервных процессов по латентному периоду от момента раздражения до ответной реакции. Время ПСМР является интегральным показателем скорости проведения возбуждения по различным элементам рефлекторной дуги и, в отличие от спинальных рефлексов, затрагивает кортикальное звено рефлекторной дуги [2, 5, 10].
Действие специфических экстремальных факторов Севера может оказывать негативное влияние на различные адаптивные параметры. В первую очередь, к таким факторам относится своеобразная фотопериодичность (наличие «полярного дня» и «полярной ночи»), которая вносит не всегда позитивные коррективы в стратегию психофизиологической и хронофизиологической адаптации человека в условиях Севера, особенно тех, кто приезжает из других климато-географических зон [4]. Сдвиги биоритмов ведут к нерациональному расходу энергии, постоянному напряжению организма и изменениям его работоспособности [3]. У коренных жителей Севера в результате длительной исторической адаптации сформировался специфический морфофункциональный комплекс, который академик Н.А. Агаджанян назвал «экологическим портретом» человека [1]. Вероятно, эволюционно у человека, приспособленного к ярко выраженному сезонному фотопериодизму, должны были быть выработаны механизмы, позволяющие ему экономно функционировать в условиях экстремального климата.
Целью данного исследования является изучение сезонной динамики скорости зрительно-моторных реакций у студентов, обучающихся в условиях Севера, в зависимости от пола и этнической принадлежности.
Материал и методы исследования
Объектом исследования выступили практически здоровые студенты 2-го курса медицинского института СВФУ им.М.К. Амосова, из числа добровольцев, в возрасте от 17 до 24 лет (n =195); в том числе 110 женщин и 85 мужчин. С целью исследования различий в механизмах адаптации коренного и пришлого населения Севера студенты были разделены на две группы по этнической принадлежности: якуты (СЯ) и русские (СР). Всего обследовано. Исследования проводили в зимнее (ноябрь-декабрь) и переходное - весеннее (март-апрель) время года.
Скорость ЗМР регистрировали с использованием АПК «НС психотест» (ООО «Нейрософт», Россия). Количество предъявляемых сигналов равнялось 70. Для оценки устойчивости и подвижности нейродинамических показателей измеряли скорость ЗМР при действии постороннего раздражителя. В качестве постороннего раздражителя применялась разговорная речь.
Статистический анализ (М - среднее арифметическое, m - стандартную ошибку среднего арифметического, достоверность различий) полученных результатов проводили с использованием пакета прикладных программ для Электронных Таблиц - Microsoft Excel для Windows.
Результаты и их обсуждение
Полученные результаты определения скорости ЗМР в покое показали наличие достоверных различий по гендерному признаку. Так, скорость ЗМР достоверно ниже у женщин (199,97±1,80) мсек, чем у мужчин (188,46±1,86) мсек, (при р<0,001) (таблица 1). Выявленные скорости ЗМР. Наиболее короткий латентный период реакции на зрительный стимул отмечается у мужчин СР (186,78 мсек), а более продолжительный - у женщин СЯ (202,6 мсек).
Таблица 1
Показатели скорости зрительно-моторных реакций (мсек) у студентов разных этнических групп в зависимости от половой принадлежности в покое (М±m)
|
Этническая группа |
женщины |
мужчины |
|
якуты |
202,60±2,64** (n=70) |
189,24±2,39** (n=50) |
|
русские |
196,82±2,35* (n=40) |
186,78±2,81* (n=35) |
|
все |
199,97±1,80* (n=110) |
188,46±1,86* (n=85) |
Примечание: * - достоверность различий по половой принадлежности при р ≤ 0,05;
** - достоверность различий по половой принадлежности при р ≤ 0,001.
С целью исследования устойчивости силы нервных процессов проводили определение ЗМР при предъявлении отвлекающего раздражителя, результаты которого выявили более длительное (на 13,03 мсек) торможение скорости ЗМР у женщин (Ж) по сравнению с мужчинами (М) (рис.1).
Рис.1. Прирост скорости зрительно-моторных реакций (в мсек) при предъявлении отвлекающего агента у студентов в зависимости от половой принадлежности
При исследовании динамики скорости ЗМР при предъявлении отвлекающего агента у студентов в зависимости от этноса были выявлены следующие параметры прироста скорости (рис. 2). При предъявлении отвлекающего агента у СЯ отмечается больший эффект замедления скорости ЗМР, чем у СР.
Рис. 2. Прирост скорости зрительно-моторной реакции при предъявлении отвлекающего агента у студентов разных этнических групп в зависимости от половой принадлежности (в мсек)
Наименее устойчивы оказались женщины СЯ (прирост на 54,25 мсек) и СР (прирост составил 42,03 мсек). Полученные данные свидетельствуют о низкой устойчивости очагов возбуждения у женщин, что может быть связано, как отмечают многие исследователи, с наличием у них более высокого уровня психоэмоционального напряжения. [6, 7]. Известно, что повышение уровня эмоционального тонуса приводит к облегчению прохождения нервных импульсов в КБП, при этом чрезмерно высокая и длительная генерализация возбуждения в ЦНС, наблюдаемая при эмоциональном стрессировании, может стать причиной нарушения синхронизированной деятельности нервной системы и развития тормозных процессов. Поэтому при высоком уровне психоэмоционального напряжения выявляется снижение эффективности деятельности нервной системы, в том числе в когнитивной области [8, 9].
Результаты исследования изменения скорости ЗМР в зимнее и в весеннее (переходный сезонный период) время года, представленные в таблице 2, свидетельствуют о сезонной динамике показателей, особенно у СЯ.
Таблица 2
Скорость зрительно-моторных реакций (мсек)
у студентов в зависимости от сезона года (М±m)
|
этническая принадлежность |
половая принадлежность |
зима |
весна |
|
якуты |
женщины |
200,95±3,29* |
205,26±4,44* |
|
мужчины |
184,46±2,12* |
200,76±5,56* |
|
|
русские |
женщины |
197,22±3,43 |
196,35±3,22 |
|
мужчины |
185,14±4,43 |
188,54±3,49 |
Примечание: * - достоверность различий при р≤0,01.
У женщин СР достоверных изменений в скорости ЗМР в разное время года не выявлено. Выявлено достоверное замедление скорости ЗМР у СЯ в весенние месяцы. Можно предположить, что в весенние месяцы, когда происходит значительное удлинение светлого периода суток, происходит расширение нервных сетей, участвующих в переработке информации, что и приводит к замедлению сенсомоторных реакций в весенние месяцы. Кроме того, известно, что полярный день вначале производит возбуждающее воздействие, но вскоре развиваются явления перевозбуждения и утомления. Длительное световое раздражение ведет к переходу возбуждения в состояние охранительного торможения [4]. В период полярной ночи уменьшение интенсивности естественного освещения и ограничение зрительных восприятий ведет к противоположным результатам. Возможно, такая сезонная лабильность скорости ЗМР на действие специфического фотопериодизма Севера у СЯ является защитной приспособительной реакцией центральной нервной системы, выработанной в процессе эволюции, снижающая чрезмерные энергозатраты организма.
Заключение
Таким образом, результаты исследования показали наличие достоверных различий скорости и устойчивости ЗМР по гендерным признакам. Сила возбуждения, подвижность и скорость проведения возбуждения по нервным сетям в ЦНС, независимо от этноса, у женщин слабее, чем у мужчин. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при проведении простой психической реакции (ЗМР) у женщин, имеющих более высокий уровень психоэмоционального напряжения, отмечается более длительный период переработки зрительной информации, чем у мужчин, который может обусловить меньшую скорость выработки условных рефлексов и, следовательно, динамического стереотипа. Результаты исследования скорости простых ЗМР у студентов различной этнической принадлежности выявили сезонную лабильность скорости ЗМР у СЯ и относительную стабильность скорости ЗМР у СР. Можно предположить, что достоверная сезонная динамика скорости ЗМР у СЯ связана с эволюционно выработанными механизмами адаптации к ярко выраженному сезонному фотопериодизму в условиях Севера и лежит в основе оптимального восприятия.
Рецензенты:
Журавская А.Н., д.б.н., профессор, гл. н. с. Института биологических проблем криолитозоны СО РАН, г. Якутск.
Захарова Ф.А., д.м.н., профессор кафедры «Нормальная и патологическая физиология» ФГБОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова», г. Якутск.