2.2. Електрична активність шкіри

Методи реєстрації. Вимірювання і вивчення електричної активності шкіри (ЕАШ), чи шкірно-гальванічної реакції (ШГР), уперше почалося наприкінці 19 ст., коли майже одночасно французький лікар Фере і російський фізіолог Тарханов зареєстрували: перший - зміну опору шкіри при пропусканні через неї слабкого струму, другий - різницю потенціалів між різними ділянками шкіри. Ці відкриття лягли в основу двох методів ШГР: екзосоматичного (вимірювання опору шкіри) і ендосоматичного (вимірювання електричних потенціалів самої шкіри). Варто пам'ятати, що ці методи дають різні результати.

В даний час ЕАШ поєднує цілий ряд показників: рівень потенціалу шкіри, реакція потенціалу шкіри, спонтанна реакція потенціалу шкіри, рівень опору шкіри, реакція опору шкіри, спонтанна реакція опору шкіри. Як індикатори стали використовуватися також характеристики провідності шкіри: рівень, реакція і спонтанна реакція. В усіх трьох випадках "рівень" означає тонічну складову ЕАШ, тобто тривалі зміни показників; "реакція" - фазичну складову ЕАШ, тобто швидкі, ситуативні зміни показників ЕАШ; спонтанні реакції - короткострокові зміни, що не мають видимого зв'язку з зовнішніми факторами.

Походження і значення ЕАШ. Виникнення електричної активності шкіри обумовлено, головним чином, активністю потових залоз у шкірі людини, що у свою чергу знаходяться під контролем симпатичної нервової системи.

У людини є 2-3 мільйони потових залоз, але кількість їх на різних ділянках тіла сильно варіює. Наприклад, на долонях і підошвах близько 400 потових залоз на один квадратний сантиметр поверхні шкіри, на лобі близько 200, на спині близько 60. Виділення залозами поту відбувається постійно, навіть коли на шкірі не з'являється ні краплі. Протягом дня виділяється біля півлітра рідини. При винятково сильній жарі втрата рідини може досягати 3,5 літри в годину і 14 літрів у день.

Існує два типи потових залоз: апокринні і екрині.

Апокринні, розташовані в пахвових западинах і в паху, визначають запах тіла і реагують на подразники, що викликають стрес. Вони безпосередньо не зв'язані з регуляцією температури тіла.

Экринні розташовані по всій поверхні тіла і виділяють звичайний піт, головними компонентами якого є вода і хлористий натрій. Їхня головна функція - терморегуляція, тобто підтримка постійної температури тіла. Однак ті экрині залози, що розташовані на долонях і підошвах ніг, а також на лобі і під пахвами - реагують в основному на зовнішні подразники і стресові впливи.

У психофізіології електричну активність шкіри використовують як показник "емоційного" потовиділення. Як правило, її реєструють з кінчиків чи пальців долоні, хоча можна вимірювати і з підошов ніг, і з лоба. Варто сказати, однак, що природа ШГР, чи ЕАШ, ще докінця не зрозуміла.

2.3. Показники роботи серцево-судинної системи

Серцево-судинна система виконує вітальні функції, забезпечуючи сталість життєвого середовища організму. Серцевий м'яз і кровоносні судини діють узгоджено, щоб задовольняти постійні потреби різних органів і служити мережею для постачання і зв'язку, оскільки з кровотоком переносяться живильні речовини, гази, продукти розпаду, гормони.

" Індикатори активності серцево-судинної системи включають:

o ритм серця (РС) - частоту серцевих скорочень (ЧСС);

o силу скорочень серця - силу, з якою серце накачує кров;

o хвилинний обсяг серця - кількість крові, що проштовхується серцем в одну хвилину; артеріальний тиск (АТ);

o регіональний кровотік - показники локального розподілу крові. Для виміру мозкового кровотоку одержали поширення методи томографії і реографії.

Серед показників серцево-судинної системи часто використовують також середню частоту пульсу і її дисперсію.

У дорослої людини в стані відносного спокою систолічний обсяг кожного шлуночка складає 70-80 мл. Хвилинний обсяг серця - кількість кровіі, що серце викидає в легеневий стовбур і аорту за 1 хв - вимірюється як добуток величини систолічного обсягу на частоту серцевих скорочень за 1 хв. У спокої хвилинний обсяг складає 3-5 л. При інтенсивній роботі хвилинний обсяг може істотно збільшуватися до 25-30 л., причому на перших етапах хвилинний обсяг серця росте за рахунок підвищення величини систолічного обсягу, а при великих навантаженнях в основному за рахунок збільшення серцевого ритму.

Артеріальний тиск - загальновідомий показник роботи серцево-судинної системи. Він характеризує силу напору крові в артеріях. АТ змінюється протягом серцевого циклу, він досягає максимуму під час систоли (скорочення серця) і падає до мінімуму в діастолі, коли серце розслаблюється перед наступним скороченням. Нормальний артеріальний тиск здорової людини в спокої близько 130 / 70 мм рт.ст., де 130 - систолічний АТ, а 70 - діастолічний АТ. Пульсовий тиск різниця між систолічним і діастолічним тиском, і в нормі складає близько 60 мм рт.ст.

Ритм серця - показник, часто використовуваний для діагностики функціонального стану людини, залежить від взаємодії симпатичних і парасимпатических впливів з боку вегетативної нервової системи. При цьому зростання напруженості в роботі серця може виникати по двох причинах - у результаті посилення симпатичної активності і зниження парасимпатичної.

Електрокардіограма (ЕКГ) - запис електричних процесів, зв'язаних зі скороченням серцевого м'яза. Уперше була зроблена в 1903 р. Эйнтховеном. За допомогою клінічних і діагностичних установок ЕКГ можна реєструвати, використовуючи до 12 різних пар відведень; половина їх зв'язана з грудною кліткою, а інша половина - з кінцівками. Кожна пара електродів реєструє різницю потенціалів між двома сторонами серця, і різні пари дають трохи різну інформацію про положення серця в грудній клітці і про механізми його скорочення. При захворюваннях серця в одному чи декількох відведеннях можуть виявлятися відхилення від нормальної форми ЕКГ, і це істотно допомагає при постановці діагнозу.

У психофізіології ЕКГ в основному використовується для виміру частоти скорочення шлуночків. З цією метою застосовують прилад кардіотахометр. Ритм серця, зареєстрований за допомогою кардіотахометра, як правило, відповідає частоті пульсу, тобто числу хвиль тиску, що поширюються уздовж периферичних артерій за одну хвилину. У деяких випадках ці величини, однак, не збігаються.

Дослідження нейрогуморальної регуляції ритму серця є одним з найбільш розповсюджених підходів до оцінки стану адаптаційних можливостей організму людини. Для дослідження вегетативного тонусу широко використовуються записи ЕКГ чи кардіоінтервалограми (КІГ). Найбільш розповсюдженим є метод обробки кардіоінтервалів за допомогою гістографічного аналізу: обчислюється мода розподілу, її амплітуда і варіаційний розмах і на підставі цих параметрів обчислюється інтегральний показник - індекс напруги (ІН). Індекс напруги пропорційний середній частоті серцевих скорочень і обернено пропорційний діапазону, у якому варіює інтервал між двома ударами серця.

Плетизмографія - метод реєстрації судинних реакцій організму. Плетизмографія відображає зміни в обсязі кінцівки чи органа, викликані змінами кількості крові, що знаходиться в них. Кінцівку людини в ізолюючій рукавичці поміщають усередину посудини з рідиною, що з'єднаний з манометром і реєструючим пристроєм. Зміни тиску крові і лімфи в кінцівці відображаються у формі кривої, що називається плетизмограмою. Широке поширення одержали пальцеві фотоплетизмографи, портативні пристрої, що також можна використовувати для реєстрації серцевого ритму.

У плетизмограмі можна виділити два типи змін: фазичні і тонічні.

Фазичні зміни обумовлені динамікою пульсового обсягу від одного скорочення серця до іншого.

Тонічні зміни кровотоку - це власне зміни обсягу крові в кінцівці. Обидва показники виявляють при дії психічних подразників зсуви, що свідчать про звуження судин.

Плетизмограмма - високо чутливий індикатор вегетативних зрушень в організмі.