Психическая нагрузка, психическое напряжение и функциональное состояние: трехфакторная модель вариабельности сердечного ритма
Краткое содержание:
Статья исследует взаимосвязь между психической нагрузкой, психическим напряжением и функциональным состоянием, а также применяет трехфакторную модель вариабельности сердечного ритма (ВСР) для изучения функциональных состояний операторов. Выявлены два основных типа функциональных состояний, которые негативно влияют на эффективность и надежность деятельности: психическое перенапряжение и эмоциональное перевозбуждение. Различия между состояниями утомления и монотонии, тревоги и страха рассматриваются с позиций трехфакторной модели ВСР.
Шаги:
- Введение:
- Определение проблемы оценки и контроля психической нагрузки.
- Значение психической нагрузки в различных областях, таких как авиация, управление воздушным движением и подготовка персонала.
- Определения и концепции:
- Определение психической нагрузки и психического напряжения согласно стандарту ISO 10075-1.
- Роль функционального состояния в исследованиях психофизиологии умственного труда.
- Взаимосвязь показателей:
- Формулы для описания психического напряжения как разницы между психической нагрузкой и способностями индивида.
- Проблемы с операционализацией этих формул.
- Адаптивные автоматизированные системы:
- Роль обратной связи о психическом напряжении в адаптивных автоматизированных системах.
- Необходимость определения пороговых значений психического напряжения для принятия решений о перераспределении функций.
- Оценка функционального состояния:
- Использование объективных и субъективных показателей для оценки психического напряжения.
- Применение измерений сердечно-сосудистой активности, таких как вариабельность сердечного ритма (ВСР).
- Трехфакторная модель ВСР:
- Модель ВСР Машина для оценки функциональных состояний.
- Значение трех показателей: SDNN, B1 и MNN.
- Классификация функциональных состояний:
- Таблица с классификацией функциональных состояний на основе значений нормированных показателей трехфакторной модели ВСР.
- Эмоциональное возбуждение и психическое напряжение:
- Роль эмоционального возбуждения и психического напряжения в снижении эффективности деятельности.
- Дифференциация между этими состояниями с помощью трехфакторной модели ВСР.
- Монотонность и утомление:
- Моделирование состояний монотонности и утомления через психическую нагрузку.
- Анализ динамики показателей ВСР для дифференциации состояний монотонности и утомления.
- Тревога и страх:
- Гипотеза о взаимосвязи состояний тревожности и страха с различными функциональными состояниями.
- Необходимость дальнейшего исследования для дифференциации этих состояний.
- Заключение:
- Важность контроля функционального состояния операторов для обеспечения эффективности и надежности деятельности.
- Потенциал трехфакторной модели ВСР для оценки функциональных состояний и управления психической нагрузкой.
Ключевые особенности трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма (ВСР)
- Первый фактор (SDNN): Отражает общий вегетативный тонус и активность надсегментарных и сегментарных структур головного мозга.
- Второй фактор (B1): Оценивает баланс между активностью надсегментарных и сегментарных структур в регуляции сердечного ритма.
- Третий фактор (MNN): Связан с балансом между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы.
Ключевые особенности классификации функциональных состояний на основе трехфакторной модели ВСР
- Выделение восьми функциональных классов на основе значений нормированных показателей ВСР.
- Классы "Эмоциональное возбуждение" и "Эмоциональное возбуждение с преобладанием симпатической активности" характеризуются высоким общим тонусом ВНС и преобладанием активности надсегментарных структур.
- Классы "Психическое напряжение" и "Психическое напряжение с преобладанием активности вагуса" связаны с высокой степенью психического напряжения и могут указывать на процессы утомления.
- Классы "Норма" и "Норма с преобладанием симпатической активности" могут указывать на низкую мотивацию или недостаточную психическую нагрузку.
Ключевые особенности дифференциации состояний монотонности и утомления
- В экспериментах, моделирующих монотонность, часто наблюдается снижение показателя MNN и повышение показателя SDNN, что указывает на состояние расслабленности и сонливости.
- При утомлении, вызванном длительной психической нагрузкой, наблюдается снижение показателей SDNN, MNN и B1, что указывает на снижение функциональных резервов.
Ключевые особенности дифференциации состояний тревожности и страха
- Модель трехфакторной ВСР не поддерживает гипотезу о том, что состояния тревожности связаны исключительно с активностью кортикальных структур, а состояния страха - с активностью подкорковых структур.
- Класс "Эмоциональное возбуждение" может быть связан с состояниями тревоги, а класс "Психическое напряжение" - с состояниями страха. Для подтверждения этой гипотезы необходимы дополнительные исследования.