Повышение эффективности саморегуляции студентов при адаптации к стрессовым нагрузкам

Известно, что студенты представляют собой одну из групп, наиболее подверженных риску развития дезадаптивных расстройств, зачастую не обладают развитыми навыками саморегуляции и способностью экономично распоряжаться своими психофизиологическими ресурсами [1, 2].

Адаптационные системы организма, и в особенности нервной системы молодых людей, испытывают перегрузки под воздействием информационных, эмоциональных и физических воздействий, что часто приводит к срыву регуляторных механизмов и развитию целого ряда психосоматических проявлений, таких как: депрессии, астенические состояния, раздражительность, рассеянность, головные боли, нарушение сна и пищевого поведе- ния, вегетососудистая дистония и многое дру-гое1 [3].

Коррекцию перечисленных проблем, как правило, проводят с помощью методов, направленных на снижение нервно-психического напряжения за счет обучения приемам релаксации, аутотренинга, дыхательной гимнастики, медитации, визуализации, самомассажа, групповой психотерапии2 [4, 5].

Недостатком перечисленных методов служит высокая зависимость результативности вмешательства от субъективных факторов, таких как личностные особенности и мотивация участников терапии. Кроме того, они не всегда эффективны из-за невозможности объективной оценки индивидом своего психофизиологического состояния и его динамики [6].

Наиболее перспективным направлением, связанным с обучением навыкам саморегуляции, представляется технология инструментального биоуправления, основанного на принципах адаптивной биологической обратной связи (БОС). С помощью биоуправления проводится обучение оптимальной психоэмоциональной саморегуляции в условиях действующего стресса3. Данная технология имеет ряд преимуществ: практически полное отсутствие противопоказаний и побочных эффектов, отсутствие фармакологического и физиотерапевтического вмешательства, комфортность процедуры для пациента, доступность применения в условиях образовательного учреждения.

Широко используется на практике вариант биоуправления по параметрам частоты сердечных сокращений и вариабельности ритма сердца [7, 8]. Это позволяет обучить человека контролю над непроизвольными физиологическими процессами, затрагивающими в частности вегетативную нервную систему. Пациент учится нормализовать психоэмоциональную сферу, снижая гиперсимпатотонию и усиливая вагусные влияния на деятельность сердца. Однако конечный результат при таком подходе с позиции эффективности коррекции вегетативной регуляции сердечной деятельности и биоэлектрической активности головного мозга может быть различным, что во многом обусловлено индивидуальными отличиями пациентов [9].

Установлено, что индивидуальные психофизиологические характеристики, такие как биоэлектрическая активность и энергетическое состояние головного мозга, влияют на успешность овладения навыками релаксации и саморегуляции в процессе биоуправления [10, 11], хотя параметры активности головного мозга обычно не учитываются при проведении тренингов биоуправления и оценке их эффективности.

В то же время для определения функционального состояния головного мозга и организма в целом широко применяется метод динамической омегаметрии [12, 13]. Считается, что величина омега-потенциала милли-вольтового диапазона, регистрируемого с поверхности головы, является интегральным параметром уровня активации головного мозга, текущего уровня бодрствования и адаптационных реакций организма [14].

В проведенных нами ранее исследованиях было показано, что эффективность адаптационных реакций у обучающихся на физические, психоэмоциональные и когнитивные нагрузки отличаются в зависимости от уровня активации коры головного мозга и типологических свойств темперамента [15].

В целом, несмотря на достаточное количество исследований, посвященных изучению функциональных состояний у обучающихся при адаптации к учебным нагрузкам, обращает на себя внимание противоречивость некоторых выводов и низкая степень внедрения результатов подобных исследований в практику.

В связи с вышесказанным целью исследования стала оценка адаптационных реакций и саморегуляции студентов высшего учебного заведения, а также разработка способа их эффективного совершенствования с применением технологии игрового биоуправления.

Материалы и методы

Исследование проводилось на базе научно-исследовательской лаборатории Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. В исследовании приняли участие 100 студенток 2–4-го курсов в возрасте от 18 до 21 года. Исследование проводилось с соблюдением этических норм, информированного согласия всех участников. Критерии включения участников в обследование: благоприятное самочувствие и уровень здоровья на момент исследования. Критерии исключения: хронические и острые соматические заболевания, беременность, профессиональные спортивные тренировки, употребление лекарственных препаратов, влияющих на работу центральной нервной системы.

Определение адаптационных резервов проводилось с использованием метода динамической омегаметрии головного мозга, включавшего регистрацию устойчивого потенциала милливольтного диапазона (омега-потенциал) в проекциях лобной коры правого и левого полушарий головного мозга [16]. Данная методика является общеизвестной и находит применение в образовательной сфере, поскольку показатели омега-потенциалов головного мозга служат надежными предикторами состояний переутомления, являясь основанием для внедрения профилактических мер по оптимизации адаптационных возможностей организма [12].

По результатам омегаметрии выделялось четыре уровня активации головного мозга (УА): I уровень (низкий) – величина ОП от 0 до 20 мВ, II уровень (нормальный) – ОП от 20 до 40 мВ, III уровень (высокий) – ОП от 40 мВ до 60 мВ, IV уровень выделялся при асимметричной активации полушарий, когда значения К1 (левого полушария) и К2 (правого полушария) находились в пределах разных уровней.

Психологическое тестирование с моделированием стрессовой нагрузки – игровое биоуправление под контролем частоты сердечных сокращений (ЧСС). Модель психоэмоциональной нагрузки прошла апробацию и зарекомендовала себя как достаточно эффективный способ диагностики адаптационных резервов4,5 [17]. Во время сеансов биоуправления фиксировались параметры статистических и спектральных характеристик сердечного ритма: ЧСС, индекс напряжения регуляторных систем (ИН), общая мощность спектра (TP), мощность очень низкочастотных колебаний спектра (VLF); баланс симпатических и

• ⁴    Бабкина С.К., Борисова М.Д. Методы саморегуляции психоэмоциональных состояний и их использование // Актуальные проблемы, современные тенденции развития физической культуры и спорта с учетом реализации национальных проектов. 2020. С. 487–491.

• ⁵    Шагивалеева Г.Р. Стрессоустойчивость и методы саморегуляции студентов в контексте психологической безопасности // Инновации и традиции педагогической науки. 2019. С. 360–363.

парасимпатических влияний на сердечный ритм (LF/HF).

Экспериментальное исследование включало три этапа:

1-й этап – тестирование: испытуемые (100 человек) принимали участие в однократном сеансе биоуправления (пять попыток сюжета «Ралли», первая попытка обучающая). Параллельно регистрировались показатели вариабельности сердечного ритма, омега-потенциал, время сенсомоторных реакций;

2-й этап – выработка навыка саморегуляции: в течение 10 сессий по 30 минут каждая, проводимых три раза в неделю. Курс прошли 32 человека, разделенных на экспериментальную и контрольную группы по 16 человек в каждой;

3-й этап: экспериментальная группа (32 человека) проходила повторное тестирование с определением физиологических показателей и оценкой эффективности обучения.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием программного пакета Statistica v. 10.0. Применялись методы описательной статистики, анализ процентных соотношений, корреляционный анализ; достоверность различий между группами определялась с помощью параметрических и непараметрических критериев (Манна – Уитни, Уилкоксона). Различия считались достоверными при р < 0,05.

Результаты

По данным омегаметрии в состоянии спокойного бодрствования во внесессионном периоде 46 % испытуемых имели нормальный уровень активации головного мозга, у 20 % зафиксирована депрессия активационных влияний и низкий уровень бодрствования, в 7 % выявлен чрезмерно высокий уровень активации лобной коры, у 27 % омега-потенциал левого и правого полушария – в границах разных уровней.

После тестового сеанса биоуправления высокий и средний уровень саморегуляции определен у 41 % участников, 59 % имели низкий или ниже среднего уровень саморегуляции. Наибольшей эффективности при этом достигли испытуемые со средним уровнем активации (20–40 мВ) и доминированием левого полушария мозга, хотя лица с низким уровнем активации характеризовались умеренным приростом ЧСС при значимо меньшем (p < 0,001) среднем значении пуль- са в сравнении с остальными испытуемыми (см. рисунок).

Таким образом, установлено, что уровень активации головного мозга, обеспечивающий функциональное состояние, влияет на успешность саморегуляции в условиях эмоционального стресса, а, следовательно, нормальный уровень активности нервной системы необходим для обеспечения эффективной адаптации, в том числе к учебным нагрузкам. Этот факт использован нами для разработки способа повышения адаптационных резервов студентов. Суть способа заключается в обучении техникам и приемам саморегуляции, индивидуально подобранным для каждого студента в зависимости от его функционального состояния и направленным на его оптимизацию, а именно:

– при выявленном низком уровне активации используются нейропсихологические упражнения на активизацию и повышение тонуса нервной системы (движения глазами во всех направлениях и по кругу; пальчиковая гимнастика; самомассаж мочек ушей и пальцев; поиск чисел в таблицах Шульте; частое глубокое дыхание и др);

– высокий уровень активации: используются техники, направленные на релаксацию и снижение эмоционального напряжения: диафрагмальное дыхание; дыхание с замедленным выдохом; дыхание со счетом вдохов и выдохов; прогрессивная мышечная релаксация; визуализация приятных воспоминаний; элементы аутогенной тренировки и медитации и др.;

– высокая асимметрия активации: используются задания на улучшение межполушарного взаимодействия: рисование двумя руками одновременно простых геометрических фигур; дыхание попеременно через правую и левую ноздрю; перекрестные движения с пересечением центра тела;

– при среднем уровне активации с низкими значениями межполушарной асимметрии целесообразно сочетать различные техники до достижения максимального эффекта (снижения ЧСС) в ходе игровых попыток.

Закрепление наиболее эффективных способов саморегуляции проводилось с использованием биологической обратной связи (игровое биоуправление). Обратная связь при проведении курса биоуправления в данном случае реализовывалась через аудиовизуальный игровой сюжет на экране компьютера. Обучающемуся предъявлялся игровой сюжет, в котором добиться победы можно путем изменения частоты сердечных сокращений, то есть управляя частотой сердечных сокращений, регистрируемой с помощью фотоплезмографического датчика, передающего сигнал в компьютер. Сеансы биоуправления в данном случае построены таким образом, что для победы необходимо улучшить свой собственный результат из предыдущей попытки, что позволяет совершенствовать навыки саморегуляции.

Выполнение техник и заданий во время проведения сеанса биоуправления испытуемые осуществляли самостоятельно, зная свои физиологические параметры, но под контро-

Динамика частоты сердечных сокращений в течение игровых попыток у лиц с разным уровнем активации лобной коры головного мозга Heart rate dynamics during game sessions in subjects with different levels of activation of the frontal cerebral cortex

лем специалиста и с учетом подбора упражнений, которые позволяют корректировать параметры в сторону улучшения.

Сравнение исходных параметров до проведения курса биологической обратной связи (см. таблицу) в выделенных группах не выявило значимых отличий, что говорит об их однородности.

После окончания курса в экспериментальной и контрольной группах имелись значимые изменения характеристик омега-потенциала. Отмечено снижение межполушарной асимметрии, нормализация параметров ОП и частоты сердечных сокращений. Однако в контрольной группе наблюдалось меньше положительных сдвигов, что выражалось в неоптимальных значениях омега-потенциала, больших значениях амплитуды волн и более медленной стабилизации колебательных процессов.

Сравнение коэффициента эффективности управления сердечным ритмом показало, что в экспериментальной группе успешность освоения навыков саморегуляции была в среднем на 35–40 % выше, чем в контрольной.

Обсуждение

Известно, что в норме для адекватного протекания психических процессов необхо- дим достаточный уровень активирующих влияний и адекватное метаболическое обеспечение нейрональной активности. Нарушения в системах нейрометаболизма также играют ведущую роль в развитии ряда хронических заболеваний [6].

При снижении активации и уровня энергетического метаболизма все высшие психические функции будут страдать. Этому состоянию способствует снижение подвижности нервных процессов и быстрое истощение функциональных резервов организма. Объективно это может проявляться в снижении активности внимания и трудностях сосредоточения, повышенной истощаемости. Чрезмерно же высокий уровень активационных влияний характеризуется эмоциональным напряжением и неадекватной поведенческой реакцией, связанными с перевозбуждением коры [18].

По результатам измерения омега-потенциалов головного мозга студенток можно сделать вывод о наличии отклонений от нормальных значений у 54 % испытуемых. Сниженный уровень успешности в тестовом сеансе биоуправления обнаружен у 59 % обучающихся, что говорит о недостаточной сформированности навыков произвольной саморегуляции [19, 20]

Физиологические показатели после курса биоуправления у лиц с различным уровнем успешности произвольной саморегуляции (M ± m) (n = 32)

Physiological indicators after a course of the heart rate control program in subjects with different levels of voluntary self-regulation (M ± m) (n = 32)

Показатель / Parameter	Группа / Group
	Экспериментальная / Experimental (n = 16)		Контрольная / Control (n = 16)
	До курса Before	После курса After	До курса Before	После курса After
ОП левого полушария, мВ OP of the left hemisphere, mV	19,2 ± 2,4	26,6 ± 2,2*	11,3 ±3,1	15,6 ± 2,9* #
ОП правого полушария, мВ OP of the right hemisphere, mV	31,2 ± 2,7	25,92 ± 2,5 *	23,7±2,7	18,3 ± 3,5* #
Межполушарная асимметрия, мВ Hemispheric asymmetry, mV	–12,0 ± 1,2	0,7 ± 0,5*	–12,4±1,3	–5,7 ± 1,1* #
Время выхода на «плато», с Time to plateau, sec	204,0 ± 50,0	89,0 ± 36,0	253,0 ± 59,0	131,0 ± 51,0
Максимальная амплитуда потенциала, мВ Maximum potential amplitude, mV	25,1 ± 5,2	7,6 ± 4,0	20,4 ± 5,1	15,1 ± 3,4
ЧСС, уд./мин Heart rate, bpm	86,2 ± 2,7	72,1 ± 2,2*	84,7 ± 2,5	79,4 ± 2,3* #

Примечание. * – значимость различий между группами по критерию Манна – Уитни, # – значимость различий внутри группы по критерию Уилкоксона.

Note. * – significance of intergroup differences (Mann–Whitney), # – significance of intragroup differences (Wilcoxon).

После проведения курса биологической обратной связи по заявленному способу отмечено значимое снижение представленности недостаточной и асимметричной активации ЦНС при отсутствии состояния гиперактивации в экспериментальной группе. У 90 % испытуемых омега-потенциал соответствовал оптимальному уровню. При этом у 75 % отмечено снижение межполушарной асимметрии, которая в среднем составила 1,6 мВ. В контрольной группе произошел сдвиг в сторону уменьшения уровня активации при сохранении высокой межполушарной асимметрии, у 40 % выявлен низкий уровень активации, у 32 % – асимметричный, что можно рассматривать как признак неоптимального состояния головного мозга и организма в целом.

В целом можно заключить, что функциональное состояние участников из экспериментальной группы после прохождения курса характеризовалось более оптимальным уровнем активации головного мозга и сбалансированным влиянием вегетативной нервной системы на сердечный ритм, чем в контрольной.

Заключение

Полученные результаты исследования адаптационных реакций и саморегуляции у студентов позволяют сделать вывод о значительном напряжении регуляторных механизмов обучающихся, что остро ставит вопрос о внедрении в образовательную систему новых подходов к профилактике дезадаптивных состояний.

Предложенный подход решает задачу повышения эффективности адаптационных резервов обучающихся, что способствует улучшению функционального состояния, работоспособности и качества жизни широкого круга лиц за счет развития продуктивных стратегий саморегуляции и нормализации функционального состояния головного мозга.