Психофизиологический мониторинг чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферы

Ибрагимова, Гузель Рашидовна

Темы диссертаций по психологии » Психофизиология

автореферат и диссертация по психологии 19.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Психофизиологический мониторинг чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферы

Автореферат

Автор научной работы: Ибрагимова, Гузель Рашидовна
Ученая степень: кандидата биологических наук
Место защиты: Стерлитамак
Год защиты: 2005
Специальность ВАК РФ: 19.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Психофизиологический мониторинг чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферы"

На правах рукописи

ИБРАГИМОВА Гузель Рашидовна

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПОДРОСТКОВ К-ХИМИЧЕСКИМ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМ АТМОСФЕРЫ

19. 00. 02 - психофизиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Стерлитамак-2005

Диссертация выполнена в психолого-педагогической экспериментально!? лаборатории ГОУ ВПО «Стерлитамакская государственная педагогическая академия».

Научный руководитель: доктор психологических наук

Уразаева Фирдауз Халафовна

Официальные оппоненты: доктор психологических наук, профессор

Буторнн Геннадий Геннадьевич доктор биологических наук, профессор Башкатов Сергей Александрович

Ведущая организация - Башкирский государственный университет.

Защита состоится 22 декабря 2005 года в 13 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.295.03 при ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, ул. Ленина, 69, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан 21 ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

кандидат биологических наук

Моб^ 11606 75

¿Ш

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Экологический фактор, наряду с неблагоприятными социальными условиями, становится определяющим в психологии и психофизиологии развития человека [Н.В.Тарабрина (1996),' Е.Д.Хомская (1997), Н.Н.Данилова (1998), В.И.Гордеев (2001), И.О.Вагин (2004) и др.]. Мониторинг окружающей среды (постановление Правительства РФ №2727, п.8 от 21.07.96г.) возводится в ранг критических технологий, а состояние ее показателей приобретает значение одного из показателей качества жизни людей [А.В.Иванов (1999), Н.В.Дубровинская (2000) и др.]. В рамках технологии мониторинга в Республике Башкортостан созданы системы контроля природно-технической сферы, предназначенные для выявления вредных примесей в атмосфере [В.Р.Ибрагимов

(1996)].

Многочисленными исследованиями установлены острые и хронические последствия влияния химических загрязнителей атмосферы на соматическое и психофизиологическое здоровье, а также на распространенность донозологических и нозологических форм психических расстройств [Л.Б.Мирасова (2000), Ф.Х.Уразаева (2002)]. Экологи преимущественно ориентируются на физический, химический, биологический и цитогенетический контроль вредного воздействия факторов атмосферы, а состояние иерархической индивидуальности, в особенности детей и подростков, слабо изучено. Первый прорыв в этом направлении совершили Ф.И.Ингель и А.М.Прихожан (2002), исследовавшие влияние психо-эмоционального стресса на общетоксические и генетические эффекты диоксинов. Ф.Х.Уразаева (2002), выявила общие и специфические закономерности влияния высокого содержания в питьевой воде катионов Са20 и М§и на индивидуальность подростков.

В настоящее время общепринятым становится системный подход к человеку, предполагающий иерархическую организацию индивидуальности. Он включает личностно - темпераментальный, нейрофизиологический, биомембранный, субмолекулярный и геномный уровни конституции человека [и.ВпмЙепЬгеппег (1951), Р.Уильямс (1960), Б.ПАнаньев (1971), В.С.Мерлин (1973), В.М.Русалов (1979), Э.А.Голубева (1980), П.В.Симонов (1993), А.А.Реан (1996), М.Ю.Бодунов

(1997), С.Б.Малых (1998), И.В.Равич-Щербо (1999), Г.А и Э.Г. Аминевы (2000)]. Однако, проекты системного мониторинга психофизиологического состояния населения, проживающего в регионах постоянного воздействия вредных химических компонентов атмосферы, остаются нереализованными. Отсутствие теоретических разработок проблемы психофизиологической чувствительности человека к загрязнителям атмосферы, влияния последних на его индивидуальные типологические свойства, отсутствие научного обоснования и технологии экопсихофизиологического мониторинга для решения задач оздоровления психического состояния населения (особенно детей и подростков) обусловили актуальность и выбор темы нашей диссертационной работа.

Цель исследования: провести комплексное изучение психофизиологической чувствительности (сензитивности) подростков—к—химическим загрязнителям атмосферы и установить ее взаимосвязь с индивида.

г»

Задачи исследования:

1.Провести экологический мониторинг состояния атмосферного воздуха крупного промышленного региона (на примере г.Стерлитамак РБ) с целью выявления основных химических загрязнителей и их связей с источниками выбросов.

2.На основании многолетнего медико-демографического мониторинга жителей крупного промышленного региона (на примере г.Стерлитамак РБ) дать оценку состояния психического здоровья различных возрастных групп населения.

3.Методом корреляционно-факторного анализа изучить взаимосвязь колебаний концентраций вредных примесей в атмосфере и показателей работоспособности и успеваемости подростков, установить факторную структуру показателей индивидуальной психофизиологической чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферы.

4.Исследовать достоверность зависимости психофизиологической сензитивности подростков к химическим загрязнителям атмосферы от различных типологических свойств индивидуальности.

Научная новизна исследования заключается в проведении психофизиологического исследования подростков, проживающих в конкретном промышленном регионе с наличием вредных примесей в атмосфере. Впервые, на основании корреляционно-факторного анализа когерентности колебаний психофизиологического состояния подростков с колебаниями концентраций химических загрязнителей атмосферы выявлена степень зависимости психофизиологической чувствительности к вредным ингредиентам от типологических свойств индивидуальности, регрессионным методом показана зависимость психофизиологической сензитивности или толератности от нейродинамических свойств индивидуальности подростков.

Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании введения в возрастную психофизиологию понятия «сензитивных/толератных» к воздействию загрязнителей атмосферного воздуха подростков. В отличие от показателей соматического состояния, психологические и психофизиологические параметры подростков могут являться ранним индикатором экологического неблагополучия региона и позволяют формировать «группы риска» при скрининговых исследованиях.

Практическая значимость исследования состоит в научно-методическом обосновании и разработке системы определения индивидуальной

психофизиологической сензитивности и толерантности подростков к вредным компонентам атмосферного воздуха. Научная обоснованность и достоверность результатов работы исходила из: методологических предпосылок, обеспечивающих направление исследований, исключающих неправомерную постановку и оценку результатов; применения комплекса методов, адекватных объекту, предмету, цели и задачам исследования; корректности математической обработки полученных данных. Результаты исследования воспроизведены и апробированы в практике государственных и частных структур психологической службы, использованы при разработке целевой программы по оздоровлению экологической обстановки.

Апробация и внедрение результатов исследований осуществлялись в процессе обмена опытом при проведении психофизиологического обследования подростков. Материалы диссертации представлены и обсуждены на Республиканской научно-практической конференции «Проблемы интеграции науки, образования и производства южного региона Республики Башкортостан» (Салават, 2001), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности на современном этапе» (Мелеуз,2003), на Межвузовском научном конгрессе «Гуманитарное образование. Новое тысячелетие: проблемы и перспективы» (Уфа, 2003), на Российской научно-практической конференции «Интеграция вузовской науки и производства как важнейшее условие повышения качества подготовки специалистов» (Уфа, 2004), на Международной научно-практической конференции « Психология на службе мира» (Сочи, 2005).

В завершенном виде работа обсуждена на совместном заседании кафедр психологии, биологии, педагогики ГОУ ВПО «СГПА», онкологии и хирургии ГОУ ВПО «БГМУ», кафедры - экологии и рационального природопользования СФ ГОУ ВПО «УГНТУ», НИ генетической лаборатории, генетико-молекулярной, клинико-морфологической лабораторий и лаборатории медицинских пищевых технологий отдела медико-биологических проблем СФ АН РБ (январь 2005г.).

Публикации. Материалы диссертации отражены в 10 статьях и включены в лекционные курсы по возрастной психофизиологии, экологии ГОУ ВПО «Стерлитамакская государственная педагогическая академия», СФ ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», МФ ГОУ ВПО «Московский государственный университет технологии и управления», СФ Современной гуманитарной академии, СФ Московского психолого-социального института, СФ Академии наук РБ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Показатели психофизиологического состояния человека (особенно подростков), в отличие от показателей его соматического здоровья, могут стать ранними и тонкими индикаторами изменения индивида в экологически неблагоприятной среде.

2. Психофизиологическая чувствительность (сензитивность) представляет собой интегрированную многофакторную систему взаимосвязи изменений психофизиологического состояния человека и колебаний концентраций вредных компонентов в атмосферном воздухе.

3. Степень психофизиологической сензитивности и толерантности определяется набором индивидуальных типологических свойств нервной системы человека, отвечающей возбуждением или торможением на токсическое воздействие загрязнителей атмосферы.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 114 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, указателя литературы, включающего 2-31 источник, в том числе 172 отечественной

и 59 зарубежной научной литературы, приложения. Текст иллюстрирован 15 таблицами, 25 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

При проведении экологического мониторинга в качестве объекта исследования отбирались пробы атмосферного воздуха г.Стерлитамак. Для медико-демографического мониторинга использовались данные архивных материалов за последние 20 лет, научных эколого-гигиенических исследований учреждений Академии наук РБ.

Генетический мониторинг охватывает период с 1985 по 2003 год. Анкетировано 4502 женщин (состоящих на учете в женских консультациях города) для получения паспортных данных, сведений о профессиональных маршрутах родителей, наличии вредных привычек, показателей медицинских абортов (МА), спонтанных абортов (CA), врожденных пороков развития (ВПР) и мертворождаемости (МР) и др.. Ретроспективный анализ ВПР среди новорожденных и детей, умерших в перинатальный период, проведён по материалам 63080 историй родов и копий протоколов патолого-анатомических вскрытий за исследуемый период времени.

Для психофизиологического обследования была отобрана рандомизированная группа го 128 соматически и психически здоровых учащихся гимназий и общеобразовательных школ г.Стерлитамак в возрасте 15-17 лет. Психофизиологическое обследование осуществлялось с добровольного согласия подростков и их родителей. Все респонденты имели среднюю успеваемость и одинаковые социально-экономические условия жизни.

Экологический мониторинг проводился с целью выявления вредных примесей атмосферы и колебания их концентраций во времени, посредством автоматического отбора проб воздуха на шести стационарных пунктах Росгидромета, с последующим анализом на хромато-масс-спектрометре высокого разрешения в сочетании с высокоэффективной хроматографией.

Медико-демографический и генетический мониторинг проводились для оценки соматического и психического здоровья населения.

Для мониторинга индивидуальной чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферы применялись два психологических способа:

- изучение динамики работоспособности по тесту М.Люшера (в модификации Г.А. Аминева);

- изучение динамики успеваемости учащихся по различным предметам.

Многоуровневое исследование системы индивидуальности включало:

1. Блок личностных свойств. В него вошли тест Кеттелла и тест Леонгарда -Шмишека.

2. Блок психодинамических (темпераментальных) свойств. Его представлял тест психодинамической структуры индивидуальности, использующий 11 шкал из теста А.И.Щебетенко и 4 шкалы из теста Леонгарда-Шмишека.

3. Блок нейродинамических свойств (нейротипология личности). В него вошли тест «Нейротип индивида», по концепции П.В. Симонова, тест церебральных предпочтений Хермана-Шалвена и метод электроэнцефалографии (ЭЭГ).

Все методы и тесты проверены на соответствие психометрическим требованиям в лаборатории Уфимского филиала факультета психологии ГОУ ВПО «МГУ им. М.В. Ломоносова».

Математико-статистическое обеспечение проведения системного многоуровневого психофизиологического исследования состояло из оценки полученных данных (средние значения, вариации, стандартные отклонения, достоверность и др.) и метода корреляционно-факторного анализа, при обработке экологических, генетических, психометрических и психофизиологических данных. Корреляционные матрицы являлись основой для построения корреляционных граф и подвергались факторному анализу.

Результаты исследования и их обсуждение

Экологический мониторинг - проводился посредством ежедневного отбора проб воздуха с приземных слоев атмосферы из шести зон наблюдения. По мере удаления от основных источников выбросов (от 1-ой к 6-ой зоне) мы не наблюдали четкой тенденции изменения уровня и качественного состава химических компонентов, то есть исключили зональный характер загрязнения воздушного бассейна. Природно-климатические условия и топография региона способствуют постоянному многокомпонентному и диффузному загрязнению воздушного бассейна г.Стерлитамака. Химические ингредиенты, при относительно небольших концентрациях в отдельности, в сумме всегда превышали допустимый уровень загрязнения. Ежедневные замеры концентраций а-метилстирола, сероводорода, окислов азота, хлористого винила, хлористого водорода, дивинила, формальдегида в атмосфере показали, что они не всегда постоянны и подвержены суточным колебаниям.

За период мониторинга обнаружено постоянное присутствие в атмосфере города только хлористого винила, сероводорода и окислов азота. Самая высокая средняя концентрация (89,25мг/м3) и стандартное максимальное отклонение (7,73 мг/м3) приходится на дивинил, а самая низкая средняя концентрация (0,44мг/м3) и стандартное минимальное отклонение (0,16мг/м3) - на формальдегид. Суммарное загрязнение воздушного бассейна в большей степени обусловлено присутствием дивинила (г=0,75, Р<0.01), хлористого винила (г =0,73, Р<0.01) и сероводорода (г =0,72, Р<0.01).

В основном наблюдалось подавляющее присутствие в атмосфере какого-либо из загрязнителей или их совокупности, но иногда их концентрация была примерно одинакова, что не позволяло определить степень их влияния. Достоверная взаимосвязь с источниками выбросов определена только для сероводорода (БОС) (г = 0,75, Р<0.01), окислов азота (ТЭЦ, автотранспорт) (г = 0,77, Р<0.01), дивинила (ЗАО «Каучук») (г = 0,71, Р<0,01), хлористого винила (г = 0,81, Р<0.01), хлористого водорода (ЗАО «Каустик») (г = 0,78, Р<0.01). Другие ингредиенты не имеют значимых корреляций.

Медико-демографический мониторинг состояния психического здоровья жителей г.Стерлитамака мы начали с исследования структуры населения. Численность горожан на 1 января 2004 года составила 265121 человек, из них мужчин - 125241 (47,2%), женщин - 139880 (52,8%), детей (от 0 до 14 лет) - 46131 человек (17,4%), подростков (от 15 до 17 лет) - 14847 человек (5,6%), лиц трудоспособного возраста - 170473 человек (64,3%), лиц пожилого возраста - 43480 (16,4%). В течение 15 лет прослеживается отчетливая тенденция снижения рождаемости и роста смертности населения, а с 1998 года отмечается «отрицательный прирост» населения. Объем детской популяции сокращается со скоростью 0,1% в год, а популяции людей старше 60 лет увеличивается на 1,4%.

Одним из критериев генотоксического влияния окружающей среды является показатель частоты врожденных пороков развития (ВПР) в популяции. Нами проведен мониторинг частоты ВПР (с 1985 по 2004 гг.) среди жителей г.Стерлитамак. Изучено 63080 историй родов и выявлено 845 случаев ВПР. Средняя частота ВПР составила 13,41 случаев на 1000 рождений.

Разброс показателей варьировал от 7,7 (1986 г.) до 21,9 (1994г.) случаев на 1000 рождений. Первое место занимают врожденные пороки сердца (28,9% или 3,88 на 1000 рождений), второе место - (22,6% или 3,03 на 1000 рождений) врожденные пороки ЦНС (анэнцефалия, энцефалоцеле, Spina bifidum, гидроцефалия, синдром Дауна).

Нами обнаружен статистически достоверный прирост показателя частоты ВПР на 25,4% с 12,58 (1985-1994гг.) до 15,78 (1995-2004гг.) случаев (особенно связанных с ЦНС), что объективно подтверждает усиление генотоксического влияния внешней среды.

Общая заболеваемость населения в 2003 году составила 93005,8 случаев на 100 000 населения, прирост - 8,2 % (85922,3 случаев в 2002г.) (рисунок 1). За аналогичный период времени прирост заболеваемости среди детей достиг 16% (40360 в 2003г. против 34812 в 2002г.), а самым значительным он оказался в популяции подростков - 41,6% (6633,2 в 2003г. против 4685,4 в 2002г.), тогда как среди взрослого населения отмечено снижение заболеваемости на 0,8% (46012,6 в 2003г. против 46424 в 2002г.).

Рис.1 Динамика заболеваемости населения г.Стерлнтамака

Пояснение:!-дети,2-подростки,3-взрослые,4-все население

Популяция подростков г.Стерлнтамака (по российской медицинской статистике это лица от 15 до 17 лет включительно) немногочисленна. Она составила 5,6% (14847 человек) от всей численности населения. В 2003 году нами у каждого шестого подростка обнаружены расстройства поведения и болезни ЦНС (2612 случаев), что в 2 - 2,5 раза чаще, чем у детей и взрослых. Их доля от всех подростковых болезней составила 6 % (в 2002г. - 8,7%), у детей, соответственно, -2,4% и 1,6%, у взрослых - 3,52% и 3,36%. Проблемы здоровья, приходящиеся на три года жизни человека, связаны с несовершенством и нестабильностью функций организма в период полового созревания, а значит и с нарушением адаптации к окружающей среде. Поэтому именно подростки стали объектом исследования психофизиологической чувствительности к химическим загрязнителям атмосферы г.Стерлитамак.

Основу психофизиологического мониторинга составил метод корреляционно-факторного анализа зависимости колебаний показателей работоспособности и успеваемости учащихся от изменений концентраций химических загрязнителей атмосферы.

Неустойчивость психологического состояния подростков подтверждает разброс индивидуальных средних значений коэффициента работоспособности в диапазоне от 11,1 до 20,7 у.е. и стандарта отклонений - от 0,8 до 3,3 у.е.. Групповой коэффициент работоспособности в течение месяца достоверно изменялся в диапазоне от 15,57 до 17,89 у.е., стандартное отклонение - от 2,19 до 3,82 (Хср.=16,34; 5ср,=2,99). Построив персональные кривые индивидуальных колебаний работоспособности подростков, мы произвели расчеты их корреляций с изменениями концентраций в атмосфере а-метилстирола, сероводорода, окислов азота, хлористого винила,формальдегида, хлористого водорода, дивинила,

суммарного загрязнения (таблица 1) и получили восемь психофизиологических показателей чувствительности Б,. Корреляции со знаком «минус» обозначали как психофизиологический индикатор чувствительности к химическим загрязнителям.

Таблица 1

Показатели психофизиологической чувствительности подростков

к химическим загрязнителям атмосферы г.Стерлитамака __ (по работоспособности) __

Загрязнители о-МС свд ОА ХВЛ ФА ХВД дв СЗ

Si средний -9,8 6,4 0,9 10,4 14,6 -1,1 6,3 -8,3

Диапазон -26:+72 -24:+48 -45:+44 -34:+46 -67-.+33 -36-.+54 -45:+38 -39:+59

Чувствительные 82 64 67 71 41 78 55 92

Толерантные 46 64 61 57 87 50 73 36

% сензитивных 16,4 8,6 3,9 4,7 0 11,7 3,1 19,5

Примечание: а) а-метилстирол (а-МС), сероводород(СВД), окислы азота (ОА), хлористый винил (ХВЛ), формальдегид(ФА), хлористый водород (ХВД),-дивинил(ДВЛ), суммарное загрязнение (СЗ); б)% чувствительных индивидов рассчитывался по отношению числа лиц со статистически значимыми корреляциями колебаний работоспособности и уровня загрязнения к общему числу испытуемых; в) Ros - 0,37, R¡,/= 0,48, Ычел = 128.

Наиболее угнетающее действие на подростков оказывало суммарное загрязнение атмосферы - 19,5% «чувствительных» подростков, на втором месте - а-метилстирол (16,4%), на третьем - хлористый водород (11,7%). Лиц, чувствительных к колебаниям концентраций формальдегида в атмосфере, нами не обнаружено.

Достоверность показателя психофизиологической чувствительности St прямо пропорционально зависела от количества дней наблюдения, поэтому для повышения достоверности мы произвели его экспоненциальное преобразование в коэффициент сензитивности S2. Характер кривых распределения корреляций показателей сензитивности S2 подчинялся нормальному закону, так как интегральная функция линеаризируется. Для а-метилстирола он изменялся в интервале от 28 до 66 условных единиц, для сероводорода - от 28 до 57, для окислов азота - от 21 до 47, для хлористого винила - от 26 до 56, для формальдегида - от 19 до 49, для хлористого водорода - от 28 до 61, для дивинила - от 24 до 50, для суммарного загрязнения - от 28 до 56.

Для выяснения структурной взаимосвязи психофизиологической чувствительности подростков с отдельным химическим ингредиентами (таблица 2), мы провели корреляционно-факторный анализ показателей экосензитивности S2 и получили три фактора сензитивности, объединивших 83,3% всей массы химических загрязнителей. Первый фактор отражал сензитивность к суммарному загрязнению (f=0,953, Р<0.01), а-метилстиролу (f=0,796, Р<0.01), дивинилу (<Ч),692, Р0.01), хлористому водороду (f=0,634, Р<0.01 ). Второй фактор - к окислам азота (f=0,927, Р<0.01), сероводороду (f=0,789, Р<0.01); третий - к формальдегиду (f=0,901, Р<0.01), хлористому винилу (f=0,717, Р<0.01).

Таблица 2

Факторная структура показателей экосензитивности S2 _(по работоспособности) _

Показатели экосензитивности F, F2 F3

С а-метилстирол 0,796 0,103 0,272

Ссероводород 0,132 0,789 0,124

Сокислы азота 0,003 0,927 -0,305

Схлористый винил 0,045 -0,212 0,717

Сформальдегид 0,201 -0,314 0,901

Схлористый водород 0,634 0,148 -0,112

Сдивинил 0,692 -0,321 -0,102

Ссуммарное загрязнение 0,953 -0,213 0,236

Примечанием) достоверные значения выделены жирным шрифтом;б)Р05 = 0,37, F0¡ = 0,48,

Ичел. = 128.

Факторный анализ позволил нам выделить «фактор суммарного загрязнения», «фактор азота», «фактор формальдегида», что создает компактное представление о системности различных индикаторов сензитивности к химическим загрязнителям атмосферы и сокращает зону поиска их многоуровневых психофизиологических детерминант.

Таблица 3

Показатели психофизиологической чувствительности подростков в! к химическим загрязнителям атмосферы г.Стерлитамака

(по успеваемости)

Загрязнители а-МС свд OA ХВЛ ФА ХВД Двл СЗ

Si средний 3,89 -3,05 -6,17 -0,12 15,28 13,53 3,20 -10,09

Диапазон 16-45 37-43 23-24 29-40 32-48 19-50 29-32 45-43

Чувствительные 55 77 81 68 32 18 46 96

Толерантные 73 51 47 60 96 110 82 32

% сензитивных 0 3,9 4 2,7 0 0 0 16,4

Примечание: а) а-метилстирол (а-МС), сероводород(СВД), окислы азота (OA), хлористый винил (ХВЛ), формальдегид(ФА), хлористый водород (ХВД),-дивинш(ДВЛ), суммарное загрязнение (СЗ), б)% чувствительных индивидов рассчитывался по отношению числа лиц со статистически значимыми корреляциями колебаний работоспособности и уровня загрязнения к общему числу испытуемых; в) R0¡ = 0,37, R0,= 0,48, Ичел. = 128.

В качестве альтернативной оценки психофизиологического состояния учащихся мы использовали простой педагогический метод - показатель успеваемости. Диапазон средних значений показателя успеваемости подростков достоверно менялся от 3,48 до 4,54 баллов, стандартное отклонение - от 0,63 до 2,54. Построив персональные кривые индивидуальных колебаний показателей успеваемости подростков, мы произвели расчеты их корреляций с изменениями

концентраций в атмосфере а-метилстирола, сероводорода, окислов азота, хлористого винила,формальдегида, хлористого водорода, дивинила, суммарного загрязнения и получили восемь психофизиологических показателей чувствительности Б,. Корреляции со знаком «минус» обозначали как психофизиологический индикатор чувствительности к химическим загрязнителям (таблица 3).

Статистически значимое снижение показателей успеваемости вызвали четыре ингредиента: окислы азота, сероводород, хлористый винил, а суммарное загрязнение атмосферы показало резкое угнетение успеваемости. В обнаруженных концентрациях а-метилстирол, формальдегид, хлористый водород «стимулировали» успеваемость подростков. Для отделения сензитивных лиц от толерантных нами применено экспоненциальное преобразование в коэффициент экосензитивности

Б*.

Таблица 4

Факторная структура показателей экосензитивности _(по успеваемости). _

Показатели экосензитивности Р, Р,

Са-метил стирол 0,088 0 0,971

Ссероводород 0,577 0,677 0,113

Сокислы азота 0,564 0,097 -0,048

Схлористый винил 0,338 0,563 0,25

Сформальдегид 0,211 0,737 0,272

Схлористый водород 0,698 0,02 0,593

Сдивинил 0,783 -0,027 0,101

Ссуммарное загрязнение 0,921 0,352 -0,113

Примечание• а) достоверные значения выделены жирным шрифтом; 6) Р05 = 0,37,

Г0, =0,48, Ичел. = 128.

Корреляционно-факторный анализ показателей экосензитивности 82 (по успеваемости) выделил три фактора, объединивших 82,8% всей массы химических загрязнителей (таблица 4): первый - «фактор суммарного загрязнения» (£=0,921, Р<0.01), в него вошли дивинил (£=0,783, Р<0.01), хлористый водород (£=0,698, Р<0.01), окислы азота (£=0,564, Р<0.01); второй - «фактор формальдегида» (£=0,737, Р<0.01), в который вошли хлористый винил (£=0,563, Р<0.01), сероводород (£=0,677 Р<0.01); третий - «фактор а-метилстирола» (£=0,971 Р<0.01).

Сопоставление результатов экологического мониторинга и параллельных тестирований психофизиологического состояния группы учащихся (по показателям работоспособности и успеваемости), экспериментально и статистически достоверно доказало присутствие у части подростков экологичекой сензитивности к химическим загрязнителям атмосферы. Сочетание двух тестов позволяет определить индивидуальную психофизиологическую чувствительность к формальдегиду и суммарному загрязнению, вместе с тем они специфичны: тест

М Люшера - к окислам азота, показатель успеваемости к а-метилстиролу (рисунок 2)-

\У: ^/ ГеШлюшераЗГ:-'. ■".Щ! ; \

Щ:9 ДО А

Рис.2 Индикаторы сензитивности к химическим загрязнителям атмосферы

Пояснение 1-а-метилстирол, 2-сероводород, 3-окислы слота, 4-хлористый винил, 5-формальдегид, 6-хлористый водород, 7-дивинил, 8-суммарное загрязнение

Психофизиологическая чувствительность подростков может быть ранним и тонким индикатором изменения индивида в экологически неблагоприятной среде.

В соответствии с концепцией о многоуровневом строении индивидуальности, мы последовательно рассчитали коэффициенты корреляции психофизиологической чувствительности к химическим примесям с личностными, психодинамическими, нейродинамическими и биоэлектрическими проявлениями индивида.

Для расчетов корреляции мы использовали показатели индивидуальной психофизиологической чувствительности Б) к химическим загрязнителям атмосферы, полученные по результатам исследования состояния работоспособности подростков. Корреляционный анализ с использованием коэффициентов 81, рассчитанных по показателям успеваемости, привел к аналогичным результатам и поэтому в автореферате не приводится.

Расчеты взаимосвязи личностных свойств подростков с показателями индивидуальной психофизиологической чувствительности представлены в следующей последовательности: предварительно проводилась статистическая характеристика личностных тестов, в последующем их корреляция с

Таблица 5

Корреляции индивидуальной психофизиологической чувствительности SI

№№ Са-мс Ссвд Соа Схвл Сфа Схвд Сдвл Ссз

А 0,18 0,20 0,61 -0,58 -0,51 -0,31 0,75 0,71

В 0,31 0,69 0,11 -0,41 0,10 0,19 0,43 0,48

С 0,39 -0,99 -0,33 0,79 0,30 -0,21 0,14 0,13

Е -0,12 -0,15 -0,19 0,23 -0,18 0,32 0,92 0,63

F -0,13 -0,16 -0,35 0,25 -0,11 0,31 0,29 0,11

G -0,10 -0,72 -0,31 0,28 -0,15 -0,23 -0,29 -0,17

Н 0,71 -0,28 -0,28 0,15 0,97 0,83 0,13 -0,07

I 0,91 0,14 0,91 0,20 -0,19 -0,85 -0,21 0,16

О -0,57 -0,12 -0,12 0,11 -0,15 -0,27 -0,5 -0,41

Q3 -0,87 -0,25 -0,25 0,17 0,22 -0,19 0,17 -0,38

Q4 -0,45 -0,27 0,73 -0,21 0,11 0,81 0,64 -0,27

MD -0,84 -0,17 0 -0,17 0,36 0,27 0,17 0,31

За -0,14 -0,12 -0,25 -0,11 0,86 -0,11 0,11 0,26

Пе 0,65 0,22 0,63 0,25 -0,14 0,23 -0,10 -0,05

Во 0,18 -0,24 -0,28 0,15 0,13 -0,14 0,17 0,24

Де 0,19 0,26 0,34 -0,31 0,19 039 0,65 0,79

Ди -0,41 0,16 0,24 -0,12 0,16 0,97 -0,33 -0,54

Ци -0,15 -0,71 -0,53 0,13 -0,33 -0,19 0 -0,13

У 0,49 -0,31 -0,11 0,87 0,26 -0,97 -0,17 0,24

Ф -0,19 0,18 -0,79 0,36 -0,84 0,75 0,21 -0,54

А 0 0,21 0,13 -0,12 0,29 0,24 0,18 0,19

Г -0,14 -0,17 0,98 0,11 -0,27 -0,13 -0,79 -0,62

О -0,22 -0,14 0,23 -0,24 -0,22 -0,15 -0,11 -0,25

d 2 0 0 0 0 1 I 1

da% 10,4 0 0 0 0 5,2 5,2 5Д

Примечание: 1) шкалы теста Кеттелла: А, В.. до MD;2) шкалы теста Леонгарда-Шмишека-За - застревающий, Пе-педантичный, Во-возбудимый, Де-демонстративный, Ди-дистимический, Ци-циклотимический;3)типы личности по Фрейду: У-уретральный, Ф-фаллический, Г- генитальный, О-оральный, 4) d-количество достоверных связей по столбцу; da%- процент статистически значимых корреляций на уровне Р<0.01,Р<0.05, достоверные корреляции выделены жирным шрифтом; Ros—0.37,R0i=0.48, Ичел.=128.

коэффициентами Si. Каждого из 128 подростков группы тестировали по 22 показателям личностных свойств: 11 - по тесту Кеттелла, 6 - по тесту Леонгарда-Шмишека, 5 - по тесту Фрейда. Из 2944 коэффициентов корреляций только 512 статистически значимы, отсюда коэффициент взаимосвязи систем составил v = 100x512/2944 = 17,4%. Диагностическая активность показателей личностных тестов менялась от 0 до 24,3%. Наибольшее значение выявлено в тесте Кеттелла для шкал: «С» (24,3%), «А» (20,1%), «Е» (20,1%); в тесте Фрейда для шкалы фаллического

типа (20,1%)- Наименьшую диагностическую активность показали шкалы: «б» теста Кеттелла (3,2%); «возбудимость», «дистимия», «циклотимия» теста Леонгарда -Шмишека (3,2%); «уретральный тип» теста Фрейда (3,2%). Шкала «В» теста Кеттелла не связана с другими. После статистической оценки личностных тестов мы провели корреляцию показателей индивидуальной психофизиологической чувствительности Б, к химическим загрязнителям атмосферы с личностными свойствами участников эксперимента (таблица 5). Из 184 показателей корреляции статистически значимыми оказались семь, коэффициент взаимосвязи двух систем составил у=4,2%. Диагностическая активность шкал чувствительности к химическим ингредиентам достоверно менялась в пределах от 0 до 10,4%.

Расчеты корреляции коээфициентов с личностными свойствами подростков показали, что лица с высоким интеллектом (шкала «В» теста Кеттела) чувствительны к дивинилу (г=0,43, Р<0.05) и суммарному загрязнению (г=0,48, Р<0.01); демонстративные личности (шкала «Де - демонстративность» теста Леонгарда-Шмишека) - к хлористому водороду (г=0,39, Р<0.05); честолюбивые личности (шкала «У» теста Фрейда) - к а-метипстиролу (г = 0,49, Р<0.01). Подростки с высокими значениями по шкале «()4» (стрессовая напряженность) теста Кеттела оказались устойчивыми к а-метилстиролу (г = - 0,45, Р<0.05). Корреляционный анализ с высокой степенью достоверности показал, что чем интеллектуальнее, демонстративнее, честолюбивее индивиды, тем они чувствительнее к экологическому загрязнению, а устойчивее оказались те подростки, у кого лучше выражена защитная реакция на стресс.

Корреляции показателей сензитивности Бг к химическим загрязнителям атмосферы не выявила у гиперчувствительных подростков статистически значимых связей с личностными свойствами (у= 0 %).

Психодинамические свойства индивида включают в себя понятия сензитивности, реактивности, активности и их соотношений, темпа реакций, эмоциональной возбудимости, пластичности - ригидности, экстраверсии -интраверсии. Исследование психодинамики 128 респондентов проводили по 15 показателям: 11 - по тесту Щебетенко, 4 - по тесту Леонгарда-Шмишека. Из 1920 коэффициентов корреляций только 413 статистически значимы, коэффициент взаимосвязи двух систем составил у=100х413/1920=21,5%. Диагностическая активность психодинамических свойств менялась от 0 до 42,3%. Наибольшее значение (42,3%) выявлено по шкале «Р/А - соотношение реактивности и активности»; высокая активность (35,7%) наблюдалась по шкале «Резистентность» (тест Щебетенко) и (28,4%) по шкале «Гипертимность-Эмотивность» (тест Леонгарда-Шмишека). Наименьшая диагностическая активность (7,6%) - у шкалы «Сензитивность» (тест Щебетенко).

Корреляционный анализ показателей экосензитивности по работоспособности Б2 с психодинамическими свойствами подростков (таблица 6) обнаружил, что из полученных 120 показателей корреляций только два статистически значимы, поэтому коэффициент взаимосвязи составил у=1,67%. Диагностическая активность шкал сензитивности к химическим ингредиентам атмосферы (по психодинамическим свойствам) достоверно менялась в пределах от 0 до 9,2%. Нами обнаружено, что у подростков с повышенной тревожностью (тест Леонгарда-Шмишека) и психодинамической общительностью (тест Щебетенко)

имеется достоверная толерантность (устойчивость) к присутствию в воздушном бассейне хлористого винила (г =-0,59, Р<0.01) и сероводорода (г =-0,41, Р<0.05). Аналогичные результаты получены с использованием показателя индивидуальной психофизиологической чувствительности подростков по работоспособности (коэффициент взаимосвязи составил также у=\.1%).

Таблица 6

Корреляции показателей экосензитивности S2 с психодинамическими _свойствами подростков ___

№№ Са-мс Ссвд Coa Схвл Сфа Схвд Сдвл Ссз

Тр -0,17 -0,41 -0,28 -0,14 0,27 -0,26 0,19 -0,33

Ги 0,26 0,73 0,16 -0,33 0,19 0,02 0,51 0,16

Эк -0,55 -0,53 0,95 0,18 -0,25 -0,47 -0,12 -0,37

Эм -0,22 -0,29 0,15 0,10 -0,11 0,51 -0,09 -0,13

Сенз 0,46 0,19 -0,12 0,14 -0,61 -0,73 -0,06 0,57 -

ЭмВ -0,08 -0,89 -0,12 -0,46 0,39 -0,45 0,14 0,17

Трв -0,30 -0,31 -0,19 -0,25 0,18 -0,11 0,29 -0,44

Пет 0,19 -0,11 -0,32 0,08 0,88 -0,04 0,21 0,13

Акт 0,85 -0,13 -0,30 0,18 0,13 -0,13 0,11 -0,22

Ркт -0,20 0,12 -0,42 -0,14 -0,15 -0,26 -0,14 -0,16

Р/А 0,34 0,69 0,55 0,65 0,22 0,54 -0,10 0,36

Рез 0,26 0,38 -0,75 -0,21 0,01 -0,15 -0,32 0,96

Инт 0,35 0,22 0,79 0,30 0,77 0,13 0,22 0,21

Псо 0,03 -0,11 -0,13 -0,59 0,36 0,16 0,29 0,10

Рг -0,95 -0,22 -0,67 -0,13 0,31 0,13 -0,86 -0,12

d 0 1 0 1 0 0 0 0

da% 0 8,4 0 8,4 0 0 0 0

Примечание: 1) Схх- показатель сензитивности;2) шкала теста Леонгарда-Шмишека: Тр - тревожный, Ги-гипертимный, Эк-экзальтированный, Эм-эмотивный; 2) шкала теста Щебетенко: Сенз-сензитивность, ЭмВ-эмоциональная возбудимость, Трв-тревожность, Пет- психический темп, Акт-активность, Ркт—реактивность, Р/А-соотношение реактивности и активности, Рез-резистентность, Инт-интроверсия, Псо-психодинамическая общительность, Рг-ригидность,3) d-количество достоверных связей по столбцу, da% - процент статистически значимых корреляций на уровне Р<0.01,Р<0.05, достоверные корреляции выделены жирным шрифтом; Ros - 0 37, R0/ = 0 48, Nnen. = 128.

Исследование взаимосвязи нейродинамических проявлений у подростков с показателями индивидуальной психофизиологической чувствительности S( к вредным химическим компонентам атмосферы мы проводили с использованием нейроструктурных тестов Хермана-Шалвена и теста «Нейротип индивида по Симонову».

Для определения корреляционно-факторной структуры нейродинамических свойств было рассчитано 2048 корреляций. Статистически значимыми оказались

705 корреляций (Р<0.05), коэффициент взаимосвязи систем составил v-34,4%. Диагностическая активность нейродинамических проявлений изменялась в пределах от 17,4 до 57,5%. Наибольшие ее значения обнаружены у шкал «Мн - миндалина» и «Л - лобные доли» теста «Нейротип индивида по Симонову».

Коэффициент взаимосвязи показателей экосензитивности Б2 с нейродинамическими проявлениями у подростков составил у=5,87% (таблица 7).

Таблица 7

Корреляции показателей экосензитивности Б2 с нейротипом индивида

№№ Са-мс Ссвд Соа Схвл Сфа Схвд Сдвл Ссз

Э -0.09 -0.06 -0.07 0.10 -0.31 -0.04 -0.03 0.07

С 0.37 0.06 0.12 -0.12 0.48 -0.03 0.23 0.21

О -0.12 -0.01 -0.12 0.02 -0.03 -0.19 -0.14 -0.22

к -0.21 0.04 0.08 0.01 -0.18 0.27 -0.11 -0.11

Лв/Пр -0.17 -0.10 -0.12 0.21 -0.43 -0.18 -0.12 -0.08

Кр/Лб 0.29 0.09 -0.02 -0.01 0.03 -0.04 0.25 0.36

Гт -0.08 -0.02 -0.01 -0.16 0.11 0.02 0.32 0.12

Гп 0.36 -0.01 -0.22 0.10 0.04 0.04 0.02 0.30

Мн 0.01 -0.11 0.06 0.04 -0.09 0.15 0.06 0.10

Л -0.21 0.16 0.17 0.05 -0.08 -0.16 -0.41 -0.48

Гт+Л -0.25 0.12 0.14 -0.10 0.03 -0.12 -0.05 -0.28

Гт+Гп 0.24 -0.03 -0.21 -0.08 0.16 0.05 0.37 0.44

Мн+Л -0.20 0.06 0.23 0.09 -0.17 -0.02 -0.34 -0.36

Мн+Гп 0.28 -0.10 -0.12 0.11 -0.05 0.15 0.07 0.31

Гт+Мн -0.06 -0.10 0.04 -0.11 0.02 0.13 0.33 0.19

Л+Гп 0.11 0.16 0.01 0.13 -0.05 -0.09 -0.30 -0.15

а 0 0 0 0 2 0 1 2

<1а% 0 0 0 0 15.5 0 7.8 15.5

Примечание: 1) Схх - показатель сензитивности 2) шкала теста Хермана-Шалвена. Э -эксперт, левый кортикальный, С -стратег, правый кортикальный, О -организатор, левый лимбический, К - коммуникатор, правый лимбический, Лв/Пр- отношение левого полушария к правому, Кр/Лб - отношение коры к лимбике; 3) шкала теста «нейротипа индивида по П.В. Симонову»: Гт-гипоталамус, Гп - гиппокамп, Мн - миндалина, Л - лоб, Гт+Л - холерик, Гт+Гп - сангвиник, Мн+Л - флегматик, Мн+Гп - меланхолик, Гт+Мн - интраверт, Л+Гп -экстраверт; 4) (¡-количество достоверных связей по столбцу;<1ак-процент статистически значимых корреляций на уровне Р<0.01,Р<0.05, достоверные корреляции выделены жирным шрифтом; Я0! - 0.36, Я01 = 0 46, Ычел.=128.

Диагностическая активность шкал сензитивности к химическим ингредиентам атмосферы (по нейродинамичес ким проявлениям) достоверно менялась в пределах от 0 до 15,5%. Наибольшая взаимосвязь обнаружена с хлористым винилом и суммарным загрязнением (по 15,5%). При этом правые кортикальные типы (шкала «С» теста Хермана - Шалвена) проявляют сензитивнось

к формальдегиду (г =0,48, Р<0.01), сангвиники (шкала «Гт+Гп» теста Симонова) - к суммарному загрязнению (г=0,44, Р<0.05). Подростки с левополушарным доминированием, напротив, проявляют толерантность к формальдегиду (г=-0,43, Р<0.05), а лица с высокой активностью лобных долей (шкала «Л» теста Симонова) — к суммарному загрязнению (г =-0,48, Р<0.01) и к дивинилу (г= -0,41, Р<0.05).

Электроэнцефалографическое исследование (ЭЭГ) мы провели всем 128 подросткам исследуемой группы. После определения энергии дельта-ритма в отведении 0(> электроэнцефалограммы распределили в порядке возрастания дельта-ритма, то есть в порядке снижения силы нервных процессов. Это позволило графически проследить зависимость показателя индивидуальной чувствительности Sj к химическим компонентам атмосферы от снижения силы нервной системы.

Обработка данных на IBM Pentium [по программе (©) Э.Г.Аминева (1996)] показала, что у подростков с сильной нервной системой обнаружены отрицательные значения показателя индивидуальной психофизиологической чувствительности Si к большинству из вредных химических ингредиентов атмосферы (за исключением формальдегида). Например, рост концентрации а-метилстирола в атмосфере вызывает у таких подростков (47,7% или 61 человек с энергией дельта - ритма < 40 у.е.) достоверное снижение работоспособности (рисунок 3), а у лиц со значениями энергии дельта - ритма от 40 до 51 у.е. (32

Рис.3 Зависимость индивидуальной психофизиологической чувствительности $1 к а-метилстиролу от снижения силы нервной системы подростков.

Пояснение, по оси абсцисс - показатели дельта - ритма, по оси ординат - показатели чувствительности по тесту М Люшера

человека или 25%) - достоверное повышение работоспособности и активацию нервной системы. При аналогичной ситуации у 27,3% учащихся (35 человек) с энергетикой дельта - ритма от 51 до 61,5 у.е. достоверно наступал спад фазы экзальтации и переход в фазу депрессии. Это лица со слабой нервной системой.

Подобные результаты получены и по показателю индивидуальной психофизиологической чувствительности 81 к суммарному загрязнению. Подростки с энергетикой дельта - ритма до 24 у.е. (32% или 41 человек) реагируют первичным торможением на повышение концентрации суммарного загрязнения в атмосфере. С энергетикой от 24 до 48,5 у.е. (36,7% или 47 человек) отвечают фазой подъема экзальтации, а от 48,5 до 64,1 у.е. (31,3% или 40 человек) - нисходящей фазой экзальтации и депрессией. Аналогичные действия произведены по остальным химическим ингредиентам атмосферы.

В разделе «Заключение» диссертации проведено обсуждение полученного материала, рассмотрены перспективы его дальнейшего теоретического развития в рамках экологической психологии и практического применения по охране окружающей среды.

ВЫВОДЫ

1 .Параллельно проведенный экологический, медико-демографический и психофизиологический мониторинг статистически достоверно показал наличие у части подростков индивидуальной психофизиологической чувствительности к определенным вредным химическим компонентам атмосферы. Сензитивность подростков (по показателям работоспособности и успеваемости) может служить ранним и тонким индикатором изменения индивида в неблагоприятной среде и служить достоверным критерием информационного обеспечения природоохранных и эколого-психологических программ.

2.Корреляционно-факторный анализ показал, что параметры экологической сензитивности образуют интегрированную систему, характер распределения которой подчиняется нормальному закону. Оба метода (показатели работоспособности и успеваемости) являются общими психофизиологическими индикаторами экосензитивности подростков к суммарному загрязнению (соответственно £= 0,953; Р<0.01 и £=0,921; Р<0.01) и к присутствию в атмосфере формальдегида (£=0,901; Р<0.01 и £=0,737; Р<0.01). Вместе с тем они специфичны: тест Люшера к окислам азота (£=0,927; Р<0.01), показатель успеваемости - к а-метилстиролу ( £=0,971; Р<0.01).

3. Обладатели некоторых типологических свойств обнаружили сензитивность к химическим загрязнителям атмосферы. Интеллектуальные, демонстративные, честолюбивые подростки более чувствительны к экологическому загрязнению, а устойчивы - подростки с более выраженной защитной реакцией на стресс.

4. На нейродинамическом уровне проявили сензитивность к суммарному загрязнению подростки - сангвиники (г=0,44; Р<0.05) по шкале «Гт+Гп» теста Симонова и учащиеся (г= 0,48; Р<0.01) с высокой активностью лобных долей (шкала «Л» теста Симонова). Последние оказались также специфично толератными к дивинилу (г= -0,41; Р<0.05). Подростки с правым кортикальным доминированием (шкала «С» теста Хермана-Шалвена) достоверно сензитивны к формальдегиду (г=0,48; Р<0.01), а с левополушарным доминированием, напротив, толерантны к формальдегиду (г= -0,43; Р<0.05).

5.Электроэнцефалографические исследования показали, что при воздействии фоновых и предельных концентраций химических веществ атмосферы эффект экологической сензитивности подростков зависит от силы нервной системы. 6. Показатели работоспособности и успеваемости могут использоваться в качестве скрининговых тестов для выявления лиц группы риска как альтернатива трудоемким и сложным методам диагностики психофизиологической чувствительности индивида к химическим загрязнителям атмосферы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При планировании программ по оздоровлению детского и подросткового населения в крупном промышленном регионе в целях информационного обеспечения системы профилактики психофизиологических дезадаптаций необходимо проводить ситуационную оценку состояния экологии, заболеваемости (психического здоровья) населения.

2. В целях оптимизации профилактики психофизиологических дезадаптаций рекомендуется школьным психологам проводить скрининговые обследования учащихся с использованием простых и доступных тестов. Показатели работоспособности и успеваемости являются тонкими и ранними психофизиологическими индикаторами влияния экологического неблагополучия, что позволяет формировать «группы риска» среди подростков.

3. Выбор методов коррекции психофизиологической дезадаптации подростков, вызванный воздействием химических загрязнителей атмосферы, необходимо осуществлять с учетом организации индивида (интерактивная психотерапия, аутотренинг, прием адаптагенов и др.).

4. При подготовке школьных психологов рекомендуется включать в лекционные курсы по возрастной психофизиологии и экологической психологии понятия об индивидуальной психофизиологической чувствительности детей и подростков к вредным химическим факторам атмосферы крупных промышленных регионов и их взаимосвязи с типологическими свойствами индивида.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Успехи и проблемы профилактики болезней в крупном промышленном регионе. /Сб.: «Проблемы интеграции науки, образования и производства Южного региона РБ»,- Уфа, 2002.- С.39-41 (в соавт.).

2. Опыт практического применения соотношений подобия при анализе здоровья населения. /Материалы Всероссийск. научно-практ. конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности на современном этапе».- Мелеуз, 2003.- С. 162-172 (в соавт.).

3. Математические методы прогноза ожидаемого состояния здоровья населения.- Там же, 2003.- С. 172-181 (в соавт.).

4. Проблемы и перспективы профилактики заболеваний в Южном регионе РБ. /Сб.: «Гуманитарное образование. Новое тысячелетие: проблемы и перспективы»,-Уфа, 2003,- С.291-295(в соавт.).

5. Прогнозирование здоровья и жизнеспособности этноса. /Сб. научных трудов КБ №1.-Стерлитамак, 2004.-С.60 (в соавт.).

6. Метод систематического слежения за здоровьем людей по данным обследования. / Там же, 2004.-С.61-62 (в соавт.).

7. Основные факторы, влияющие на демографические процессы в г.Стерлигамаке. / Там же, 2004.7С.63 (в соавт.). ,

8. Демографическая ситуация в регионе экологического неблагополучия. /Материалы межвузовской научно-практ. конференции «Преемственность экологического воспитания в образовательных учреждениях».-Стерлитамак, 2004.-С. 142-146.

9. Экотоксиканты и их влияние на демографические процессы. /Научно-теоретический журнал «Фундаментальные исследования».- Москва: «Академия естествознания», 2004. - С. 110-111.

10.Системный экологический мониторинг психофизиологического состояния населения./Материалы международной научно-практической конференции «Психология на службе мира». - Сочи, 2005.- С.299-304 (в соавт.).

Ибрагимова Гузель Рашидовна

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПОДРОСТКОВ К ХИМИЧЕСКИМ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМ АТМОСФЕРЫ

19.00.02- психофизиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Стерлитамак- 2005

Лицензия №7-0200 от 21 09 2001Г Подписано в печать 17 11 2005г Формат 60x84x16 Объем I пл Гарнитура «Times New Roman суг» Бумага ксероксная, 80 г/м2 Заказ № 263 Тираж 100 экз Отпечатано 19 11 2005г

Типофафии ЗАО «Каучук» г Стерлитамак, ул Техническая, 14

» 2435t

РНБ Русский фонд

2006-4 29277

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата биологических наук, Ибрагимова, Гузель Рашидовна, 2005 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Обзор литературы

1.1 Состояние окружающей среды в России и Республике Башкортостан и ее влияние на здоровье населения.

1.2 Экологические факторы и механизмы их воздействия на психофизиологическое состояние человека.

1.3. Современная диагностика психофизиологической дезадаптации и способы ее коррекции.

ГЛАВА II. Материалы и методы исследования

2.1 Объекты исследования.

2.2 Методы исследования.

ГЛАВА Ш. Мониторинг психофизиологических нарушений у подростков, вызванных воздействием химических загрязнителей атмосферы.

ГЛАВА IV. Многоуровневый психофизиологический мониторинг индивидуальной чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферы.

Введение диссертации по психологии, на тему "Психофизиологический мониторинг чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферы"

Актуальность темы. Экологический фактор, наряду с неблагоприятными социальными условиями, становится определяющим в психофизиологии развития человека [Г.А.Богдановский (1994), С.Д.Дерябо, В.АЛсвин (1996), Н.В.Тарабрина, Е.О.Лазебная, М.Е.Зеленова (1996), Е.Д.Хомская (1997), Н.Н.Данилова (1998), В.И.Гордеев, Ю.С.Александрович (2001), И.О.Вагин (2004)]. Мониторинг окружающей среды (постановление Правительства РФ №2727, п.8 от 21.07.96г.) возводится в ранг критических технологий, а состояние его показателей приобретает значение в оценке качества жизни детей и подростков [А.В.Иванов, К.КЛхин, О.Р.Шакулова (1999), Н.В.Дубровинская, Д.А.Фарбер, М.М.Безруких (2000), В.И.Гордеев, Ю.С.Александрович (2001)]. В Республике Башкортостан созданы системы контроля природно-технической сферы, направленные для выявления вредных компонентов в атмосфере [В.Р.Ибрагимов (1996)].

Многочисленными исследованиями установлены острые и хронические последствия влияния экотоксикантов атмосферы на соматическое и психофизиологическое здоровье, а также на распространенность донозологических и нозологических форм психических расстройств [В.П.Казначеев (1980), Н.А.Агаджанян (1990), Ю.Е.Вельтищев (1992), Л.Б.Мирасова (2000)]. Актуальность психофизиологического мониторинга в регионах с неблагоприятной экологической средой несомненна, так как нервная система является чувствительным индикатором реальности [Ф.Х.Уразаева (2002)]. Вместе с тем, возможности психофизиологического мониторинга, несмотря на его простоту и экономичность, остаются неиспользованными. Экологи преимущественно ориентируются на физический, химический, биологический и цитогенетический контроль вредного воздействия факторов атмосферы, а влияние на иерархическую индивидуальность пока слабо изучено (особенно у детей и подростков). Первый прорыв в этом направлении совершили Ф.И.Ингель и А.М.Прихожан

2002), исследовавшие влияние психоэмоционального стресса на общетоксические и генетические эффекты диоксинов. Ф.Х.Уразаевой (2002), выявила общие и специфические закономерности влияния высокого содержания в питьевой воде катионов (Саго и Mgn) на индивидуальность подростков.

В настоящее время общепринятым становится системный подход к человеку, предполагающий иерархическую организацию индивидуальности. I

Он включает: личностно-темпераментальный [U.Bronfenbrenner (1951), Б.Г.Ананьев (1971), В.С.Мерлин (1973), А.А.Реан (1996)]; нейрофизиологический [В.М.Русалов (1979), Э.А.Голубева (1980), П.В.Симонов (1993), М.Ю.Бодунов (1997)]; биомембранный, субмолекулярный и геномный уровни конституции человека [Р.Уильямс (1960), С.Б.Малых (1998), И.В.Равич-Щербо (1999), Г.А и Э.Г.Аминевы (2000)]. Однако проекты системного мониторинга психофизиологического состояния населения, проживающего в регионах постоянного воздействия вредных компонентов атмосферы, остаются нереализованными. Отсутствие теоретических разработок проблемы психофизиологической чувствительности человека к загрязнителям атмосферы, влияния последних на индивидуальные типологические свойства, отсутствие научного обоснования и технологии экологического и психофизиологического мониторинга для решения задач оздоровления психического состояния населения (особенно детей и подростков), обусловили актуальность и выбор темы данной диссертационной работы.

Цель исследования. Провести комплексное изучение психофизиологической чувствительности (сензитивности) подростков к химическим загрязнителям атмосферы и установить ее взаимосвязь с типологическими свойствами индивида.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

Гипотеза исследования исходит из теоретических положений о многоуровневой организации индивида и роли вредных экологических факторов в молекулярных механизмах дисбаланса иммунитета (дезадаптации) [М.А.Пальцев (1995), Н.Н.Каркищенко (2001)]. Она включает три предположения.

- Первое: о том, что чувствительность (сензитивность) и резистентность (толерантность) к неблагоприятным экологическим факторам, помимо социальных условий, обусловлена типологическими свойствами индивидуальности, составляющими ее психофизиологический потенциал [В.И.Медведев (1988), К.В.Судаков (1991)].

- Второе: о том, что чувствительность к загрязнителям атмосферы больше зависит от нейродинамических, чем от личностных и психодинамических проявлений индивида [Г.А.Софронов (2001)]. - Третье: о том, что эффект экологической сензитивности, при воздействии фоновых и предельных концентраций химических веществ атмосферы, зависит от силы биоэлектрических проявлений нервной системы индивида.

В качестве альтернативной гипотезы служило представление о биологической природе повышенной сензитивности к вредным веществам воздушного бассейна и невозможность ее оценки по психофизиологическим параметрам [Е.А. Будилова (1972), Е.Ф.Шорохова (1977)].

Научная новизна. Разработан, обоснован и апробирован алгоритм комплексного психофизиологического исследования населения крупного промышленного региона. Впервые, на основании корреляционно-факторного анализа когерентности колебаний психофизиологического состояния подростков с колебаниями концентраций химических загрязнителей атмосферы выявлена степень зависимости психофизиологической чувствительности к вредным ингредиентам от типологических свойств индивидуальности, регрессионным методом показана зависимость психофизиологической сензитивности или толерантности от нейродинамических свойств индивидуальности подростков.

Теоретическое значение. Теоретически обосновано введение в возрастную психофизиологию понятия «сензитивных/толерантных» к воздействию загрязнителей атмосферного воздуха подростков. В отличие от показателей соматического состояния, психологические и психофизиологические параметры подростков могут являться ранним индикатором экологического неблагополучия региона и позволяют формировать «группы риска» при скрининговых исследованиях.

Практическое значение. На основании многодневных синхронных исследований и многоуровневых регрессионных моделей разработана система определения индивидуальной психофизиологической сензитивности и толерантности подростков к вредным компонентам атмосферного воздуха. Научная обоснованность и достоверность результатов работы исходила из методологических предпосылок, обеспечивающих направление исследований, исключающих неправомерную постановку и оценку результатов; применения комплекса методов, адекватных объекту, предмету, цели и задачам исследования; корректности математической обработки полученных данных. Результаты исследования воспроизведены и апробированы в практике государственных и частных структур психологической службы, использованы при разработке целевой программы по оздоровлению экологической обстановки. Материалы диссертации входят в лекционные курсы ГОУ ВПО «Стерлитамакская государственная педагогическая академия», СФ ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», СФ Современной гуманитарной академии, СФ Московского психолого-социального института, МФ ГОУ ВПО «Московский государственный университет технологии и управления», СФ Академии наук РБ.

Апробация работы осуществлялась в процессе обмена опытом при проведении психофизиологического обследования подростков. Материалы диссертации представлены и обсуждены на Республиканской научно-практической конференции «Проблемы интеграции науки, образования и производства южного региона Республики Башкортостан» (Салават, 2001), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности на современном этапе» (Мелеуз,2003), на Межвузовском научном конгрессе «Гуманитарное образование. Новое тысячелетие: проблемы и перспективы» (Уфа, 2003), на Российской научно-практической конференции «Интеграция вузовской науки и производства как важнейшее условие повышения качества подготовки специалистов» (Уфа, 2004), на X сессии Стерлитамакского городского Совета 24 созыва (Стерлитамак, 2005), на Международной научно-практической конференции « Психология на службе мира» (Сочи, 2005).

В завершенном виде работа обсуждена на совместном заседании кафедр психологии, биологии, педагогики ГОУ ВПО «СГПА», онкологии и хирургии БГМУ кафедры экологии и рационального природопользования СФ ГОУ ВПО «УГНТУ», НИ генетической лаборатории, генетико-молекулярной, клинико-морфологической лабораторий и лаборатории медицинских пищевых технологий отдела медико-биологических проблем СФ АН РБ (январь 2005г.). По теме исследования опубликовано 10 работ.

Объект, предмет и методическое оснащение исследования. В эксперименте добровольно участвовали 128 подростков 15-17 лет (учащиеся старших классов двух гимназий, школы-лицея и трех общеобразовательных школ г.Стерлитамак) для выявления индивидуальных различий сензитивности к загрязнителям атмосферы в связи с типологическими свойствами нервной системы.

На защиту выносятся следующие положения:

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 114 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, указателя литературы, включающего 231 источник, в том числе 172 отечественной и 59 зарубежной научной литературы. Текст иллюстрирован 15 таблицами, 25 рисунками.

Заключение диссертации научная статья по теме "Психофизиология"

ВЫВОДЫ

1.Параллельно проведенный экологический, медико-демографический и психофизиологический мониторинг статистически достоверно показали наличие у части подростков индивидуальной психофизиологической чувствительности к определенным вредным химическим компонентам атмосферы. Сензитивность подростков (по показателям работоспособности и успеваемости) может служить ранним и тонким индикатором изменения индивида в неблагоприятной среде и служить достоверным критерием информационного обеспечения природоохранных и эколого-психологических программ.

2.Корреляционно-факторный анализ показал, что параметры экологической сензитивности образуют интегрированную систему, характер распределения которой подчиняется нормальному закону. Оба метода (показатели работоспособности и успеваемости) являются общими психофизиологическими индикаторами экосензитивности подростков к суммарному загрязнению (соответственно f= 0,953; Р<0.01 и f=0,921; Р<0.01) и к присутствию в атмосфере формальдегида (f=0,901; Р<0.01 и f=0,737; Р<0.01). Вместе с тем они специфичны: тест Люшера к окислам азота (f=0,927; Р<0.01), показатель успеваемости - к а-метилстиролу ( f=0,971; Р<0.01).

4. На нейродинамическом уровне проявили сензитивность к суммарному загрязнению подростки - сангвиники (г=0,44; Р<0.05) по шкале «Гт+Гп» теста Симонова и учащиеся (г= 0,48; Р<0.01) с высокой активностью лобных долей (шкала «Л» теста Симонова). Последние оказались также специфично толератными к дивинилу (г= -0,41; Р<0.05). Подростки с правым кортикальным доминированием (шкала «С» теста Хермана-Шалвена) достоверно сензнтнвны к формальдегиду (г=0,48; Р<0.01), а с левополушарным доминированием, напротив, толерантны к формальдегиду (г= -0,43; Р<0.05).

5.Электроэнцефалографичес1сие исследования показали, что при воздействии фоновых и предельных концентраций химических веществ атмосферы эффект экологической сензитивности подростков зависит от силы нервной системы.

6. Показатели работоспособности и успеваемости могут быть использованы как скрининговые тесты для выявления групп риска как альтернатива трудоемким и сложным методам исследования психофизиологической сензитивности подростков к химическим загрязнителям атмосферы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Повышенная психофизиологическая реактивность (непереносимость) организма человека много лет является объектом фундаментальных исследований в теоретической и прикладной патологической физиологии, позволивших вскрыть ее тонкие механизмы на уровне биофизики, биохимии, фармакогенетики, экологической токсикологии и др.

В настоящее время все большее число исследователей рассматривает индивидуальность как иерархическую систему, в которой, кроме нейродинамического, выделяют личностный, темпераментальный, биоэнергетический, биохимический и геномный уровни. Исходя из вышесказанного, на обсуждение нами вынесены следующие вопросы:

1) существует ли психофизиологический фактор экологической чувствительности (сензитивности) и, если существует, то какова его внутренняя структура;

2) каковы закономерности отображения сензитивности к химическим загрязнителям атмосферного воздуха на различных иерархических уровнях индивидуальности с позиции факторного, регрессионного, волнового моделирования;

3) можно ли практически использовать результаты исследования для организации системы психофизиологического скрининга и психокоррекции;

4) каковы перспективы дальнейшего исследования проблемы?

Полученный научный материал статистически достоверно подтверждает существование эффекта повышенной психофизиологической чувствительности подростков к химическим загрязнителям атмосферного воздуха крупного промышленного региона. Результаты получены посредством многодневных параллельных тестирований психофизиологического состояния подростков (работоспособности, успеваемости) и сопоставления данных с показателями экологического мониторинга атмосферного воздуха. Обнаружено, что примерно у 20% подростков динамика психофизиологических показателей статистически значимо коррелирует с колебаниями концентраций вредных химических компонентов атмосферного воздуха (г = 0,37 - 0,72, Р< 0,05). Подобная когерентность колебаний свидетельствует о существовании психофизиологической чувствительности у подростков, что позволяет считать выявленные нами корреляции двух динамических процессов индикатором сензитивности к химическим загрязнителям атмосферы.

В последующем корреляционно-факторный анализ показал, что параметры сензитивности образуют интегрированную систему, в которой выделяются три самостоятельных фактора — чувствительность к окислам азота, формальдегиду и суммарному загрязнению. Естественно, что эти факторы отражают не только взаимодействие метаболических цепей организма подростков с химическими загрязнителями, но и специфику загрязнения воздушного бассейна г.Стерлитамака. Психофизиологическая чувствительность подростков может стать ранним и тонким индикатором изменения индивида в экологически неблагополучной среде и может служить информационным обеспечением природоохранных и эколого-психологических программ. Эти факты представляют большой научный и практический интерес для экологической психофизиологии.

Полученные нами результаты легко объясняются с позиции эволюционной физиологии, традиционной для отечественной научной школы: на любые воздействия окружающей среды (радиация, токсические вещества, стресс и др.) организм человека реагирует как целостная система. Но наиболее чувствительными являются филогенетически наиболее молодые отделы, осуществляющие высшие физиологические и, в том числе, психофизиологические функции. Отсюда, колебания концентраций вредных химических компонентов атмосферы сказываются на психофизиологических параметрах раньше, чем возникают соматические нарушения, что и служит ранним признаком наличия экологического неблагополучия. Данная работа полностью подтвердила эту гипотезу.

На основании корреляционного и факторного анализа нами выявлены статистически значимые связи чувствительности к химическим примесям атмосферы со всеми многоуровневыми свойствами индивидуальности. Общая закономерность обнаружена в том, что показатели сензитивности более тесно ^ связаны с нейродинамическим, психовегетативным и биохимическим уровнями. В то же время внутрисистемные связи каждого уровня индивидуальности более высокие и плотные, чем межсистемные с показателями сензитивности.

На каждом уровне индивидуальности имеются группы свойств, отвечающие за чувствительность к вредным химическим компонентам атмосферы и другие, обуславливающие толерантность, повышенную устойчивость индивида.

Теоретический анализ полученного материала и небольшой практический опыт подсказали область возможного применения нашей работы:

1) экологическая экспресс-диагностика и психофизиологический скрининг, особенно необходимый в экологически неблагополучных регионах. ^ Данная задача решается с помощью полученных нами уравнений регрессии, которые позволяют с большой достоверностью (Р<0.01) рассчитать (без многодневных замеров, по данным психофизиологического испытания) повышенную чувствительность подростка к химическим загрязнителям атмосферы. Это путь к индивидуальному консультированию детей групп риска: часто болеющих, слабо адаптированных к школьной жизни. Конечно, нельзя все социальные дезадаптозы объяснять неблагополучным экологическим воздействием, но и исключить этот фактор полностью невозможно. Психофизиологический мониторинг дополняет, а не противостоит медицинскому. В медицине рассчитывают средние величины заболеваемости fr населения и изменения ее структуры в «чистых» и «загрязненных» регионах.

Методы экологической психофизиологии решают данную задачу применительно к конкретному человеку, устанавливая как повышенную чувствительность, так и конкретный химический компонент, к которому индивид проявляет высокую реактивность.

2) соединение психодиагностики и психокоррекции важно для практики и правильно с методологической позиции. Повышенная чувствительность к химическим загрязнителям атмосферы может вызываться дисфункцией метаболизма микроэлементов. Потому для выработки толерантности возможно будет нужна специальная психодиета, а может быть психоакупунтурное программирование состояния индивида или что-нибудь другое.

Основной итог данной работы — выявление закономерностей связи чувствительности к вредным химическим компонентам атмосферы с индивидуальными типологическими свойствами нервной системы человека. Требуются дальнейшие, более фундаментальные исследования с широким применением биофизических методов и сопоставлений данных с психофизиологическими индикаторами чувствительности к химическим загрязнителям. Учитывая важность экологической подготовки, мы считаем необходимым создание и введение в учебные программы студентов психологических и биологических факультетов, специалистов-психологов практикума по экологической биофизике и психофизиологии.

В данном исследовании было стремление показать, что проблема индивидуальной чувствительности к химическим загрязнителям атмосферы является перспективным направлением экологической психофизиологии, основой для создания и внедрения новых технологий и процедур формирования устойчивого развития человека.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата биологических наук, Ибрагимова, Гузель Рашидовна, Стерлитамак

1. Аболин Л.М. Психологические механизмы эмоциональной устойчивости человека. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1987. - 264 с.

2. Агаджанян Н.А. Биоритмы, спорт, здоровье. М: ФиС, 1989. - 209 с.

3. Агаджанян Н.А., Катков А.Ю. Резервы нашего организма. М.: Знание, 1990. -235 с.

4. Айзенк Г., Кэмин Л. Природа интеллекта.- М.: Проспект,2002.- 348 с.

5. Аминев Г.А. Волновое моделирование гуманитарные перспективы //Образование: гибкие технологии. - Уфа: БГУ, 1996. - С. 7-10.

6. Аминев Г.А. Математические методы в инженерной психологии. Уфа: БГУ, 1982. - С. 19-24.

7. Аминев Г.А., Аминев Э.Г. Ориентировочный психогенетический тест //Синектика духовности. Традиционные и нетрадиционные подходы, ч.2. Тез. докл. Республиканского симпозиума с международным участием. -Уфа.: БО ОП РАН, 1994. С. 40-45.

8. Аминев Г.А., Котлярова Л.Н., Нейман Б.А., Рыльский Г.И. Влияние психодизритмии секундного диапазона на стрессоустойчивость человека //Психологический журнал. 1986. - № 2. - С. 122 — 125.

9. Аминев Э.Г. Многоуровневые коды индивидуальных различий памяти. -Уфа: БГУ, 1996.-180 с.

10. И. Аминов Н.А., Молоканов М.В. К вопросу о психотерапевтическом применении Свободного дыхания /Свободное дыхание. Еще один шаг. Материалы третьей конференции Международной Ассоциации Свободного Дыхания. М.: ЯЦСД, 1992. - С. 75-87.

11. Ананьев Б.Г. Человек как предмет позания.-СПб.: Питер, 2002.- 288 с.13.14,15.16,17.18,19,20,21