HEART RATE VARIABILITY METHOD IN THE STUDY OF COGNITIVE FUNCTIONS AND MILITARY OCCUPATIONAL ADAPTATION

Abstract


The aim of our work is the theoretical substantiation of the application of heart rate variability method (HRV) in the study of cognitive functions and functional status. We consider the application of various methods of functional diagnostics in the professional selection, screening of the functional status and the study of cognitive functions among servicemen and specialists of the law enforcement agencies. We write about the physiological mechanisms of the functional status and cognitive functions in the norm, stress, pathology. We analyze the studies of fractal, stochastic parameters of HRV. We propose to include electrophysiological methods (HRV) in cross-validation studies of psychodiagnostics.

Согласно сложившимся к настоящему времени представлени м о психофизиологических механизмах, лежащих в основе дея тельности человека [1], надлежащий уровень базовых процессов жизнеобеспечения поддерживается подсистемой адаптационно-гомеостатической регул ции функциональной системы де тельности. Оценка особенностей этой подсистемы производитс через измерени физиологических (психофизиологических) резервов - в основном с использованием приемов определения устойчивости к гипокапнии - и изучения уровней работоспособности, как важнейшей характеристики функционального состояния, - в основном при помощи функциональных тестов с максимальными и субмаксимальными мощностя ми физических нагрузок [2]. Обзор современных источников и литературы в ретроспективе показал, что направление развити в военной психофизиологии шло по пути поиска оптимальных методов и приемов изучения, прежде всего, физиологических резервов и работоспособности. Отметим, что одно из последних фундаментальных исследований в этой области было проведено в 1986 г. под руководством главного физиолога ВМФ И. А. Сапова. Группа авторов, проанализировав 48 различных клинико-физиологических, биохимических и психофизиологических констант, предложила формулу интегральной оценки работоспособности корабельных специалистов операторского профиля деятельности по косвенным показател м, которые определ лись по результатам выполнения шести методик: по латентному периоду сложной сенсомоторной реакции с выбором, по критической частоте сли ни световых мельканий, ЧСС, пульсовому АД, выносливости к статическому мышечному усилию и индексу степ-теста [2]. В тот же период мероприятия профессионального психологического отбора корабельных специалистов в рамках работы приемно-технических комиссий (ПТК) флотов помимо психодиагностических методик включали две психофизиологические пробы - «Реакцию на движущийся объект» и «Теппинг-тест» [3]. Несмотря на то, что в состав методик современных технических средств профотбора, разработка которых берет начало также в период 1980-х гг., входят пробы, основанные на изучении сенсомоторных реакций, применение электрофизиологических методик современными руководящими документами не предусматривается . О необходимости разработки и внедрения в практику профессионального психологического отбора и сопровождения системы психофизиологического обеспечени военно-профессиональной деятельности специалисты зая вляют на протяжении всего периода постсоветских реформ [4, 5]. Развитие будущей системы психофизиологического обеспечения не может не учитывать наиболее перспективные направлени . К ним мы относим группу методов, основанных на оценке когнитивных функций с использованием электрофизиологических измерений. Характеристики познавательных психических процессов могут ис-пользоватьс в качестве косвенных показателей как состояния адаптационно-гомеостатической подсистемы, так и общего интеллектуального развития (g-фактора). Для решения задач военного профотбора эти показатели могут найти широчайшее применение не только как самосто-тельные критерии, но и включатьс в кросс-валидационные исследовани , осуществл емые в рамках разработок современного методического аппарата психодиагностики. Действительно, в современной практике использование методов электроэнцефалографии (ЭЭГ), электрокардиографии (ЭКГ) и измерения кожно-гальванической реакции (КГР) является основой психофизиологической оценки функционального состояния в отечественной космической медицине на этапах подготовки к полетам на орбиту и пребывани космонавтов на станци х «Мир» и МКС [6]. Метод ЭЭГ в России приме-н етс в изучении психофизиологических особенностей курсантов летных училищ и летного состава военной авиации с целью прогнозирования успешности обучения навыкам пилотирования [7]. Изучение вариабельности сердечного ритма на основе ЭКГ использовалось в профессиональнопсихологическом отборе водолазов-разведчиков в ВМФ и операторов атомных электростанций Росатома [8]. О пользе применени электрофизиологических методов в профессионально-психологическом отборе свидетельствуют работы экспертов NASA, которые, основыва сь на сравнительном анализе эффективности ряда физиологических методик, рекомендовали мониторинг вариабельности сердечного ритма (ВСР), ЭЭГ-мониторинг и метод когнитивных вызванных потенциалов дл оперативного контрол функционального состо -ни оператора [9, 10]. Необходимо отметить, что подавл ющее число работ отечественных и зарубежных исследователей по теме профессионально-психологического отбора в силовых ведомствах, посв щено оценке функциональных состо ний и работоспособности. Вместе с тем исследований, в которых в качестве показателей профессиональной адаптации рассматривались бы особенности когнитивного функционирования , в литературе практически не представлено. Методы ЭЭГ и ЭКГ (ВСР) обладают рядом особенностей, которые обусловливают их преимущество в изучении когнитивных функций. Кроме того, использование электрофизиологических индексов и результатов рефлексометрических измерений расширяет возможности при решении задач обеспечени критериальной валидности психодиагностических и психофизиологических методик. В нашем обзоре мы делаем акцент на описании содержания работ, в которых используется анализ ВСР для диагностики нарушений функционального состояния и когнитивных функций у военнослужащих. Целью настоящей работы было обосновать практическое применение электрофизиологического метода оценки ВСР для изучения механизмов когнитивных функций и военно-профессиональной адаптации. Вариабельность сердечного ритма - это физиологическое вление изменени временных интервалов между последовательными сокращениями сердца (ритм сердца). На ритм сердца, вызывая периодические и апериодические его изменения, оказывают модулирующее действие кора головного мозга, подкорковые и бульбарный центры вегетативной нервной системы (ВНС). Анализ ВСР представл ет собой группу методов, основанных на получении количественных характеристик изменчивости интервалов между последовательными сердечными сокращениями (импульсами синусового узла сердца). Оценка работы мозга по параметрам регулируемой им работы вегетативных органов вл етс следствием методических идей академика И.П. Павлова, который оценивал работу мозга по изменению активности пищеварительных желез. Развитие методики ВСР в отечественной научной школе связывают с работами академика В.В. Парина и Р.М. Баевского, которые при разработке теоретических представлений о механизмах сердечного ритмогенеза использовали надсистем-ный подход и говорили о ВСР как об интегральном показателе функционального состо ни . Наиболее полно в литературе представлена концепция двухконтурной модели регуляции сердечного ритма, в соответствии с которой выдел етс центральный и автономный контур управления синусовым узлом. Эта модель удовлетворительно объясняет взаимосвязь высокочастотных волн ВСР с дыханием, а также представляет иерархию регул ции сердечного ритма со стороны управл -ющих контуров ЦНС [11_13]. Вычисл емые параметры ВСР основываютс на массиве измеряемых последовательностей R-R-интервалов, полученных в ходе записи ЭКГ. Для оценки ВСР широко используютс временные, спектральные показатели и параметры нелинейного (в частности, фрактального) анализа. Среди спектральных показателей применяются параметры: - HF (high frequency, мс2, частота 0,40-0,15 Гц) - мощность высокочастотных колебаний, связанная с активацией синтеза ацетилхолина и отражающая деятельность парасимпатического отдела ВНС, что было показано на космонавтах в услови х орбитального полета на станции «Мир»; - LF (1 ow frequency, мс2, частота 0,15- 0,04 Гц) - мощность низкочастотных колебаний, зависящая от влияния норадреналина на провод щую систему сердца и характеризующа работу симпатического отдела ВНС. Однако существуют работы, указывающие на недостаточность экспериментальных данных дл однозначного пони-мани вклада LF в модул цию сердечного ритма симпатическим отделом ВНС [14]; - VLF (very low frequency, мс2 частота 0,04-0,0033 Гц) - мощность сверхнизкочастотных колебаний, отражающих активность гуморально-метаболических, в том числе гормональных, механизмов регул ции сердечного ритма; - TP (total power, мс2) - полный спектр частот, характеризующих вариабельность ритма сердца; - LF/HF - индекс вагосимпатического воздействия на сердечный ритм [15, 16]. Особого внимания заслуживает анализ сверхнизкочастотных диапазонов VLF и ULF (ultra low frequency - менее 0,0033 Гц). Некоторые исследователи указывают на кортико-лимбическое происхождение ULF, что созвучно гипотезе Р.М. Баевского о двухконтурной системе управлени сердечным р итмом [17]. Необходимо отметить, что при анализе литературы имеет место расхождение в определении частотных диапазонов у разных авторов, что представляет известную сложность в сопоставлении полученных результатов [18]. На основе численных значений частоты диапазона VLF (ULF) с помощью регрессионного анализа методом наименьших квадратов вычисл -етс фрактальна характеристика флуктуаций RR-интервалов [19]. Из теории диссипативных систем следует, что высока неупор доченность де тель-ности живой системы при сохранении ее функций характеризует состо ние более качественного адаптационного потенциала организма. Имеется ряд работ, демонстрирующих измене-ни фрактальных характеристик ВСР при разных функциональных и патологических состо ни х. Так, при медитации, фрактальный индекс Хигучи достоверно снижался в сравнении с состоянием покоя [20]. Фрактальный индекс Херста исполь-зовалс в качестве маркера эффективности работы ССС и степени ацидоза у новорожденных, кардиомиопатии при синдроме такотсубо [21, 22]. Таким образом, степень изменения сердечного ритма характеризуетс линейными и нелинейными параметрами ВСР [23]. Отечественна космическа медицина была одной из первых областей науки и практики, в которой анализ ВСР использовался для получения новой научной информации и р ешения задач медицинского контроля состояния организма человека, выполня ющего работу в экстремальных условиях. Установлено, что адаптационные реакции космонавтов в условиях невесомости на орбитальных станциях «Мир» и МКС характеризуютс ростом напряжения регуля торных систем при сохранении достаточных функциональных резервов. При возвращении на Землю происходит мобилизация дополнительных ресурсов, из-за чего функциональный резерв механизмов регуляции снижается . Наиболее устойчивыми при этом оказываются космонавты с ваготоническим и нормо-симпато-тоническим типами вегетативной регуляции по классификации, предложенной Р.М. Баевским. Анализ результатов исследований космонавтов с различными типами вегетативной регуляции показал, что «критическими» дл космонавтов ва-готонического типа регул ции вл ютс 1-й, 2-й и 3-й месяц полета, за счет сильных колебаний баланса симпатических и парасимпатических вли-ний в регул ции сердечного ритма. Второй мес ц полета отличаетс у них ростом вагусной активности, что может сопровождаться дизрегуляторными нарушени ми с преобладанием парасимпатической нервной системы. У космонавтов, относ щихс к симпатотоническому типу регуляции, с 3-го меся ца полета начинает снижаться показатель RMSSD, что указывает на ослабление парасимпатической активности [24]. Таким образом, в ходе обследований членов экипажей «Мир» и МКС получены научные данные о св зи характера адаптационной реакции организма на действие факторов космического полета с индивидуальным типом вегетативной регул ции. Анализ ВСР у космонавтов в момент нахож-дени на орбитальной станции в период активности магнитной бури выявил снижение ЧСС (HR) и р д изменений ВСР, которые могут быть интерпретированы как смещение вегетативного баланса в сторону симпатического звена регуляции (уменьшение HF (%), CV, MxDMn, pNN50, RMSSD, возрастание степени напряжения SI и активности симпатического звена VLFs), а также активацию вазомоторного центра и замедление времени приема и переработки информации в нем (увеличение SNCA, LFs/HFs, LFt) [25]. Исследовани ВСР предпринимались и зарубежными специалистами в условиях краткосрочных космических миссий (9 дней). Так, были получены данные об изменениях ВСР в разных функциональных состо ни х (во сне и при выполнении когнитивных задач полета) [26]. Установлено, что в период космических миссий длительностью 5 дней после возвращени астронавтов на Землю у них наблюдалось снижение параметров сердечного ритма, св занных с парасимпатической регул цией, причем индекс вагосимпатического баланса был увеличен в сравнении с соответствующими показател ми перед полетом. Кроме того, анализ нескольких фрактальных индексов ЭКГ до и после полета на МКС показал снижение некоторых из них после полета [27, 28]. Имеютс работы, демонстрирующие динамику параметра HF в период восстановления адаптационного потенциала после космического полета в аспекте адаптации к циркадным ритмам. Отмеча-етс , что врем прин ти пищи вл етс позитив но модулирующим фактором успешной адаптации к суточным ритмам [29]. В литературе представлены работы о применении методики анализа ВСР в медицинской экспертизе пилотов авиатранспорта. В результате использования донозологического подхода Р.М. Баевского к анализу ВСР показано, что около половины пилотов, отнесенных по результатам стандартной медицинской экспертизы к группе «физиологическа норма», были признаны негодными по результатам анализа ВСР [30]. Так, установлено, что среди пилотов, не годных к профессиональной де тельности по клиническим кри-тери м, 25% наход тс в состо нии физиологической нормы, причем в состоянии нормы находятс меньше половины пилотов, допущенных к летной работе. Около 48% пилотов, признанных годными к летной работе, имели высокий риск развити донозологических состо ний (гипертонической болезни, атеросклероза, ИБС). Напротив, риск развития этих состояний у пилотов, признанных не годными к летной работе, оказалс лишь немного выше - 59% [31]. Таким образом, вероятность развити патологических состо ний у летчиков, допущенных к осуществлению полетов, оказалась неодинаковой, что вл етс аргументом дл при-менени метода анализа ВСР в профотборе летного состава в ВС РФ. Методом анализа ВСР определ лс уровень стрессоустойчивости у парашютистов. Авторы предлагают использовать показатели ВСР в качестве группирующих переменных при делении испытуемых по уровню стрессоустойчивости. Вместе с этим отмечаетс , что сфера применени метода ВСР ограничена, так он не позволил отличить высокий уровень стрессоустойчивости у начинающих и у опытных парашютистов [32]. Интерес к анализу ВСР специалистов военного профессионального отбора в аспекте изучения стрессоустойчивости объясняется большим количеством работ по этой тематике, представленных в открытом доступе в наукометрических базах данных. При моделировании боевых действий у военнослужащих происходит существенное изменение показателей внимани , пам ти, прин ти решений, тревожности, биохимических показателей крови (глюкозы) и ее уровня оксигенации, температуры тела, активации коры, сочетающихся с возрастанием показателя LF и снижением HF. Исследователи утверждают, что психоэмоциональное напряжение в условиях моделировани боевых действий вызывает выраженный психофизиологический ответ организма на стресс, вызывающий селективные нарушени пам ти, завис щие от характера боевой задачи, представл ющей или не представл ющей витальной угрозы [33]. Показано увеличение индекса вагосимпатиче-ского воздействия на сердечный ритм (LF/HF) у военнослужащих подразделений морской пехоты НАТО с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) [34]. Сниженная мощность компонента ВСР - VLF также характерна для ПТСР [35]. Известно, что нормальные значения VLF характеризуют состояние покоя и работу здорового организма, при физической активности и стрессе показатели ВСР смещаютс в область спектра с низкими частотами - LF, что отражает возрастание работы симпатического отдела ВНС [36]. Снижение ВСР по временному параметру SDNN наблюдалось не только при ПТСР, но и при болевом синдроме, а также при черепномозговой травме средней тя жести у военнослужащих США, участвовавших в боевых действи-х в Ир аке [37]. Это подтверждает исследование ветеранов с ПТСР, принимавших участие в конфликтах в Афганистане, в которых показана связь сниженных показателей ВСР с нарушения ми памя ти и внимания [38]. Свя зь ВСР с психоэмоциональным состоянием подтверждается работами, проведенными на группах гражданских лиц. Так, у предпринимателей, испытывающих посто нные психоэмоциональные перегрузки, от-мечаютс более высокие значени индекса напр -жения (ИН) регуляторных систем по отношению к группе контроля, также наблюдалось смещение параметров вегетативного баланса в сторону по-вышени активности симпатической компоненты спектра, оцениваемой по LF и отношению LF/HF, что свидетельствовало о напряжении нейровегетативной системы. Кроме того, по данным ВСР в сочетании с показателями Струп-теста выявлено замедление скорости переработки неконгруэнтной информации при сохранении скорости и качества переработки конгруэнтной информации, что свидетельствует о напряжении нейровегетативной системы и снижении эффективности внимания [39]. Это подтверждают и работы зарубежных а второв, в которых наблюдалось снижение высокочастотного компонента ВСР (HF) при выполнении когнитивных заданий на внимание в группе высокотревожных испытуемых [40]. Изучение физиологических механизмов эмоций обнаружило, что увеличение ВСР отражает усиление активности медиальной и вентролатеральной префронтальной коры в сочетании с возрастанием активности миндалин головного мозга, что особенно выражено у молодых испытуемых, в сравнении с обследуемыми старшего возраста [41]. Это подтверждается работами, показывающими, что низка мощность HF св зана со стрессом, паническими атаками и тревожностью, а снижение активности блуждающего нерва, модулирующего ВСР, сочетаетс с низкой эффективностью когнитивных функций и работой исполнительных центров префронтальной коры головного мозга [42, 43]. В литературе имеется ряд работ, свидетельствующих о св зи вариабельности сердечного ритма с де тельностью лобных долей головного мозга. Так, по данным фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии) при ментальных и физических нагрузках происходит уменьшение кровотока в средней лобной извилине (поле Бродмана 8) вместе с увеличением ЧСС [44]. Установлено, что центростремительные нейроны, связанные с возбуждающим влия нием на сердечную дея тельность, имеют функционально-морфологические проекции в спинном мозге, стволовых структурах головного мозга, гипоталамусе, таламусе, миндалинах и коре больших полушарий [45_47]. Показано, что увеличение кровотока в медиальной префронтальной коре, полученное по данным фМРТ при воспри-тии эмоционально значимых стимулов, св зано не только с ЧСС, но и со спектральными характеристиками сердечного ритма в диапазоне HF, а именно с амплитудой модул ций сердечного ритма на частоте 0,33 колебаний на кардиоинтервал (период три кардиоинтервала). Обнаружено, что амплитуда этих колебаний связана с уровнем десинхронизации ЭЭГ в левом лобном отведении, причем в остальных отведениях связи с характеристиками ВСР обнаружена не была, что исключает воздействие неспецифических активирующих систем, вызывающих генерализированную активацию коры головного мозга. Предположительно указанная связь реализуется через парасимпатическую часть бульбарного центра [48, 49]. Корреляционный анализ показал, что между уровнем психической работоспособности и амплитудой периодических модул ций сердечного ритма на частотах 0,30 и 0,15 колебаний на кардиоинтервал имеется положительная связь [50]. КР оме того, амплитуда этих колебаний положительно связана с психологической готовностью к деятельности, которая оценивалась с помощью опросника [49]. Приведенные данные подтверждает работа, в которой использовался метод фМРТ, - активация голубого пятна за счет накопления в нем нейромеланина (побочного продукта метаболизма катехоламинов) с возрастом, вызывает активацию симпатических влияний на сердечный ритм, инактивацию парасимпатического вли ни на него через имеющуюся обратную связь с параметром HF, определяемого в ходе решения когнитивных задач по пространственному обнаружению [51]. Сердечна де тельность модулирует когнитивные функции, скорость сенсомоторных реакций, воспри тие, познавательную активность через центростремительные нейроны, воспринимающие давление крови и имеющие чувствительные отростки в сердце, сонной артерии, дуге аорты [52]. Отмечаетс , что импульсы от этих нейронов передаются в таламус, который является ключевой структурой в изменении активности коры головного мозга [53]. Св зь параметров ВСР с механизмами долговременной пам ти показана в рамках сомноло-гических исследований. Увеличение индекса HF в течение сна, то есть возрастание активности парасимпатической ВНС, отражает работу механизмов консолидации следов пам ти и активацию ассоциативных процессов в мозге [54]. Обнаружено, что увеличение показателя RMSSD, отражающего увеличение влияния блуждающего нерва на ритм сердца, после физической нагрузки сочетается с уменьшением согласованной активности правой передней области гиппокампа и дорзального вагусного комплекса продолговатого мозга. Таким образом, установлена связь между из-менени ми активности переднего гиппокампа и увеличением вагусных влия ний на сердечный ритм [55]. Установлены множественные связи между индексами ВСР и параметрами психомоторных тестов, временными и амплитудными характеристиками различения значимых и незначимых стимулов в рамках метода когнитивных вызванных потенциалов, когнитивной функцией рабочей памяти. Авторы делают вывод о высокой чувствительности метода анализа ВСР в оценке когнитивных функций и функционального состо ни студентов высшей школы 18-28 лет [56]. Метод анализа ВСР наилучшим образом обеспечивает задачу определени пр мых показателей функциональных резервов, работоспособности и адаптационного потенциала. Это, в свою очередь, позвол ет осуществл ть отбор военных специалистов и сопровождение военно-профессиональной деятельности по такому ключевому показателю, как состояние адаптационно-гомеостатической подсистемы, с максимальной объективностью. Кроме этого, модификации метода изучения ВСР, как показано в обзоре, имеют значительный потенциал в изучении также и когнитивных функций, что в военном профотборе играет не менее важную роль, чем показатель адаптивности. Заключение. Потребность в развитии и применении психофизиологического инструмента в научно-прикладных исследовани х и практике, по крайней мере, профессионального психологического отбора в Вооруженных Силах Российской Федерации, обусловлена не только классическими теоретико-методологическими положениями (биопсихосоциальный подход), принципами комплексности и системности, но и объективными обсто тельствами. С экспоненциальным ростом сложности образцов военной техники за счет все более широкого использовани электроники в системах управлени повышаютс и требования, предъявляемые к профессионально важным качествам человека-оператора на должностях, относя щихся к сенсорно-гностическому типу военнопрофессиональной де тельности. Приведенные в нашем обзоре данные свидетельствуют, что метод анализа ВСР наилучшим образом обеспечивает задачу определени пр мых показателей функциональных резервов, работоспособности и адаптационного потенциала. Модификации этого метода имеют значительный потенциал в изучении также и когнитивных функций. Сочетание методов оценки ВСР, ЭЭГ и когнитивных вызванных потенциалов в исследовани х на различных контингентах военнослужащих, а также на кандидатах на обучение в военных вузах нар ду с применением психодиагностических методик может дать, по нашему мнению, материал, способный существенно оптимизировать методический аппарат военного профотбора. В краткосрочном прогнозе в методическом обеспечении ППО сохранится доминирование экспериментально-психологического подхода. В этом случае электрофизиологические методы могут внести существенный вклад в обеспечение критериальной валидности психодиагностических методик ППО, так же как и приме-н тьс в кросс-валидационных исследовани х. Использование электрофизиологических методов, кроме прочего, позволит решить ряд фундаментальных вопросов психофизиологии и медицины, св занных с изучением физиологических механизмов адаптации, функционального состоя-ни и когнитивных функций, в рамках подходов нелинейной динамики.

K I Pavlov

N.G. Kuznetsov Naval Academy

V N Mukhin

Institute of Experimental Medicine

A V Syrtsev

N.G. Kuznetsov Naval Academy

A N Archimuk

N.G. Kuznetsov Naval Academy

V N Sysoev

S.M. Kirov Military Medical Academy

M I Petrenko

N.G. Kuznetsov Naval Academy

  1. Зараковский Г.М., Булка А.П., Сугоняев К.В. Психофизиологические механизмы, лежащие в основе деятельности // Основы военного профессионального психологического отбора: учебное пособие / утв. нач. Главного организационно-мобилизационного управления Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации. М., 2005. С. 91-230. [Zarakovsky G.M., Bulka A.P., Sugonyaev K.V. Psychophysiological mechanisms underlying the activity, Fundamentals of military professional psychological selection: training manual / The main organizational-mobilization department of the General Staff of the Armed Forces of the Russian Federation. Moscow, 2005. P. 91-230.]
  2. Sysoev V.N., Ganapolsky V.P., Myasnikov A.A., Blaginin A.A., Silnikov M.V., Shabanov P.D. Physiology of military labor: textbook. St. Petersburg: Lubavitch, 2011. 456 p.
  3. Professional selection of ship specialists of the Navy for psycho-physiological and psychological indicators: methodical instructions. Moscow: Military Publishing, 1984. 36 p.
  4. Шостак В.И., Зотов М.В. Взаимосвязь теоретических и практических аспектов военной психофизиологии // Психофизиология профессиональной деятельности человека. СПб.: Военно-медицинская академия, 2005. С. 76-77. [Shostak V.I., Zotov M.V. Interrelation of theoretical and practical aspects of military psychophysiology, Psychophysiology of human professional activity. St. Petersburg. Military-Мedical Academy, 2005. P. 76-77.]
  5. Чермянин С.В., Корзунин В.А., Сысоев В.Н., Васильков А.М. Обоснование роли и места профессионально-психологической экспертизы в системе психофизиологического обеспечения военнослужащих МО РФ // Психофизиология профессиональной деятельности человека. СПб.: Военно-медицинская академия, 2005. С. 71-75. [Chermyanin S.V., Korzunin V.A., Sysoev V.N., Vasilkov A.M. Substantiation of the role and place of professional psychological examination in the system of psycho-physiological support of servicemen of the Ministry of Defense of the Russian Federation, Psychophysiology of human professional activity. St. Petersburg. Military-Мedical Academy, 2005. P. 71-75.]
  6. Kozarenko O.P., Ponomareva I.P. Psychophysiological aspects of piloted flights to space // Aviakosm Ekolog. Med. 2008. Vol. 42, N 6. P. 84-91.
  7. Bodrov V.A., Malkin V.B., Pokrovsky B.L., Shpachenko D.I. Psychological selection of pilots and cosmonauts // Problems of space biology. Vol. 48. M.: Nauka, 1984.
  8. Машин В.А. Фактоpный анализ cпектpа cеpдечного pитма // Биофизика. 2011. Т. 56, № 2. С. 328-341. [Mashin V.A. Factor analysis of the spectrum of the secondary pythm, Biophysics. 2011. Vol. 56, N 2. P. 328-341.]
  9. Scerbo M.W., Freeman F.G., Mikulka P.J., Parasuraman R., Nocero F.D., Prinzel L.J. The efficacy of psychophysiological measures for implementing adaptive technology / NASA/TP-2001-211018. Hampton: NASA Langley Research Center, 2001.
  10. Prinzel L.J. 3rd., Parasuraman R., Freeman F.G., Scerbo M.W., Mikulka P.J., Pope A.T. Three experiments examining the use of electroencephalogram, event-related potentials, and heart-rate variability for real-time human-centered adaptive automation design. NASA/TP-2003-212442. Hampton: NASA Langley Research Center, 2003.
  11. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М.: Наука, 1984. 236 с. [Bayevsky R.M., Kirillov O.I., Kletskin S.Z. Mathematical analysis of heart rate changes under stress. Moscow: Nauka, 1984. 236 p.]
  12. Bayevsky R.M., Ivanov G.G., Chireikin L.V. Analysis of heart rate variability when using various electrocardiographic systems (methodological recommendations) // Vestnik aritmologii. 2001. N 24. P. 65-87.
  13. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма: история и философия, теория и практика // Клиническая информатика и телемедицина. 2004. № 1. С. 54-64. [Bayevsky R.M. Analysis of heart rate variability: history and philosophy, theory and practice, Clinical Informatics and Telemedicine. 2004. N 1. P. 54-64.]
  14. Мухин В.Н. Частотная структура вариабельности сердечного ритма // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2008. № S2-23 (23). С. 492-493. [Mukhin V.N. Frequency structure of heart rate variability, Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2008. N S2-23 (23). P. 492-493.]
  15. Gundel A., Drescher J., Spatenko Y.A., Polyakov V.V. Heart period and heart period variability during sleep on the MIR space station // J. Sleep Res. 1999. Vol. 8, N 1. P. 37-43.
  16. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода. Иваново, 2000. 200 с. [Mikhailov V.M. The variability of the rhythm of the heart. Experience of practical application of the method. Ivanovo, 2000. 200 p.]
  17. Машин В.А. Зависимость показателей вариабельности сердечного ритма от средних величин R-R интервалов // Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 2002. Т. 88, № 7. С. 851-855. [Mashin V.A. Dependence of heart rate variability indices on mean values of R-R intervals. Sechenov’s Fiziol. Journal. 2002. Vol. 88, N 7. P. 851-855.]
  18. Mukhin V.N. Frequency structure of heart rate variability. Статья в открытом архиве № 1005.0776v2 06.05.2010. https://arxiv.org/abs/1005.0776v2.
  19. Каменская В.Г., Музалевская Н.И., Зверева С.В., Томанов Л.В. Изменение кардиоритма и его стохастических параметров у первоклассников с нормальным нервно-психическим развитием у детей с речевыми нарушениями в ситуации интеллектуальной деятельности // Журн. высшей нервной деятельности. 2002. Т. 52, № 2. С. 38-44. [Kamenskaya V.G., Muzalevskaya N.I., Zvereva S.V., Tomanov L.V. A change in cardiorhythm and its stochastic parameters in first-graders with normal neuropsychic development in children with speech disorders in the situation of intellectual activity. Higher nervous activity. 2002. Vol. 52, N 2. P. 38-44.]
  20. Kamath C. Analysis of heart rate variability signal during meditation using deterministic-chaotic quantifiers // J. Med. Engl. Technol. 2013. Vol. 37, N 7. P. 436-448.
  21. Doret M., Spilka J., Chudáček V., Gonçalves P., Abry P. Fractal Analysis and Hurst Parameter for Intrapartum Fetal Heart Rate Variability Analysis: A Versatile Alternative to Frequency Bands and LF/HF Ratio // PLoS One. 2015. Vol. 10, N 8. doi: 10.1371/journal.pone.0136661.
  22. Krstacic G., Parati G., Gamberger D., Castiglioni P., Krstacic A., Steiner R. Heart rate variability and nonlinear dynamic analysis in patients with stress-induced cardiomyopathy // Med. Biol. Engl. Comput. 2012. Vol. 50, N 10. P. 1037-1046.
  23. Vorobyov K.P. Theoretical bases of the use of parameters of heart rate variability for the evaluation of the functional state of the organism // Genital pathology is pathological fiziologiya. 2011. Vol. 6, N 4. P. 5-17.
  24. Баевский Р.М., Лучицкая Е.С., Фунтова И.И., Черникова А.Г. Исследования вегетативной регуляции кровообращения в условиях длительного космического полета // Физиология человека. 2013. Т. 39, № 5. С. 42-52. [Bayevsky R.M., Luchitskaya E.S., Funtova I.I., Chernikova A.G. Research of vegetative regulation of blood circulation in conditions of long space flight, Human Physiology. 2013. Vol. 39, N 5. P. 42-52.]
  25. Бреус Т.К., Баевский Р.М., Фунтова И.И., Никулина Г.А., Алексеев Е.В., Черникова А.Г. Влияние возмущений геомагнитного поля на реакцию адаптивного стремма у космонавтов // Космические исследования. 2008. Т. 46, № 4. С. 348-383. [Breus T.K., Baevsky R.M., Funtova I.I., Nikulina G.A., Alekseev E.V., Chernikova A.G. Influence of Geomagnetic Field Perturbations on the Adaptive Stem Response in Astronauts. Space Research. 2008. Vol. 46, N 4. P. 348-383.]
  26. Stoilova I., Yanev T. Analysis of heart rate variability during short-term space flight // C R Acad Bulg Sci. 1997. Vol. 50, N 7-8. P. 17-20.
  27. Malliani A., Lombardi F., Pagani M. Power spectrum analysis of heart rate variability: a tool to explore neural regulatory mechanisms // Brit. Heart J. 1994. Vol. 71, N 1. P. 1-2.
  28. Vandeput S., Widjaja D., Aubert A.E., Van Huffel S. Adaptation of autonomic heart rate regulation in astronauts after spaceflight // Med. Sci. Monit. 2013. Vol. 19. P. 9-17.
  29. Yamamoto N., Otsuka K., Kubo Y., Hayashi M., Mizuno K., Ohshima H., Mukai C. Effects of long-term microgravity exposure in space on circadian rhythms of heart rate variability // Chronobiol. Int. 2015. Vol. 32, N 3. P. 327-340.
  30. Баевский Р.М., Берсенев Е.Ю., Орлов О.И., Ушаков И.Б., Черникова А.Г. Проблема оценки адаптационных возможностей человека в авиакосмической физиологии // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2012. Т. 98, № 1. С. 95-107. [Bayevsky R.M., Bersenev E.Yu., Orlov O.I., Ushakov I.B., Chernikova A.G. The problem of assessing the adaptive capabilities of man in aerospace physiology, Sechenov’s Russian Journal of Physiology. 2012. Vol. 98, N 1. P. 95-107.]
  31. Зипова О.М., Разсолов Н.А., Каблукова А.З., Лучицкая Е.С., Баевский Р.М. Донозологическая диагностика в системе врачебно-летной экспертизы // Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы. М., 2009. С. 253-279. [Zipova O.M., Rassolov N.A., Kablukova A.Z., Luchitskaya Ye.S., Bayevsky R.М. Pre-nosological diagnosis in the medical-flight examination system, Diagnosis and treatment of cardiovascular system disorders. Moscow, 2009. P. 253-279.]
  32. Pukhnyak D.V., Mingalev A.N. Assessment of the level of stress resistance of parachutists // International Journal of Experimental Education. 2011. N 3. P. 81-83.
  33. Delgado-Moreno R., Robles-Pérez J.J., Clemente-Suárez V.J. Combat Stress Decreases Memory of Warfighters in Action // J. Med. Syst. 2017. Vol. 41, N 8. P. 124.
  34. Minassian A., Maihofer A.X., Baker D.G., Nievergelt C.M., Geyer M.A., Risbrough V.B. Association of Predeployment Heart Rate Variability With Risk of Postdeployment Posttraumatic Stress Disorder in Active-Duty Marines // JAMA Psychiatry. 2015. Vol. 72, N 10. P. 979-986.
  35. Shah A.J., Lampert R., Goldberg J., Veledar E., Bremner J.D., Vaccarino V. Posttraumatic stress disorder and impaired autonomic modulation in male twins // Biol. Psychiatry. 2013. Vol. 73, N 11. P. 1103-1110.
  36. Bernardi L., Valle F., Coco M., Calciati A., Sleight P. Physical activity influences heart rate variability and very-low-frequency components in Holter electrocardiograms // Cardiovasc Res. 1996. Vol. 32. No 2. P. 234-237.
  37. Tan G., Fink B., Dao T.K., Hebert R., Farmer L.S., Sanders A., Pastorek N., Gevirtz R. Associations among pain, PTSD, mTBI, and heart rate variability in veterans of Operation Enduring and Iraqi Freedom: a pilot study // Pain Med. 2009. Vol. 10, N 7. P. 1237-1245.
  38. Ginsberg J.P., Berry M.E., Powell D.A. Cardiac coherence and posttraumatic stress disorder in combat veterans // Altern Ther Health Med. 2010. Vol. 16, N 4. P. 52-60.
  39. Сидоренко Г.И., Комиссарова С.М. Оценка объективных критериев фаз стрессовой реакции при разных уровнях адаптации // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2008. Т. 7, № 1. С. 91-97. [Sidorenko G.I., Komissarova S.М. Evaluation of objective criteria for the phases of stress reaction at different levels of adaptation, Cardiovascular therapy and prevention. 2008. Vol. 7, N 1. P. 91-97.]
  40. Gazzellini S., Dettori M., Amadori F., Paoli B., Napolitano A., Mancini F., Ottaviani C. Association between Attention and Heart Rate Fluctuations in Pathological Worriers // Front Hum Neurosci. 2016. Vol. 10. P. 648.
  41. Sakaki M., Yoo H.J., Nga L., Lee T.H., Thayer J.F., Mather M. Heart rate variability is associated with amygdala functional connectivity with MPFC across younger and older adults // Neuroimage. 2016. Vol. 139. P. 44-52.
  42. Umetani K., Singer D.H., McCraty R., Atkinson M. Twenty-four hour time domain heart rate variability and heart rate: relations to age and gender over nine decades // J. Am. Coll Cardiol. 1998. Vol. 31, N 3. P. 593-601.
  43. McCraty R., Atkinson M., Tomasino D., Bradley R.T. The coherent heart: heart-brain interactions, psychophysiological coherence, and the emergence of system-wide order. Boulder Creek, CA: Institute of Heartmath, 2009. 300 p.
  44. Critchley H.D., Corfield D.R., Chandler M.P., Mathias C.J., Dolan R.J. Cerebral correlates of autonomic cardiovascular arousal: a functional neuroimaging investigation in humans // J. Physiol. 2000. Vol. 523, N 1. P. 259-270.
  45. McCraty R., Shaffer F. Heart Rate Variability: New Perspectives on Physiological Mechanisms, Assessment of Self-regulatory Capacity, and Health risk // Glob. Adv. Health Med. 2015. Vol. 4, N 1. P. 46-61.
  46. Armour J.A., Ardell J.L. Peripheral autonomic neuronal interactions in cardiac regulation // Neurocardiology. New York: Oxford University Press, 1994. P. 219-244.
  47. Kukanova B., Mravec B. Complex intracardiac nervous system // Bratisl Lek Listy. 2006. Vol. 107, N 3. P. 45-51.
  48. Мухин В.Н., Яковлев Н.М. Связь вариабельности сердечного ритма с психической работоспособностью // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2011. Т. 97, № 8. С. 838-842. [Mukhin V.N., Yakovlev N.M. Association between level of intelligence and heart rate variability, Sechenov’s Russian Journal of Physiology. 2011. Vol. 97, N 8. P. 838-842.]
  49. Мухин В.Н., Яковлев Н.М., Клименко В.М. Связь вариабельности сердечного ритма с уровнем активации лобной коры // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2011. Т. 97, № 11. С. 1281-1288. [Mukhin V.N., Yakovlev N.M., Klimenko V.М. Association of heart rate variability and frontal cortex activation, Sechenov’s Russian Journal of Physiology. 2011. Vol. 97, N 11. P. 1281-1288.]
  50. Мухин В.Н., Клименко В.М. Состояние мобилизационной готовности и частотная структура вариабельности сердечного ритма // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009. Т. 95, № 4. С. 367-375. [Mukhin V.N., Klimenko V.M. Vobilisation condition and the frequency structure of the heart rhythm variability, Sechenov’s Russian Journal of Physiology. 2009. Vol. 95, N 4. P. 367-375.]
  51. Mather M., Joo Yoo H., Clewett D.V., Lee T.H., Greening S.G., Ponzio A., Min J., Thayer J.F. Higher locus coeruleus MRI contrast is associated with lower parasympathetic influence over heart rate variability // Neuroimage. 2017. Vol. 150. P. 329-335.
  52. Lacey B.C., Lacey J.I., Obrist P.A., Black A.H., Brener J., Dicara L.V. Studies of heart rate and other bodily processes in sensorimotor behavior: Cardiovascular psychophysiology: current issues in response mechanisms, biofeedback, and methodology. Chicago: Aldine, 1974. P. 538-564.
  53. Wölk C., Velden M. Revision of the baroreceptor hypothesis on the basis of the new cardiac cycle effect: Bond N.W., Siddle D.A.T. // Psychobiology: issues and applications. Amsterdam: Elsevier Science Publishers B.V, 1989. P. 371-379.
  54. Whitehurst L.N., Cellini N., McDevitt E.A., Duggan K.A., Mednick S.C. Autonomic activity during sleep predicts memory consolidation in humans // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2016. Vol. 113, N 26. P. 7272-2277.
  55. Bär K.J., Herbsleb M., Schumann A., de la Cruz F., Gabriel H.W., Wagner G. Hippocampal-Brainstem Connectivity Associated with Vagal Modulation after an Intense Exercise Intervention in Healthy Men // Front Neurosci. 2016. Vol. 10. P. 145.
  56. Luque-Casado A., Perales J.C., Cárdenas D., Sanabria D. Heart rate variability and cognitive processing: The autonomic response to task demands // Biol. Psychol. 2016. Vol. 113. P. 83-90.

Views

Abstract - 77

PDF (Russian) - 4

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2017 Pavlov K.I., Mukhin V.N., Syrtsev A.V., Archimuk A.N., Sysoev V.N., Petrenko M.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies