ЗНАЧЕНИЕ ВЫСОКОШИРОТНЫХ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ АРКТИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ ЖИТЕЛЕЙ СЕВЕРА

II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

ЗНАЧЕНИЕ ВЫСОКОШИРОТНЫХ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ АРКТИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ ЖИТЕЛЕЙ СЕВЕРА

Жиганов Д.В. 1
1
Исаева Ж.Н. 1
1
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Оглавление

Введение ...................................................................................................................

3

Глава I. Теоретическая часть

1.1. Что мы знаем о магнитном поле Земли? ........................................................

5

1.2. Влияние магнитного поля и солнечной активности на человека ................

5

1.3. Высокоширотные гелиогеофизические факторы арктической среды .........

7

1.4. Заболеваемость населения в Мурманской области ......................................

7

Глава II. Практическая часть

2.1. Практическая работа № 1. Выборка данных индекса геомагнитной активности (KP) .....................................................................................................................

2.2. Практическая работа № 2. Изучение влияния высокоширотных факторов на самочувствие, активность и настроение с помощью методики САН ..........................

13

15

2.3. Практическая работа № 3. Изучение влияния высокоширотных факторов на самочувствие человека с помощью теста на тревожность по Спилбергеру-Ханину

2.4. Практическая работа № 4. Изучение влияния высокоширотных факторов на кардиогемодинамику...........................................................................................................

18

23

Заключение...............................................................................................................

25

Список информационных ресурсов ...................................................................

26

Приложения..............................................................................................................

27

Введение

Живя на Кольском полуострове, каждый из нас хоть однажды наблюдал красивейшее природное явление - полярное сияние. Изучением сияния я занимался два года и выяснил, что в нашей стране именно Кольский полуостров является наилучшим местом для наблюдений за полярными сияниями. Сейчас я решил узнать, как изменение магнитного поля Земли влияет на самочувствие человека.

Ведь полярное сияние - это свечение верхних слоев атмосферы при бомбардировке ее заряженными частицами. Т.е. наличие сияния показывает, что началась геомагнитная буря. Кольский полуостров находится в области овала полярных сияний. При взаимодействии магнитосферы Земли с потоком заряженных частиц, испускаемых Солнцем, именно в высоких широтах колебания переменного геомагнитного поля и интенсивности космических лучей у поверхности Земли проявляются в экстремальной форме.

Рис. 1.

Актуальность. Живя на Кольском полуострове, мы каждый день находимся под сильным влиянием изменений магнитного поля Земли и солнечного ветра. Какое влияние оказывают высокоширотные факторы на самочувствие человека я бы хотел выяснить, проведя наблюдения за самочувствием 20 человек в течение месяца.

Объект исследования: человек.

Предмет исследования: самочувствие человека в высоких широтах.

Цель исследования: выявить зависимость самочувствия человека от высокоширотных факторов.

В соответствии с объектом, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:

  • изучить теоретические вопросы по данной теме;

  • изучить медицинские исследования по данной теме;

  • провести мониторинг самочувствия в группе школьников одного возраста и взрослых (тестирование, измерение давления и пульса);

  • полученные данные статистически обработать с применением пакета программ STATISTICA 10;

  • провести анализ полученных результатов.

В процессе работы использовались следующие методы исследования:

  • теоретические (изучение и анализ литературы, обобщение данных);

  • практические (наблюдение, эксперимент, сбор данных, расчет и построение графиков, выводы).

Практическая значимость исследования:

  • подтверждение влияния высокоширотных факторов на человека;

  • исследование проблем со здоровьем населения в арктическом регионе;

  • данные исследования могут быть использованы при изучении учебных и физических нагрузок на школьников и корректировки учебного процесса;

  • материал и результаты работы можно использовать для научных исследований в медицине.

Гипотеза: я предположил, что высокоширотные гелиогеофизические факторы арктической среды воздействуют на самочувствие человека.

Использование ИКТ - технологий:

  • сбор, выборка данных и построение графиков в программе Microsoft Office Excel.

  • обработка данных с применением пакета программ STATISTICA 10;

  • создание презентации в программе Microsoft Office Power Point.

ГЛАВА I. Теоретическая часть

1.1. Что мы знаем о магнитном поле Земли?

Магнитное поле Земли (иногда его называют «геомагнитное поле») - это магнитное поле, простирающееся от земной поверхности до области соприкосновения с так называемым «солнечным ветром» - потоком частиц, испускаемым Солнцем.

Известно, что магнитное поле Земли оберегает нас от губительного воздействия солнечных лучей. Землю можно рассматривать как магнитный диполь. На самом деле, географический и магнитный полюса Земли не совпадают не только по «направлению».

Вблизи северного географического полюса находится южный магнитный полюс. Между магнитным и географическим меридианами 11,5о .

Рис. 2. Магнитное поле Земли.

1.2. Влияние магнитного поля и солнечной активности на человека

Биофизики и врачи отмечают положительное влияние магнитного поля на систему кровообращения – состояние кровеносных сосудов, активность переноса кислорода через кровь, транспортировку питательных веществ. Еще в ХIХ веке французский невропатолог Ж. М. Шарко и русский клиницист С. П. Боткин обратили внимание на то, что магнитное поле успокаивающе действует на нервную систему.

Под влиянием магнитных полей происходит повышение проницаемости сосудов и эпителиальных тканей, благодаря чему можно ускорить рассасывание отёков и растворение лекарственных веществ. Данный эффект лёг в основу магнитотерапии и широко применяется при различных видах травм, ранений и их последствий.

В свое время отечественный биофизик Александр Чижевский на основе многочисленных статистических данных указывал на серьезность воздействия геомагнитных бурь на состояние здоровья человека. Такие бури, по мнению ученого, являются виновниками вспышек эпидемий[1].

Рис.3. Верхняя кривая — холера в России за 100 лет — с 1823 по 1923 г.

Нижняя кривая — солнцедеятельность за то же время. Результат наложения периода на период по оси максимумов солнцедеятельности. (А.Чижевский)

Доктор биологических наук Петр Василик обнаружил, что в периоды усиления магнитного поля Земли рост человека замедлялся, но сейчас человечество переживает период спада активности магнитного поля планеты и, соответственно, этим Василик объясняет наблюдаемую сегодня акселерацию.

А по мнению японского ученого и врача Киочи Накагавы, слабеющая геомагнитная активность является причиной многих расстройств: плохого сна, потери аппетита, снижения иммунитета, склонности к частым заболеваниям, болезням суставов, кожи, мочеполовой системы, нервозности и общей слабости. Теория Накагавы получила название «Синдром дефицита магнитного поля». Впрочем, дефицит магнитного поля может быть вызван искусственно. Например, в космическом корабле или в подводной лодке создается эффект экранирования магнитного поля.

1.3. Высокоширотные гелиогеофизические факторы арктической среды

Следует отметить, что не сама межпланетная среда и ее параметры влияют на самочувствие человека, а наземные физические факторы, характеристики которых зависят от солнечного ветра с магнитосферой Земли, т.е. геоэффективные возмущения межпланетной среды запускают цепочку геофизических и метеорологических событий, являющихся причиной изменения самочувствия организма. Они могут отражаться в перепадах атмосферного давления, влажности, температуры, интенсивности потоков высокоэнергетических частиц космического и земного происхождения, в вариациях переменного магнитного поля Земли и др.. К сожалению, не все возможные биоэффективные факторы у поверхности Земли можно принять в рассмотрение, поскольку информации о них недостаточно, а измерения наземных геофизических факторов носят ограниченный характер. Поэтому, в наших исследованиях мы сопоставляем динамику психофизиологического состояния испытуемых с доступными рядами гелиогеофизических индексов, отражающих состояние межпланетной среды и, косвенным образом, позволяющих предсказать последствия процессов, развивающихся в околоземном космическом пространстве в межпланетной среде, на возможные гео- и метеорологические эффекты у поверхности Земли.

1.4. Заболеваемость населения в Мурманской области

В Мурманской области высокий уровень смертности населения обусловлен в первую очередь болезнями системы кровообращения и новообразованиями, у мужчин к этому можно добавить несчастные случаи, травмы и отравления. Среди основных причин смерти в 2007 г. болезни системы кровообращения составляют 56%, несчастные случаи, травмы и отравления – 12%, новообразования – 12%. Показатель смертности от злокачественных новообразований среди всего населения области вырос за последние 5 лет на 21%; показатель смертности мужчин трудоспособного возраста составил 62.3%, женщин – 20.7%. Продолжительность жизни продолжает оставаться на низком уровне[2].

Для выявления особенностей структуры заболеваемости населения в Мурманской области, обусловленных климатогеографическими, геофизическими и сопутствующими воздействиями в арктическом регионе, был проведен сравнительный анализ заболеваемости населения, проживающего за полярным кругом (на примере одного муниципального образования), и населения центральной части России (другого муниципального образования).

Такой анализ позволил выявить вклад высокоширотных природных агентов в заболеваемость жителей арктического региона, поскольку для средних широт воздействие таких агентов не характерно. Кроме того, выявление высокоширотной специфики в структуре заболеваемости населения арктических регионов дает основание обратить особое внимание на решение проблемы здоровья населения в высоких широтах.

Заболеваемость в г.Апатиты. Анализ данных Апатитско-Кировской ЦГБ (в соответствии с данными Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем, МКБ-10) показал, что для г.Апатиты характерен высокий уровень заболеваемости населения: заболеваемость детей в возрасте от 0 до 14 лет, подростков от 15 до 17 лет и населения старше 18 лет в 1.68, 1.77 и 1.27 раза соответственно превышает заболеваемость в РФ. Причем заболеваемость детского населения (0-14 лет) за последние 10 лет (с 2003 г. по 2012 г.) увеличилась в 1.2 раза (с 3046 до 3573 случаев на 1000 чел.) и взрослого населения (старше 18 лет) в 1.1 раза (с 1360 до 1499 случаев).

Ведущее место в структуре заболеваемости детского населения занимают болезни органов дыхания. Органы дыхания у детей, подвергаясь как прямому, так и косвенному воздействию экстремальных факторов среды, более чувствительны, чем у взрослых.

В детском возрасте большая нагрузка (обучение в школе) приходится на зрительный аппарат ребенка. Все это приводит к повышению внутричерепного давления, влияющего на остроту зрения. Полярная ночь из-за дефицита освещенности усугубляет нагрузку на зрительный аппарат, поэтому болезни глаза и его придаточного аппарата стоят на 2-м месте в структуре заболеваемости детского населения и составляют 12.2% (410 случаев на 1000 чел.). На 3-е место выходят болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани – 10.5% (351), болезни органов пищеварения находятся на 4-м месте – 7.7% (259).

Сравнительный анализ структуры заболеваемости населения городов Апатиты Мурманской области и Серпухова Московской области. Сравнение заболеваемости населения городов Апатиты Мурманской области и Серпухова Московской области показывает, что в первом муниципальном образовании общая заболеваемость значительно выше как среди детского, так и взрослого населения (табл.1).

Таблица 1

Заболеваемость населения городов Апатиты и Серпухова в 2012 г., на 1000 населения

Нозология

Апатиты

Серпухов

Различия

Дети 0-14 лет

1.

Болезни органов дыхания

1765

1572

1.12

2.

Болезни глаза и его придаточного аппарата

242

132

1.83

3.

Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани

167

25

6.68

4.

Болезни органов пищеварения

161

137.4

1.17

5.

Болезни кожи и п/клетчатки

146

67

2.18

6.

Инфекционные и паразитарные болезни

143

91

1.57

7.

Травмы и отравления

115

21.3

5.40

8.

Болезни мочеполовой системы

105

51

2.06

9.

Болезни эндокринной системы

67

7.7

8.70

10.

Болезни уха

60

39

1.54

11.

Болезни нервной системы

52

30

1.73

12.

Симптомы и признаки отклонения от норм

52

0

 

13.

Психические расстройства

52

0.7

74.29

14.

Врожденные аномалии

32

23

1.39

15.

Болезни крови, кроветворных органов

21

9

2.33

16.

Новообразования

20

7.4

2.70

17.

Болезни системы кровообращения

20

14

1.43

Подростки 15-17 лет

1.

Болезни органов дыхания

1064

980

1.09

2.

Болезни глаза и его придаточного аппарата

410

122

3.36

3.

Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани

351

43

8.16

4.

Болезни органов пищеварения

259

214

1.21

5.

Болезни мочеполовой системы

259

110

2.35

6.

Травмы и отравления

158

33.6

4.70

7.

Болезни нервной системы

153

32.5

4.71

8.

Болезни кожи и п/клетчатки

128

16

8.00

9.

Болезни эндокринной системы

118

13

9.08

10.

Симптомы и признаки отклонения от норм

104

0

 

11.

Психические расстройства

98

21.6

4.54

12.

Болезни системы кровообращения

67

34.2

1.96

13.

Инфекционные и паразитарные болезни

63

19

3.32

14.

Болезни уха

38

25

1.52

15.

Новообразования

28

8.7

3.22

16.

Болезни крови, кроветворных органов

7

6.2

1.13

Взрослые (18 лет и старше)

1.

Болезни системы кровообращения

317.2

286

1.11

2.

Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани

252

84.4

2.99

3.

Болезни органов дыхания

251

144

1.74

4.

Болезни глаза и его придаточного аппарата

212

72.3

2.93

5.

Болезни мочеполовой системы

145

48

3.02

6.

Болезни органов пищеварения

125

189

0.66

7.

Травмы и отравления

98

29

3.38

8.

Новообразования

82

65

1.26

9.

Болезни эндокринной системы

70

47

1.49

10.

Болезни кожи и п/клетчатки

58

9

6.44

11.

Инфекционные и паразитарные болезни

57.8

12.2

4.74

12.

Психические расстройства

36.2

58

0.62

13.

Болезни уха

31

32

0.97

14.

Болезни нервной системы

29

26

1.12

15.

Болезни крови, кроветворных органов

8

1.8

4.44

Рис.4. Распространенность определенных классов заболеваемости в 2012 г. среди различных возрастных групп населения городов Апатиты (серые столбцы) и Серпухова (черные столбцы). По оси абсцисс – классы заболеваемости: 1 – болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани; 2 – болезни кожи и подкожной клетчатки; 3 – травмы и отравления; 4 – болезни эндокринной системы; 5 – болезни нервной системы; 6 – болезни крови, кроветворных органов; 7 – новообразования

Из диаграммы распространенности определенных классов заболеваемости сравниваемых городов (рис.4) можно видеть, что у детского населения (0-14 лет) города Апатиты распространенность всех классов заболеваний выше, чем в Серпухове. То же самое характерно и для возрастной группы подростков, за исключением заболеваемости крови и кроветворных органов, которая немного выше в Серпухове. Однако для группы взрослого населения и населения пенсионного возраста г.Серпухова наблюдается рост таких заболеваний, как болезни эндокринной системы, нервной системы, а также новообразований. Можно предположить, что причины возрастания этих классов болезней в г.Серпухове кроются в состоянии окружающей среды Московской области.

Вклад высокоширотных природных факторов среды в заболеваемость населения Арктического региона

К высокой заболеваемости населения в арктическом регионе могут предрасполагать и высокоширотные геофизические условия среды. Исследования показали, что гелиогеофизические агенты могут вносить определенный вклад в заболеваемость населения в высоких широтах, причем на Шпицбергене возрастание солнечной активности приводит к росту заболеваемости различными классами болезней Белишева и др. Анализ связи заболеваемости жителей пос. Баренцбург с вариациями геофизических агентов показал, что психические расстройства, болезни артерий, артериол, и вен, обострение хронических заболеваний органов дыхания (бронхита, астмы и др.), болезни почек и мочевых путей, осложнения беременности и послеродового периода, инфекции кожи и подкожной клетчатки, болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани имеют значимые корреляции с солнечной активностью и геомагнитной активностью. Возмущения в межпланетной среде, вызванные ускорениями солнечного ветра, приводят к возрастанию случаев травматизма на производстве.

На рис.5 показано, что среднемесячная частота случаев болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани, психических расстройств у жителей Баренцбурга имеют значимые корреляции с солнечной активностью. А это означает, что высокая заболеваемость болезнями костно-мышечной системы и соединительной ткани, а также психические расстройства в г.Апатиты могут отчасти объясняться вкладом гелиогеофизических агентов в структуру заболеваемости, посредством модуляции функционального состояния организма [Белишева и др., 2007; Белишева, Конрадов, 2005; Белишева, Черноус, 2004].

А

 

1

2

 

Б

 

2

1

 

Рис.5. Взаимосвязь ежемесячной частоты случаев болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани (А), психических расстройств (Б) у жителей пос. Баренцбург (кривая 1) с солнечной активностью (кривая 2)

Полученные результаты показывают взаимосвязь болезней и солнечной активности в арктических широтах.

Глава II. Практическая часть

Практическая работа № 1

Выборка данных индекса геомагнитной активности (KP)

Цель: получить данные о геомагнитной активности на нужный период времени.

Метод исследования: сбор данных.

Методика проведения. Для анализа были использованы данные по геомагнитной активности с сайта Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института Российской Академии наук (ФИАН) http://www.tesis.lebedev.ru/

Рис.6. Динамика геомагнитной активности с 14 по 16 марта 2016 года.

Интенсивность геомагнитной бури описывается индексом Kp. Чем сильнее буря, тем больше KP. На каждые сутки был высчитан средний индекс.

Для проведения анкетирования были выбраны два периода, когда должен был наблюдаться всплеск геомагнитной активности: с 14 марта по 27 марта 2016 года и с 12 апреля по 26 апреля 2016 года.

Рис. 7. Индекс геомагнитной активности в период с 14 марта по 27 марта 2016 года.

Рис. 8. Индекс геомагнитной активности в период с 12 апреля по 26 апреля 2016 года.

Вывод. Удалось построить график интенсивности геомагнитной бури на нужный период времени.

Практическая работа № 2 Изучение влияния высокоширотных факторовна самочувствие, активность и настроение с помощью методики САН

Цель: с помощьюметодики САН установить взаимосвязь между самочувствием, активностью и настроением и высокоширотными факторами.

Метод исследования: анкетный опрос с помощьюметодики САН с последующей статистической обработкой и анализом полученных данных.

Методика проведения. Исследование зависимости психофизиологического состояния человека от вариаций геофизической среды проводили на группе добровольцев (20 человек), включающих 11человек мужского и 9 человек женского пола (17 учеников в возрасте 12-14 лет, двух взрослых (38-39 лет) и одного пожилого человека). Для анонимности полученных результатов всем испытуемым был присвоен условный порядковый номер. Наблюдения проводились в два периода: с 14 марта по 27 марта 2016 года и с 12 апреля по 26 апреля 2016 года.

Показатели состояния организма включали: оценку самочувствия, активности и настроения (методика САН); оценку ситуативной и личностной тревожности (по Спилбергеру–Ханину); параметры кардиогемодинамики (артериальное давление: систолическое артериальное давление (САД) идиастолическое (ДАД) артериальное давление, частоту сердечных сокращений (ЧСС).

Описание методики САН. Опросник состоит из 30 пар противоположных характеристик, по которым испытуемого просят оценить свое состояние. Каждая пара представляет собой шкалу, на которой испытуемый отмечает степень выраженности той или иной характеристики своего состояния.

Инструкция методики САН. Предлагается описать свое состояние в данный момент с помощью таблицы, состоящей из 30 пар полярных признаков. Испытуемый должен в каждой паре выбрать ту характеристику, которая наиболее точно описывает его состояние, и отметить цифру, которая соответствует степени выраженности данной характеристики.

Обработка данных методики САН. При подсчете крайняя степень выраженности негативного полюса пары оценивается в 1 балл, а крайняя степень выраженности позитивного полюса пары — в 7 баллов. При этом нужно учитывать, что полюса шкал постоянно меняются, но положительные состояния всегда получают высокие баллы, а отрицательные — низкие. Полученные баллы группируются в соответствии с ключом в три категории, и подсчитывается количество баллов по каждой из них.

Самочувствие — сумма баллов по шкалам: 1, 2, 7, 8, 13, 14, 19, 20, 25, 26.

Активность — сумма баллов по шкалам: 3, 4, 9, 10, 15, 16, 21, 22, 27, 28.

Настроение — сумма баллов по шкалам: 5, 6, И, 12, 17, 18, 23, 24, 29, 30.

Полученные результаты по каждой категории делятся на 10. Средний балл шкалы равен 4. Оценки, превышающие 4 балла, свидетельствуют о благоприятном состоянии испытуемого, ниже 4 — о неблагоприятном состоянии. Нормальные оценки состояния располагаются в диапазоне 5,0—5,5 баллов. Следует учесть, что при анализе функционального состояния важны не только значения отдельных показателей, но и их соотношение.

Типовая карта методики САН

Фамилия, инициалы_______________________________ Пол____ Возраст_____

Дата_________________________ Время____________

1

Самочувствие хорошее

3

2

1

0

1

2

3

Самочувствие плохое

2

Чувствую себя сильным

3

2

1

0

1

2

3

Чувствую себя слабым

3

Пассивный

3

2

1

0

1

2

3

Активный

4

Малоподвижный

3

2

1

0

1

2

3

Подвижный

5

Веселый

3

2

1

0

1

2

3

Грустный

6

Хорошее настроение

3

2

1

0

1

2

3

Плохое настроение

7

Работоспособный

3

2

1

0

1

2

3

Разбитый

8

Полный сил

3

2

1

0

1

2

3

Обессиленный

9

Медлительный

3

2

1

0

1

2

3

Быстрый

10

Бездеятельный

3

2

1

0

1

2

3

Деятельный

11

Счастливый

3

2

1

0

1

2

3

Несчастный

12

Жизнерадостный

3

2

1

0

1

2

3

Мрачный

13

Напряженный

3

2

1

0

1

2

3

Расслабленный

14

Здоровый

3

2

1

0

1

2

3

Больной

15

Безучастный

3

2

1

0

1

2

3

Увлеченный

16

Равнодушный

3

2

1

0

1

2

3

Взволнованный

17

Восторженный

3

2

1

0

1

2

3

Унылый

18

Радостный

3

2

1

0

1

2

3

Печальный

19

Отдохнувший

3

2

1

0

1

2

3

Усталый

20

Свежий

3

2

1

0

1

2

3

Изнуренный

21

Сонливый

3

2

1

0

1

2

3

Возбужденный

22

Желание отдохнуть

3

2

1

0

1

2

3

Желание работать

23

Спокойный

3

2

1

0

1

2

3

Озабоченный

24

Оптимистичный

3

2

1

0

1

2

3

Пессимистичный

25

Выносливый

3

2

1

0

1

2

3

Утомленный

26

Бодрый

3

2

1

0

1

2

3

Вялый

27

Соображать трудно

3

2

1

0

1

2

3

Соображать легко

28

Рассеянный

3

2

1

0

1

2

3

Внимательный

29

Полный надежд

3

2

1

0

1

2

3

Разочарованный

30

Довольный

3

2

1

0

1

2

3

Недовольный

Геокосмические данные были получены на сайте http://nssdc.gsfc.nasa.gov/omniweb/, который содержит базу данных, характеризующих солнечную активность; состояние межпланетной среды на основе специальных индексов и параметров, отражающих динамические характеристики межпланетного магнитного поля (ММП), солнечного ветра (CB); индексы геомагнитной активности (ГМА) и др. Все эти данные получают с помощью измерительной аппаратуры, установленной на геостационарных спутниках. Для наших исследований мы отобрали среднесуточные значения нескольких параметров:

Полученные данные статистически обрабатывались с применением пакета программ STATISTICA 10; [8]; построение графиков осуществлялось с применением графического редактора ORIGIN. Данные обрабатывали в Научном отделе медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике Кольского научного центра РАН.

Для выявления общих тенденций в характере связи между психофизиологическим состоянием испытуемых и изменениями гелиогеофизических агентов, индивидуальные показатели самочувствия, активности, настроения были усреднены по группе на каждую дату исследования и, для этих же дат, сопоставлены со среднесуточными значениями гелиогеофизических индексов (Приложение 1, 2).

По результатам видно, что средне групповые значения самочувствия существенным образом зависят от состояния межпланетной среды, характеризуемой набором индексов, отражающих степень ее возмущения. Причем, основной вклад в возмущение межпланетной среды вносит солнечный ветер.

Вывод. Характер связи значений средне группового самочувствия с параметрами межпланетной среды свидетельствует о том, что при возрастании напряженности межпланетного магнитного поля, возрастании плотности частиц в солнечном ветре, т.е. повышении геоэффективности межпланетного магнитного поля, которая должна проявиться в магнитных бурях на Земле – самочувствие у испытуемых снижается. Точно также снижается активность и настроение.

Практическая работа № 3

Изучение влияния высокоширотных факторовна самочувствие человека с помощью теста на тревожность по Спилбергеру-Ханину

Цель: определить зависимость самочувствия человека от высокоширотных факторов с помощью теста на тревожность по Спилбергеру-Ханину.

Метод исследования: анкетный опрос с помощьютеста на тревожность по Спилбергеру-Ханину с последующей статистической обработкой и анализом полученных данных.

Методика проведения.: Шкала Спилбергера в силу своей относительной простоты и эффективности широко применяется в клинике с различными целями: определение выраженности тревожных переживаний, оценка состояния в динамике и др.

Сопоставление результатов по обеим подшкалам дает возможность оценить индивидуальную значимость стрессовой ситуации для испытуемого.

На вопросы 1-20 следует отвечать в зависимости от того, как вы себя чувствуете в данный момент. На вопросы 21-40 следует отвечать в зависимости от того, как вы себя чувствуете обычно.

Ключ к тесту на тревожность по Спилбергеру-Хани

СТ

Ответы

ЛТ

Ответы

№№

1

2

3

4

№№

1

2

3

4

Ситуативная тревожность

Личностная тревожность

1

4

3

2

1

21

4

3

2

1

2

4

3

2

1

22

1

2

3

4

3

1

2

3

4

23

1

2

3

4

4

1

2

3

4

24

1

2

3

4

5

4

3

2

1

25

1

2

3

4

6

1

2

3

4

26

4

3

2

1

7

1

2

3

4

27

4

3

2

1

8

4

3

2

1

28

1

2

3

4

9

1

2

3

4

29

1

2

3

4

10

4

3

2

1

30

4

3

2

1

11

4

3

2

1

31

1

2

3

4

12

1

2

3

4

32

1

2

3

4

13

1

2

3

4

33

1

2

3

4

14

1

2

3

4

34

1

2

3

4

15

4

3

2

1

35

1

2

3

4

16

4

3

2

1

36

4

3

2

1

17

1

2

3

4

37

1

2

3

4

18

1

2

3

4

38

1

2

3

4

19

4

3

2

1

39

4

3

2

1

20

4

3

2

1

40

1

2

3

4

Интерпретация результатов.При анализе результатов самооценки надо иметь в виду, что общий итоговый показатель по каждой из подшкал может находиться в диапазоне от 20 до 80 баллов. При этом, чем выше итоговый показатель, тем выше уровень тревожности (ситуативной или личностной).

При интерпретации показателей можно использовать следующие ориентировочные оценки тревожности:

  • до 30 баллов – низкая,

  • 31 - 44 балла - умеренная;

  • 45 и более - высокая.

Личности, относимые к категории высокотревожных, склонны воспринимать угрозу своей самооценке и жизнедеятельности в обширном диапазоне ситуаций и реагировать весьма выраженным состоянием тревожности. Если психологический тест выражает у испытуемого высокий показатель личностной тревожности, то это дает основание предполагать у него появление состояния тревожности в разнообразных ситуациях, особенно когда они касаются оценки его компетенции и престижа.

Лицам с высокой оценкой тревожности следует формировать чувство уверенности и успеха. Им необходимо смещать акцент с внешней требовательности, категоричности, высокой значимости в постановке задач на содержательное осмысление деятельности и конкретное планирование по подзадачам.

Для низкотревожных людей, напротив, требуется пробуждение активности, подчеркивание мотивационных компонентов деятельности, возбуждение заинтересованности, высвечивание чувства ответственности в решении тех или иных задач.

Состояние реактивной (ситуационной) тревоги возникает при попадании в стрессовую ситуацию и характеризуется субъективным дискомфортом, напряженностью, беспокойством и вегетативным возбуждением. Естественно, это состояние отличается неустойчивостью во времени и различной интенсивностью в зависимости от силы воздействия стрессовой ситуации. Таким образом, значение итогового показателя по данной подшкале позволяет оценить не только уровень актуальной тревоги испытуемого, но и определить, находится ли он под воздействием стрессовой ситуации и какова интенсивность этого воздействия на него.

Личностная тревожность представляет собой конституциональную черту, обусловливающую склонность воспринимать угрозу в широком диапазоне ситуаций. При высокой личностной тревожности каждая из этих ситуаций будет обладать стрессовым воздействием на субъекта и вызывать у него выраженную тревогу. Очень высокая личностная тревожность прямо коррелирует с наличием невротического конфликта, с эмоциональными и невротическими срывами и психосоматическими заболеваниями.

Типовая карта

Пол____ Возраст_____ Дата_____________

Утверждения

Нет, это не так

Пожалуй, так

Вер-но

Совершенно верно

1

Я спокоен

       

2

Мне ничто не угрожает

       

3

Я нахожусь в напряжении

       

4

Я испытываю сожаление

       

5

Я чувствую себя свободно

       

6

Я расстроен

       

7

Меня волнуют возможные неудачи

       

8

Я чувствую себя отдохнувшим

       

9

Я встревожен

       

10

Я испытываю чувство внутреннего удовлетворения

       

11

Я уверен в себе

       

12

Я нервничаю

       

13

Я не нахожу себе места

       

14

Я взвинчен

       

15

Я не чувствую скованности, напряженности

       

16

Я доволен

       

17

Я озабочен

       

18

Я слишком возбужден и мне не по себе

       

19

Мне радостно

       

20

Мне приятно

       

21

Я испытываю удовольствие

       

22

Я очень быстро устаю

       

23

Я легко могу заплакать

       

24

Я хотел бы быть таким же счастливым, как и другие

       

25

Нередко я проигрываю из-за того, что недостаточно быстро принимаю решения

       

26

Обычно я чувствую себя бодрым

       

27

Я спокоен, хладнокровен

       

28

Ожидаемые трудности обычно тревожат меня

       

29

Я слишком переживаю из-за пустяков

       

30

Я вполне счастлив

       

31

Я принимаю все слишком близко к сердцу

       

32

Мене не хватает уверенности в себе

       

33

Обычно я чувствую себя в безопасности

       

34

Я стараюсь избегать критических ситуаций и трудностей

       

35

У меня бывает хандра

       

36

Я доволен

       

37

Всякие пустяки отвлекают и волнуют меня

       

38

Я так сильно переживаю свои разочарования, что потом долго не могу о них забыть

       

39

Я уравновешенный человек

       

40

Меня охватывает сильное беспокойство, когда я думаю о своих делах и заботах

       

Для выявления общих связей между ситуативной и личностной тревожностью и высокоширотными факторами была составлена таблица (Приложение 1, 2), в которой показатели ситуативной и личностной тревожности частоты были усреднены на каждую дату исследования и, для этих же дат, сопоставлены со среднесуточными значениями гелиогеофизических индексов.

Для выявления индивидуальных реакций на изменчивость гелиогеофизических параметров окружающей среды мы проанализировали характер связи психофизиологических характеристик каждого испытуемого с вариациями показателей состояния межпланетной среды. В результате этого исследования было выявлено, что все испытуемые имеют значимые взаимосвязи с параметрами межпланетной среды, однако характер связи одних и тех же психофизиологических характеристик с идентичными гелиогеофизическими индексами может иметь разнонаправленный характер. В качестве примера на рисунке 9 можно видеть альтернативный характер связи между показателями ситуативной тревожности и ар-индексом, характеризующим среднесуточное значение глобальной геомагнитной активности, у двух испытуемых (№1 и №2).

А

Б

Рисунок 9. Сравнение индивидуальной динамики ситуативной тревожности у двух испытуемых (А-№1 и Б-№2) с вариабельностью Ар-индекса. По оси абсцисс – условные обозначения дат тестирования испытуемых (с 14 марта по 23 апреля 2016 г. с перерывом между 26-м марта и 13-м апреля); по оси ординат нормированные значения ситуативной тревожности (баллы) и Ар –индекса (нТл).

На рисунке 9, А можно видеть, что возрастание глобальной геомагнитной активности, т.е. развитие планетарной магнитной бури, у испытуемого 1 приводит к возрастанию ситуативной тревожности. В то время как у другого испытуемого, напротив, та же самая планетарная магнитная буря ассоциирована со снижением ситуативной тревожности. В силу разнонаправленности реакций различных людей на одни и те же воздействия, можно говорить о повышенной чувствительности одних индивидуумов к вариациям гелиогеофизических агентов и низкой чувствительности – других.

Вывод. Повышение геоэффективности межпланетного магнитного поля, которая должна проявиться в магнитных бурях на Земле – самочувствие у испытуемых снижается и возрастает личностная тревожность. Вместе с тем, ситуативная тревожность снижается при возрастании вариабельности угловой скорости солнечного ветра, что пока не представляется возможным объяснить.

Практическая работа № 4

Изучение влияния высокоширотных факторов на кардиогемодинамику

Цель: определить зависимость изменений артериального давления и пульса человека от высокоширотных факторов.

Метод исследования: практический эксперимент.

Методика проведения. При измерении артериального давления важную роль играет положение тела пациента. Человек должен сесть, откинувшись на спинку стула, расслабить руку и расположить ее так, чтобы локоть находился приблизительно на уровне сердца. Ноги при этом должны стоять на полу. До начала процедуры желательно посидеть в таком положении пять минут. Включается тонометр, замеряющий давление и пульс, показания записываются.

Рис. 10. Методика проведения

Рис. 11. Тонометр

Для выявления взаимосвязи между психофизиологическим состоянием испытуемых и вариациями гелиогеофизических агентов, индивидуальные показатели систолического и диастолического давления, частоты сердечных сокращений были усреднены по группе на каждую дату исследования и, для этих же дат, сопоставлены со среднесуточными значениями гелиогеофизических индексов (Приложение 1, 2).

Вывод. Анализ связи средне групповых показателей гемодинамики с параметрами межпланетной среды не выявил значимых взаимосвязей, что, скорее всего, отражает индивидуальную динамику и индивидуальную реакцию отклика отдельных испытуемых на изменение геофизической среды. Причем, реакции у отдельных испытуемых могут иметь разнонаправленный характер.

Заключение

Моя гипотеза подтвердилась, полученные результаты показывают, что состояние организма человека в арктических широтах на самом деле является индикатором «космической погоды», которая определяет самочувствие, заболеваемость и работоспособность.

Мы полностью зависим от межпланетной магнитной среды, которая управляет нами посредством вариаций геомагнитного поля и интенсивности космических лучей.

В высоких широтах магнитный экран Земли пропускает больше частиц, входящих в состав космических лучей, чем в нижних широтах. Поэтому здесь, на Севере, геомагнитные бури происходят чаще и проявляются сильнее, чем на юге. И поэтому борьба между силами организма и внешним давлением здесь более напряженная.

Вместе с тем, наши исследования показали, что все испытуемые в исследуемой группе проявляют ту или иную степень чувствительности к вариациям геомагнитной активности, поскольку имеют значимые коэффициенты взаимосвязи с индексами, отражающими состояние межпланетной среды. То есть, мы обнаружили 100% чувствительность жителей арктической территории (г. Апатиты Мурманской области), независимо от пола и возраста, к изменчивости высокоширотных гелиогеофизических факторов среды, которые являются неотъемлемым атрибутом экологического окружения населения Севера.

Степень и характер зависимости жителей арктических территорий от изменения гелиогеофизических факторов носит индивидуальный характер и может иметь у различных индивидуумов различный характер.

В зависимости от силы воздействия разных гелиогеофизических факторов на психофизиологические показатели у отдельных людей, жителей арктических территорий можно разделить на различные группы здоровья, в соответствии с которыми, необходимо разрабатывать подходы для эффективной адаптации к арктическим условиям жизни наиболее уязвимых групп населения.

Список информационных ресурсов

Литература:

  1. Арсентьев Е.Н. "Работоспособность и здоровье человека на Севере". – Мурманск, 1993 – 87 с

  2. Белишева Н.К., Черноус С.А., Григорьев В.Ф., Цивка Ю.В. Воздействие геокосмических агентов на здоровье человека в высоких широтах и возможности реабилитации зимовщиков Шпицбергена // Комплексные исследования природы Шпицбергена. Вып.5. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2005 – с. 17-30.

  3. Труды Кольского научного центра РАН. Выпуск № 6 (19) / 2013

  4. Чижевский А. Л. «Земное эхо солнечных бурь» Изд. 2-е. М, «Мысль», 1976 – 367 с.

Интернет-ресурсы:

  1. Атмосфера вашего дома http://www.avdspb.ru/magnitnie-polya-i-chelovek.html [Электронный ресурс] (15.03.2016)

  2. Википедия. Свободная энциклопедия. http://ru.wikipedia.org/ [Электронный ресурс] (03.03.2016)

  3. Дважды Два. Апатиты http://gazeta2x2.ru/?p=15015 [Электронный ресурс] (15.03.2016)

  4. ИЗМИРАН http://www.izmiran.ru [Электронный ресурс] (20.04.2016)

  5. КНЦ РАН http://www.kolasc.net.ru/russian/sever06/sever_3.pdf [Электронный ресурс] (05.03.2016)

  6. Полибук Мультимедиа http://www.polybook.ru/comma/1.7.2.pdf [Электронный ресурс] (03.03.2016)

  7. ФИАН Тесис http://www.tesis.lebedev.ru/sun_flares.html [Электронный ресурс] (26.04.2016)

  8. Энциклопедия Кругосвет http://www.krugosvet.ru/node/ [Электронный ресурс] (14.04.2016)

Приложение 1

Взаимосвязь между психофизиологическим состоянием испытуемых

и вариациями гелиогеофизических агентов

Для выявления общих тенденций в характере связи между психофизиологическим состоянием испытуемых и вариациями гелиогеофизических агентов, индивидуальные показатели самочувствия (САМ), активности (АКТ), настроения (Наст), систолического и диастолического давления (САД и ДАД, соответственно), частоты сердечных сокращений (ЧСС) были усреднены по группе на каждую дату исследования и, для этих же дат, сопоставлены со среднесуточными значениями гелиогеофизических индексов. Коэффициенты корреляции между средне групповыми значениями психофизиологических индексов и среднесуточными значениями гелиогеофизических показателей приведены в Таблице 1. Красным цветом маркированы значимые коэффициенты корреляции (p

Просмотров работы: 442