Учебно-методический комплекс по дисциплине «Эргономика» (стр. 14 )

(индикатор эмоционального возбуждения)

Цель занятия: овладеть методикой инструментальной оценки, степени эмоциональной возбудимости по сдвигам кожной вегетивной возбудимости.

Материалы и аппаратура:

1. Аппарат цифровой мультиметр.

2. Электротермометр.

3. Марля.

4. Физиологический раствор.

Задание студентам:

1. После ознакомления с теоретическим обоснованием применяемой методики измерения кожной вегетативной возбудимости, изучить правила пользования необходимыми лабораторными приборами.

2. Провести самостоятельные лабораторные исследования:

а) группа студентов делится на "исследователей" и "испытуемых". У "испытуемых" проводится исследование состояния электросопротивляемости кожи, потоотделения, кожной температуры. Изучение указанных параметров в начале и конце занятия. В промежутке между занятиями проводится опрос студентов.

3. Оформление протоколов исследования.

4. Обсуждение полученных результатов.

Эмоции - одна из важнейших сторон психической деятельности, в них выражается отношение человека к окружающему миру и самому себе в форме переживания. Эмоции возникают как результат соответствия наших знаний о благоприятных или нежелательных для человека раздражителей с тем, что воздействует на нас в определенный момент.

Наличие эмоционального компонента объединяет такие психические состояния, как конфликт, тревога, фрустрация, стресс, дискомфорт, напряженность. Познание структуры эмоциональных характеристик личности не может быть ограничено изучением лишь одного из перечисленных состояний.

Эмоции вовлекают в реакцию самые различные системы: вазомоторную, эндокринную, сенсорную, моторную, трофическую, гемодинамическую, речедвигательную. Изменения, происходящие в организме, настолько многообразны, что не позволяют сколько-нибудь полно представить объективную картину сдвигов или дать им словесную объективную оценку. Характеристика протекания эмоций сложна еще и потом)', что многие из существующих методов констатации переживаний сами вызывают отрицательное отношение.

Поэтому были выбраны наиболее доступные индикаторы кожной вегетативной возбудимости: исходное сопротивление кожи, интенсивность потоотделения, температура кожи. Все показатели измеряются приборами мультиметром и электротермометром.

Измерение температуры

Установив прибор элетромометр на горизонтальную поверхность (стол, табурет и т. д.) открывают крышку прибора и вынув датчик вставляют в гнезда.

Теперь, установив правый переключатель на диапазон измеряемой температуры, приступают к измерению температуры.

Положив дагчик к поверхности кожи, температура которой измеряется, следят за показаниями стрелки прибора, выждав, пока она установится на каком-то делении шкалы. Это и будет истинная температура измеряемой поверхности. Шкала прибора отградуирована в градусах Цельсия.

Измерение интенсивности потоотделительной реакции и измерения сопротивления кожи к постоянному току

Принцип действия прибора при измерении потоотделительной реакции основан на определении электрической проводимости поверхности кожи электрическому току, в зависимости от функционального состояния потовых желез.

Так как величина проводимости колеблется в весьма больших пределах, то шкала прибора имеет диапазон от 0 до 2000 кОм.

Потоотделительная рамка изготовлена на никелированном проводе, которые расположены параллельно друг друга, в специальной рамке со шнурком и штепсельной вилкой.

Измерение сопротивления кожи постоянному электрическому току производятся аналогично измерению потоотделения, за исключением того, что вместо потоотделительной рамки в гнезда включаются электроды.

Сопротивление кожи

Прибор имеет шкалу, градуированную в килоомах от 0 до 2000. Как правило, величины сопротивления Рх укладываются в диапазон от 30 до 700 кОм, а в пределах от 500 и выше они оказываются недостаточно точными. Для измерения Рх имеется 2 электрода - основной, который оканчивается шариком, диаметром 3 мм, и отводной электрод в форме пластинки. Отводной электрод помещается на тыльную сторону кисти рук, а основной ставится в центральную часть ладони, как только мы замыкаем контакт, стрелка прибора показывает величину Рх в килоомах, исходное сопротивление есть разность потенциалов между участками. Измерение Рз производится через прокладку, которая состоит из шестислойной марли, увлажненной физиологическим раствором.

Измеряется сопротивление на правой и левой ладони. Для сокращения времени отводной электрод не крепится на кисти, а помещается на подставку, и испытуемый кладет на него кисть правой руки. Для измерения Рх на другой руке нет необходимости менять положение отводного электрода, так как цепь остается замкнутой. Этот индикатор прямо не адресован к психологическим параметрам, но он достаточно динамичен при изменении психологического состояния, вызванного интеллектуальным или эмоциональным напряжением, и в то же время он не вызывает отрицательных эмоций.

О возбудимости индивидов, которая находится в обратной зависимости от величины сопротивления, судят по абсолютным величинам Рх. Показателем возбудимости является степень асимметрии Рх, которую брали как отношение величины левой руки к величинам правой руки, индивидуальные данные имеют относительную значимость, их следует рассматривать при сопоставлении со средними величинами. Полученные данные были прошкалированы по 20-бальной шкале (таблица 3), максимальным значениям Рх приписываются минимальные баллы, минимальным значениям - максимальные, что соответствует психологическому содержанию.

Таблица 3

Шкала перевода абсолютных значений в баллы

Баллы	Сопротивление кожи, кОм	Потоотделение, кОм	Температура кожи, °С
1	751 и более	711 и более	21,1 и менее
2	750-736	710-691	21,1-21,8
3	735-721	690-661	21,9-22,7
4	720-691	660-631	22,8-23,9
5	690-676	630-601	24,0-25,5
6	675-646	600-526	25,6-26,4
7	645-631	525-451	26,5-28,2
8	630-616	450-301	28,3-303
9	615-571	300-226	30,4-32,1
10	570-466	225-136	32,2-33,0
11	465-376	135-76	33,1-33,6
12	375-286	75-46	33,7-34,2
13	285-226	45-31 -	34,3-34,8
14	225-151	30-23 с-	24,9-35,1
15	150-121	22-17	35,2-35,4
16	120-91	16-14	35,5-35,7
17	90-76	13-10	35,8-36,0
18	75-6	-	36,1-36,3
19	60-31	9-7	-
20	30-15	6-4	36,4-37,2

Потоотделение

Потоотделение Ро измеряется на ногтевой фаланге третьего пальца правой и левой руки.

Прибор имеет специальный датчик - проволочную рамку с площадью касания 0,5 кв. см. Шкала прибора градуирована в килоомах, находится в обратной зависимости от интенсивности Ро; чем меньше величина, тем интенсивней Ро. Многократные измерения перспирации показали, что в ситуации психического напряжения она повышается по сравнению с фоном, при шкалировании большой балл дается меньшей величине (кОм), интенсивному потоотделению.

Кожная температура

Показатели температуры кожи можно использовать для характеристики функционального состояния человека. Так, у студентов на экзаменах повышается температура кожи. Замеры проводятся на третьем пальце правой и левой руки, на висках, экспозиция 30 сек.

Шкалирование физиологических индикаторов эмоций дает возможность объединять и усреднять параметры, выраженные в различных единицах измерения (таблица 3).

Приведенные методы исследования главным образом направлены па диагностику эмоциональных свойств в структуре личности и на измерение объективных психофизиологических индикаторов состояния, они не являются достаточными и требуют учета других компонентов. Судить об эмоциональных процессах мы можем лишь на основе того, насколько соответствует характер деятельности человека тем требованиям, которые предъявляют ему объекты, внешние условия: как реагирует человек на эмоционально значимые стимулы, насколько последние вовлекают индивида, изменяют его физиологический гемеостазие. Содержательный, качественный показатель эмоций можно получить лишь из самоотчетов, испытуемых о том, какие приемы применяет человек для повышения выносливости в состоянии напряжения.

Тема: Определение физической работоспособности

Задание 1. Определить жизненную емкость легких.

Вычислить показатели Демени, Спеля, Мероджера

Задание 2. Определить и оценить длительность задержки дыхания

Задание 3. Определить индекс Пинье и оценить его.

Задание 4. Провести пробы Руфье, Руфье-Диксона, вычислить и оценить индексы Руфье и Руфье-Диксона.

Задание 5. провести пробу стет-тест и оценить результаты

Содержание работы:

Студенты группой по 3-4 человека выделяют испытуемого и проводят исследования. После проведения исследования пишется протокол и заключение о степени физической работоспособности испытуемого.

Необходимая аппаратура

1. Секундомер,

2. Мерная лента,

3. Сухой спирометр.

Оценка физической работоспособности

Для определения работоспособности было приложено большое количество функциональных проб. Одни из этих проб основаны на оп­ределении некоторых морфологических и физиологических качеств индивидуума, более или менее тесно связанных с адаптацией дыха­тельной и сердечной деятельности к мышечной работе (биометричес­кие пробы); при других пробах проводят наблюдения за изменениями функций дыхательной и сердечно сосудистой систем во время испыта­ния с мышечной нагрузкой (пробы на усилие). Выбор этих критериев оценки основан на необходимости использования простых проб, дающих возможность быстро установить степень физической работоспособности.

Биометрические пробы

Физическая способность к мышечной работе зависит прежде всего от аэробной способности. Последняя связана с уровнем развитии таких факторов, как жизненная емкость и общее содержание гемогло­бине в крови. Эти два фактора обуславливают соответственно максимальную способность возобновления альвеолярного воздуха и макси­мальную способность связывания кровью кислорода.

Жизненная емкость

Метод ее определения очень прост, и весьма распространен.

Измерение жизненной емкости производят с помощью спирометра. Аппарат, используемый, для определения жизненной емкости, представ­ляет собой перевернутый вверх дном колокол, под который направляют воздух, выдыхаемый испытуемым при форсированном выдохе после форсированного вдоха. Применяется также сухой спирометр, где испытуемый после формированного вдоха делает форсированный выдох в трубку соединяющуюся с турбиной градуированной циферблатом. Чем выше жизненная емкость, тем больше максимальная вентиляция, а следовательно, тем выше и аэробная способность.

Функциональные дыхательные пробы.

Значения средней нормы у человека.

-----

Проба

-----

CV жизненная емкость 5 – 6 л

Vo2 макс потребность кислорода 3,5 -4,2 л/мин

Vo2 макс/ CV 0,7 л/мин/л

V макс. (макс. вентиляция) 100-120л/мин

V макс / CV 20л/мин/л

VR (остаточный объем) 1,25-1,5

CV/VR 4

------

Между этими физиологическими величинами существует определенное соотношение: каждый литр жизненной емкости обеспечивает в сред­нем максимальную вентиляцию 20 л/мин и дебит кислорода 0,7 л/мин. У молодых мужчин жизненная емкость составляет 5-6 л. Самую высокую жизненную емкость - 8л - наблюдали у лыжника на длинные дистан­ции шведа Ернберга. Это обеспечивало ему потребление кислорода 5,6 л.

Жизненная емкость CV является лишь частью общею легочного объема, разница между этими двумя объемами составляет остаточный объем VR, который увеличивается с возрастом. В результате соотношение CV/VR уменьшается с возрастом; оно составляет 4 в возрасте 15-35 лет, 3 - в возрасте 35-50 лет, 1.8 - в возрасте свыше 50 л. В течение этого показателя меньше I считают патологическим.

Установленно много коэффициентов, в которых значение жизненной емкости отнесено к ряду морфологических показателей индивидуума, так, коэффициент Демени (СV / Р) учитывает вес (Р) индивидуума.

Жизненный показатель Спеля СV*Р

T

Показатель Мереджера СV*Р

(T-100)2

Учитывает, кроме веса, еще и рост Т. В этих различных соотношения СV выражают в миллилитрах, Р - в килограммах, Т - в сантиметрах.

Проба с производственной задержкой дыхания

Эта проба позво­ляет судить об устойчивости испытуемого к аноксии. При выполнении пробе испытуемый должен сделать форсированный выдох и далее задер­жать дыхание в течение возможно более длительного времени. В норме время задержки дыхания составляет порядка 30-40 секунд, Время ниже 20 секунд является признаком плохого физического состоянии. Время задержки дыхания, измеренное при вдохе, выше (60 сек.), чем время задержки дыхания измеренное при выдохе.

Первое находится в зависимости от общего объема легких (сумма жизненной емкости и остаточного объема), второе зависит только от остаточного объема.

В добавок к этому измерению иногда производят более сложные исследования: определение кислородной дисатурации крови, электро­кардиографию, измерение скорости циркуляции крови. У лиц о плохим физическим состоянием обнаруживаются аномалии на ЭКГ, выявляют нерезкое замедление сердцебиений, более значительную, чем в норме, кислородную дисатурацию крови с замедленным восстановлением, эти нарушения сопровождаются нарушениями скорости циркуляции.

Оценка состояния индивидуума по данным времени экспираторной задержки дыхания и замедления сердцебиений производят следующим образом (табл. I.)

Оценка состояния испытуемого

Таблица 1.

----

Оценка состояния испы - Время экспираторной Максимальное

туемого задержки дыхания замедленное

(сек) серцебиение (%)

----

Отличное >50 >25

Хорошее 30

Среднее 20

Плохое <20 <15

----

Индекс Пинье

Установлен на основе а)среднего перимзтра грудной клетки Р, определяемого как средняя величина значений, получаемых путем измерения окружности грудной клетки при форсированном вдохе и форсированном выдохе, б) все тела Р в) рост Т испытуемого. Индекс Пинье соответствует формуле:

Индекс Пинье = Тсм - (Ркг+Рсм)

Оценка в соответствии с показателям Пинье

Табл. 2

------

Оценка Величина показателя Пинъе

--- --

Отлично от 0 до 10

Очень хорошо от 10,1 до 15 и от 0 до -1

Хорошо от 15,1 до 25 и от -1,1 до -3

Удовлетворительно от 25,1 до,1 до

Плохо >30 <-5

------

Оценка в соответствии со значением этого показатели произ­водится согласно табл. 2.

В действительности индекс Пинье является чисто морфологическим показателем и лишь крайне несовершенно характеризует физиологический аспект работоспособности.

Пробы на усилие

Наличие корреляции теми или иными морфологическими физиологическими показателями дает возможность грубо приб­лизительно определить работоспособность. Такое определение не заменит изучении адаптации сердечной и дыхательной функций во время стандартизованного упражнения для легких. Хотя тип нагрузки может отклоняться от реальных условий деятельности (спортивные упражнения, профессиональные задания). Пробы на усилие достаточно характеризуют способность сердечной и дыхательной систем к физи­ческой нагрузке. При подобного рода исследованиях используют испытания двух типов. При одном из них производят оценку реакции организма на работу данной мерности, при этом работоспособность будет вша, чем меньше значения, характеризующие изучаемые реак­ций. При другом типе испытаний определяют степень адаптации сер­дечной и дыхательной функций при выполнении упражнения максималь­ной мощности, работоспособность при этом будет тем выше, более высокого уровня достигнут изучаемые физиологические показатели.

Сердечно-сосудистые пробы

Наиболее простые пробы заключаются в измерении частоты сердцебиения в период восстановления после интенсивного и кратковременного мышечного усилия. В некоторых случаях при этом, кроме того, учитывают колебания артериального давления и изменения ЭКГ. Систематически изучал корреляцию между аэробной способностью и показателями выполнения различных сердечных проб, на группе испытуемых в возрасте 20 лет этот автор исследовал, в частности, пробы Руфье, Руфье - Диксона, Шнейдера и харвардский степ-тест, которые он перечисляет в порядка снижения корреляции. Значения для этих проб составляют соответственно 0,55; 0,51; 0,49 и 0,43. Эти значения менее высоки, чем наблюдаемые при пробах определения аэробной способности на основании испытанных испытаний с субмаксимальной нагрузкой.

Проба Руфье

У испытуемого, находящегося в положении лежа на спине в течение не менее 5 мин, определяют число пульсаций за 15 сек (Р1), затем в течении 45 сек. испытуемый должен выполнить 30 приседаний, следуя ударам метронома. После окончания упражнения испытуемый ложится и у него вновь подсчитывается число пульсаций за первые 15 сек.(Р2), а затем за последние 15 сек. Первой минуты периода восстановления (Р3).