Журнал высшей нервной деятельности имени

ISSN 0044-4677 РОССИЙСКАЯ  АКАДЕМИЯ НАУК

журнал

высшей нервной деятельности

имени И. П.ПАВЛОВА

том  45  •  выпуск4

« Н А у К А » 1995

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ТОМ 45        1995        ВЫП. 4

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (ПСИХИЧЕСКОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

УДК 612.821

© 1995 г.  ДАНИЛОВА Н. Я, КОРШУНОВА С. Г., СОКОЛОВ Е. Я,

ЧЕРНЫШЕНКО Е. Я.

ЗАВИСИМОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ОТ ТРЕВОЖНОСТИ КАК УСТОЙЧИВОЙ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

У группы из 90 человек (25 мужчин и 65 женщин) в возрасте 17—19 лет теле­метрически регистрировали сердечный ритм и дыхание в условиях покоя и арифметичес­кой нагрузки. Все испытуемые тестировались на личностную и ситуативную тревожность (по Ч. Спилбергеру) и силу возбуждения и торможения (по Я. Стреляу). Группа с высокой личностной тревожностью в покое по сравнению с низкотревожной группой характеризу­ется более высокой частотой сердечных сокращений (ЧСС) и большим индексом напря­жения по , а во время информационной нагрузки меньшим значением стандартного отклонения R — /^-интервала, которому соответствует преимущественное подавление частотной модуляции сердечного ритма в полосе дыхательной аритмии и волн Траубе — Геринга — Мейера (ТГМ). Обе группы реагируют на информационную нагрузку увеличением ЧСС и ИН и уменьшением общей площади спектра ритмограммы сердца за счет снижения вариативности главным образом дыхательной аритмии и ТГМ-волн. Осо­бенность сердечного ритма у высоко - и низкотревожных групп испытуемых может быть объяснена реципрокными отношениями между ориентировочным рефлексом, доминирующим у низкотревожных испытуемых, и пассивно-оборонительным рефлексом, преобладающим у группы лиц с высокой личностной тревожностью.

Тревожность как свойство человека указывает на его склонность воспринимать достаточно широкий круг ситуаций как угрожающих и реагировать на них появ­лением эмоционального состояния тревоги. Тревожность как состояние харак­теризуется переживанием эмоции напряжения, беспокойства, озабоченности, нер­возности.

Тревожность как черту и состояние, измеренные с помощью теста Ч. Спилбер-гера [ 26], можно рассматривать в качестве субъективных аспектов тонической и фазической форм пассивно-оборонительного рефлекса. В реципрокных отно­шениях с тоническим и фазическим оборонительными рефлексами находятся тонический и фазический ориентировочные рефлексы соответственно [ 5].

У человека фазический оборонительный рефлекс, возникая на действие угро­жающего стимула, выражается в росте ЧСС в противоположность фазической ориентировочной реакции, которая характеризуется снижением ЧСС [14, 15]. Некоторые исследователи рассматривают в качестве физиологических коррелят фазического ориентировочного и оборонительного рефлексов соответственно усиление или подавление модуляции сердечного ритма в частотной зоне дыха­тельной аритмии [ 22—24].

Менее известны физиологические основы тонических форм оборонительного и ориентировочного рефлексов. В связи с этим возникает задача изучения соотно­шений между личностной тревожностью и параметрами сердечного ритма (СР),

647

как субъективным и объективным аспектами тонической формы пассивно-обо­ронительного рефлекса. Представляется интересным исследовать эти отношения личностной тревожности с показателями сердечного ритма при использовании информационной нагрузки, когда потенциально могут присутствовать оба реф­лекса: ориентировочный и пассивно-оборонительный в их фазических и тонических формах [ 3, 6].

Целью настоящей работы являлось изучение зависимости фонового СР и его изменений при информационной нагрузке от личностной тревожности (по Ч. Спилбергеру) при измерении частоты сердечных сокращений, индекса напря­жения (ИН), а также параметров, характеризующих вариативность R — R-интер­вала: стандартного отклонения, общей площади частотного спектра ритмограммы сердца и отдельных систем модуляции СР, представленных в спектре мощностью отдельных частотных полос.

МЕТОДИКА

Исследовали 90 испытуемых (25 мужчин и 65 женщин) в возрасте 17—19 лет. Регистрировали ЭКГ каждого участника последовательно в покое и во время информационной нагрузки. Продолжительность каждого опыта — 3 мин.

Информационная нагрузка создавалась умножением двузначных чисел на двузначные. Для оценки эффективности работы подсчитывалось число задач, которые решал испытуемый в течение 3 мин (скорость выполнения), и число правильно решенных задач (точность выполнения).

ЭКГ регистрировалась с помощью 4-канального биоусилителя с теле­метрическим входом «Спорт» и вводилась в компьютер IBM PC/XT через анало­го-цифровой преобразователь «СЭТ-1». Сигнал ЭКГ оцифровывался с частотой 100 Гц, Ввод сигналов в компьютер, их статистический и спектральный анализ обеспечивались программой «Психофизиологический эксперимент PFE2» Ј 2].

Для статистического анализа сердечного ритма испытуемого в фоне и во время решения арифметических задач соответствующие данные регистрации ЭКГ длительностью 3 мин преобразовывались в ритмограмму (РГ) — последователь­ность значений R — R - интервалов в мс, отражающую колебания сердечного ритма во времени. Вычислялись среднее значение ЧСС; вариативность ритмо­граммы сердца, которая характеризовалась стандартным отклонением (Ст. от.) R — R - интервалов от среднего; ИН по [1].

Частотные спектры РГ сердца рассчитывались по алгоритму быстрого преоб­разования Фурье, Общая площадь спектра (Пл. сп.) от 0,005 до 0,5 Гц служила наряду со Ст. от. вторым суммарным показателем вариативности R — R –иитерва-лов. Дополнительно измерялись локальные показатели вариативности РГ в виде площадей 10 частотных полос: для низкочастотного (НЧ) компонента спектра частот­ные полосы П1 (0,005—0,02 Гц) и П2 (0,02—0,04 Гц), для среднечастотного (СЧ) компонента спектра в полосах ПЗ (0,04—0,06 Гц), П4 (0,06—0,08 Гц) и П5 (0,08—0,1 Гц) и для высокочастотного (ВЧ) компонента спектра — полосы П6 (0,1—0,12), П7 (0,12—0,14 Гц), П8 (0,14—0,16 Гц), П9 (0,16—0,3 Гц) и П10 (0,3—0,5 Гц).

Данные отдельных групп испытуемых сравнивали между собой. Достовер­ность различия средних значений разных групп испытуемых определялась по t-критерию Стьюдента для независимых переменных. Для выявления достовер­ности влияния информационной нагрузки использовали t-критерий Стьюдента для парных сравнений.

Показатели сердечного ритма сопоставлялись с индивидуальными особенно­стями испытуемых, для этого использовали тест Ч. Спилбергера [ 26] в адаптации [7], измеряющий личностную и реактивную (ситуативную) тревож­ность, а также тест Я. Стреляу [ 28], позволяющий на основе самооценки пове­дения характеризовать силу процессов возбуждения, торможения и их подвижность. Психологическое тестирование проводилось перед началом опытов и после их завершения.

648

Рис. 1. Межгрупповые различия между средними значениями личностной (А) и реактивной (Б) тревож­ности по Спилбергеру (/), силы процессов возбуждения (В), торможения ( Т) и подвижности (П) по тесту Стреляу (II) у 43 испытуемых с низкой (не более 42 баллов) ( 1) и 47 испытуемых с высокой (не менее 43) (2) личностной тревожностью. По вертикали ‑ тестовые баллы. * р < 0,05, ** р < 0,001

Рис. 2. Межгрупповые различия в состоянии покоя (А) и при информационной нагрузке (Б) во время выполнения арифметического теста между средними значениями ЧСС, ИН, Ст. от. и Пл. сп. для низко­тревожной (светлые столбики) и высокотревожной (заштрихованные) групп испытуемых. По вертикали слева — ЧСС, уд/мин; ИН — усл. ед.; Ст. от.— мс. По оси справа — Пл. сп., усл. ед. * р <С 0,05

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Личностная тревожность (ЛТ) по тесту Ч. Спилбергера в группе из 90 человек колебалась от 26 до 62 баллов, ее среднее значение составило 43,8 ± + 7,55. Чтобы установить, влияет ли уровень личностной тревожности на пока­затели сердечного ритма, были составлены две подгруппы испытуемых с низкой (43 человека) и более высокой (47 человек) личностной тревожностью, обследо­ванные в условиях покоя и информационной нагрузки (выполнение арифметического

649

Таблица I

Различие в фоне между частотными полосами спектра РГ сердца, статистическими показателями

СР и результатами тестов Ч. Спилбергера и Я. Стреляу у 43 испытуемых с низкой (от 42 и менее) и

у 47 испытуемых с высокой (от 43 и более) личностной тревожностью

теста) при одновременной записи ЭКГ и дыхания. Лица с личностной тревожно­стью в 43 и более баллов вошли в группу высокотревожных (ВТ), остальные — в группу низкотревожных (НТ). Для низкотревожной и высокотревожной групп средние значения личностной тревожности соответственно составили 37,6 ± 3,98 и 49,6 ± 5,01 (р < 0,001), а реактивной тревожности (РТ) 38,7 ± 6,75 и 42,9 ± 6,56 (р < 0,004) (рис. 1). Таким образом, у НТ группы реактивная тревожность имеет более высокие значения, чем личностная тревожность, для высокотревожных субъектов значение личностной тревожности выше реактивной.

Средние значения ЛТ и РТ по группам оказались достаточно устойчивыми, что подтвердилось при повторном измерении этих показателей по завершении арифметического теста. Личностная тревожность в группе НТ до и после обсле­дования составила 37,6 и 37,1 баллов, для ВТ группы 49,6 и 48,7 балла. Реактивная тревожность группы НТ изменилась от 38,7 до 38,2 балла, а в группе ВТ она составила 42,9 и 41,1 соответственно.

650

Таблица 2

Различие при информационной нагрузке частотных полос спектра РГ сердца статистических показа­телей СР и результатов работы у 43 испытуемых с низкой (от 42 и менее) и у 47 испытуемых с высо­кой (от 43 и более) личностной тревожностью

Высоко - и низкотревожная группы оказались различными и по средним зна­чениям показателей теста Я. Стреляу. Низкотревожная группа отличалась от высокотревожной более высокими средними значениями силы процессов возбуж­дения (57,0 против 46,3 при р <С 0,001), торможения (61,3 против 56,5) и подвижности (57,7 против 51,7). Однако только различие по показателю силы возбуждения оказалось статистически значимым и обнаружило высокую отрицательную кор­реляцию как с личностной, так и с реактивной тревожностью. Соответствующие коэффициенты корреляции г были равны: r=—0,463 и r =—0,276 для груп­пы ВТ; r= —0,340 и r= —0,381 для группы НТ. В целом по всей популяции коэффициент корреляции для показателя силы возбуждения с Л Т и РТ составил r = —0,525 и r = —0,374.

Сравнение двух групп по статистическим характеристикам сердечного ритма - частоте сердечных сокращений, стандартному отклонению и индексу напряжения показало, что высокотревожная группа имеет более высокую ЧСС, большее зна­чение индекса напряжения и меньшее стандартное отклонение, суммарно харак­теризующее вариативность R — R - интервалов. Различие двух групп испытуемых

651

Таблица 3

Различие между частотными полосами РГ сердца и статистическими показателями СР в группе из 43 испытуемых с низкой личностной тревожностью (от 42 и менее) в фоне и при информационной на­грузке

по этим показателям обнаруживается при сравнении данных в фоне и решении арифметических задач.

Средняя ЧСС для фоновых условий в группе ВТ составляла 80,4, а в НТ группе 73,1 уд/мин. Во время арифметического теста средняя ЧСС у высокотревожных лиц была 95 уд/мин, а у низкотревожных — 87.

Индекс напряжения в фоне для НТ и ВТ групп соответственно составил 68,2 и 98,6, а при информационной нагрузке 72,0 и 152,3.

Стандартное отклонение R — R - интервалов для ритмограммы у НТ - и ВТ студентов было равно 68,4 и 61,2 мс, а во время решения задач — 70,8 и 56,7. Группы испытуемых различались и суммарной площадью частотного спектра - вторым суммарным показателем вариативности R — R - интервалов. Этот показа­тель для групп с НТ и ВТ в фоне составил 4110,9 и 3725,0, а в условиях инфор­мационной нагрузки — 3321,3 и 2911,8 соответственно. Однако не для всех пока­зателей сердечного ритма эти различия оказались статистически значимыми (табл. 1 и 2). В условиях выполнения арифметического теста статистически досто­верное различие между группами было выявлено по ЧСС, ИН и стандартному отклонению, тогда как в фоне достоверное различие было обнаружено только по

652

Таблица 4

Различие между частотными полосами РГ сердца и статистическими показателями СР в группе из 47 испытуемых с высокой личностной тревожностью (от 43 и выше) в фоне и при информационной

нагрузке

ЧСС и ИН (рис. 2). Таким образом, группу лиц с высокой личностной тревожно­стью отличает от низкотревожной группы более высокий уровень вегетативной активации, оцениваемой прежде всего по ЧСС и ИН.

Обе группы реагировали на арифметическую нагрузку статистически значимым ростом ЧСС: для НТ группы она изменялась в диапазоне от 73,1 до 87,0, а для ВТ группы от 80,4 до 95,0 уд/мин. Несмотря на более высокую фоновую ЧСС у высокотревожных лиц, ее прирост под влиянием арифметического теста у обеих групп был одинаков и составил для низкотревожных 13,930, для высокотревожных 14,617 уд/мин (табл. 3 и 4).

В условиях умственной нагрузки индекс напряжения увеличивался в обеих группах, но наиболее сильно (примерно на 150%) в группе с высокой личностной тревожностью. Для низко - и высокотревожных групп индекс напряжения соответ­ственно увеличивался от 68,2 до 72,0 и от 98,6 до 152,3. Этот прирост был статистически значимым только для высокотревожной группы.

Изменения стандартного отклонения под влиянием информационной нагрузки были статистически незначимыми. При этом если в группе высокотревожных лиц стандартное отклонение уменьшалось, то в группе лиц с низкой тревожностью

653

Рис. 3. Межгрупповые различия для низкотревожной (А) и высокотревожной (Б) групп испытуемых между ЧСС, ИН, Ст. от. и Пл. сп. в состоянии покоя (светлые столбики) и при информационной нагрузке (заштрихованные) во время выполнения арифметического теста

скорее наблюдалась тенденция к его увеличению (рис. 3). Это различие определя­ется тем, что в группе высокотревожных 74% испытуемых реагировали на на­грузку уменьшением стандартного отклонения, а 26% —его увеличением. В группе же низкотревожных 56% испытуемых увеличивали стандартное откло­нение R — R - интервалов и только 44% уменьшали его.

Обе группы испытуемых статистически значимо реагировали на арифметиче­скую нагрузку подавлением общей площади спектра.

Различие двух групп по уровню вегетативной активации выявляется не только по суммарным статистическим показателям сердечного ритма. Оно подтвержда­ется также сравнением данных по 10 полосам частотных спектров ритмограмм, характеризующим локальный вклад различных систем, модулирующих R — R-интервалы (рис. 4). Групповые спектры РГ у высокотревожных испытуемых как в фоне, так и во время арифметического теста всегда меньше по площади ана­логичных групповых спектров низкотревожных. Спектры РГ высокотревожных испытуемых располагаются ниже соответствующих спектров низкотревожной группы (рис. 4).

Это уменьшение мощности спектра у ВТ группы проявляется во всех частот­ных полосах, что указывает на общее ослабление у них частотной модуляции сердечного ритма в низко-, средне - и высокочастотных участках спектра.

Сравнение фоновых групповых спектров по отдельным частотным полосам показывает, что критическими частотными полосами, которыми статистически значимо различаются группы испытуемых, является среднечастотный компонент

654

Рис. 4. Межгрупповые различия в состоянии покоя (А) и! во время решения арифметических задач (Б) между средними значениями площадей 10 частотных полос спектров РГ сердца, полученных у низкотревожной ( /) и высокотревожной (2) групп испытуемых. По оси абсцисс — частота полос; по оси ординат слева — средние площади этих полос, усл. ед., для диапазона 0,005—0,16 Гц; справа — для диапазона 0,16—0,5 Гц. * р < 0,05

в полосе 0,06—0,08 Гц и высокочастотный компонент в полосе 0,14—0,16 Гц. У низкотревожных мощность этих полос выше, чем у высокотревожных.

При выполнении арифметического теста различия групповых спектров стираются, не достигая статистически значимого уровня ни на одной частотной полосе.

Реакция частотных спектров ритмограммы сердца в обеих группах на инфор­мационную нагрузку выражается в статистически значимом уменьшении общей площади спектра. Это статистически достоверная редукция площади спектра проявляется избирательно, захватывая вполне определенные частотные полосы у низкотревожной (А) и высокотревожной (Б) групп, представленных на рис. 5.

У обеих групп информационная нагрузка вызывает подавление дыхательной аритмии в одной и той же полосе 0,16—0,3 Гц. При этом у низкотревожной группы она распространяется и на более низкочастотные полосы 0,14—0,16 и 0,12—0,14 Гц, тогда как у высокотревожных наиболее чувствительной к информационной нагрузке оказалась модуляция на более низкой частоте 0,12—0,14 и 0,1—0,12 Гц. Общим для обеих групп является также подавление арифметическим тестом модуляции и в среднечастотном диапазоне. Однако при этом в группе низкотре­вожных субъектов ослабление вклада среднечастотного компонента охватывает более широкую частотную область: 0,04—0,06; 0,06—0,08; 0,08—0,1 Гц. В группе высокотревожных лиц подавление среднечастотного компонента происходит в более узкой частотной зоне — в полосе 0,08—0,1 Гц.

655

Рис. 5. Распределение средних значений площадей 10 частотных полос спектра РГ сердца в фоне (1) и при информационной нагрузке во время выполнения арифметического теста (2) для низкотревожной (А) и высокотревожной (Б) групп испытуемых. По оси абсцисс — частота полос; по оси ординат: слева — средине площади этих полос, усл. ед., для диапазона 0,005—0,16 Гц; справа — 0,16—0,5 Гц. *p<0,05;** p <0,001

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Сравнение двух групп испытуемых, различающихся уровнем тревожности, показало, что группа высокотревожных лиц по многим статистическим показате­лям сердечного ритма более активирована, чем группа с более низкой личностной тревожностью. Это различие двух групп по уровню вегетативной активации выявляется как в фоне, так и при выполнении когнитивной деятельности - арифметического теста.

ЧСС и индекс напряжения — параметры сердечного ритма, которыми наибо­лее устойчиво различались две группы испытуемых. В группе высокотревожных ЧСС и индекс напряжения в фоне и во время решения арифметических примеров статистически значимо выше, чем в группе лиц с более низкой личностной тре­вожностью. Эти данные согласуются с результатами Фаллера [ 13], исследовавше­го ЧСС в зависимости от индивидуального стиля преодоления стресса и показав­шего положительную связь ЧСС с тревожностью с помощью преобразованной и сокращенной шкалы тревожности теста Дж. Тейлора.

Однако группы высоко - и низкотревожных лиц различались не только ЧСС и ИН, но и показателями суммарной вариативности СР. Высокотревожные субъек­ты характеризовались меньшим значением стандартного отклонения R — R-

656

интервала. Наиболее надежно (статистически значимо) это различие между груп­пами обнаружилось во время решения арифметических задач.

Таким образом, высокий уровень личностной тревожности в фоне находит свое отражение в более высокой ЧСС и большем значении индекса напряжения. В условиях информационной нагрузки к ним добавляется стандартное отклонение R — R-интервалов, которое оказывается меньше у ВТ. Это согласуется с резуль­татами работ, в которых сообщалось о росте ЧСС и редукции показателя вариативности интервала во время арифметической нагрузки [3, 4, 15, 19, 30].

Снижение вариативности R — R - интервалов у ВТ группы подтверждается и вторым показателем вариативности — суммарной площадью спектра. У ВТ она всегда меньше по сравнению с НТ, хотя это различие и проявляется на уровне тенденции.

Сравнивая данные по группам, можно предположить, что состояние высоко­тревожных испытуемых в покое близко к состоянию низкотревожных, когда они решают арифметические задачи.

Такую физиологическую характеристику ВТ лиц можно интерпретировать как усиление у них тонической формы пассивно-оборонительного рефлекса, ус­тойчиво проявляющейся как в покое, так и во время информационной нагрузки. Тонический оборонительный рефлекс в субъективном плане представлен высокой личностной тревожностью, а в объективном плане — высокой ЧСС, высоким зна­чением индекса напряжения, а также снижением вариативности R — R - интерва-ла.

Сравнение спектров ритмограммы сердца двух групп испытуемых по отдель­ным частотным полосам дает дополнительную информацию об особенностях ве­гетативной регуляции у них сердечного ритма.

Наиболее заметно групповые различия выступают в фоновых спектрах РГ. У НТ субъектов в составе фонового спектра усилена модуляция СР на частоте волн Траубе — Геринга — Мейера (около частоты 0,1 Гц) и в полосе дыхательной аритмии (0,16—0,3 Гц). Более сильную дыхательную аритмию у низкотревожных лиц можно интерпретировать как усиление ритмической парасимпатической регуляции [21, 24]. Усиление волн Траубе — Геринга — Мейера некоторые иссле­дователи связывают с включением ритмической регуляции артериального дав­ления с использованием механизма обратной связи от барорецепторов [16—18, 25]. Этот механизм включается при среднем уровне артериального давления, когда рост ЧСС не выходит за определенные границы. При сильном увеличении ЧСС, характерном для ВТ группы, на фоне роста среднего уровня артериального давления происходит редукция чувствительности барорецепторов. Такой режим регуляции сердечно-сосудистой системы с подавлением волн Траубе — Геринга - Мейера на фоне высокой ЧСС наблюдается во время оборонительных реакций [ 12] и соответствует ситуации, когда необходимо справиться со стрессом.

Таким образом, высокотревожные лица не только обнаруживают ослабление ритмической парасимпатической регуляции сердечного ритма (дыхательной аритмии), но и подавление волн Траубе — Геринга — Мейера, указывающими на более интенсивные энергетические затраты. Такое объяснение согласуется с  результатами относительно влияния арифметической нагрузки на частотные спектры СР: в обеих группах испытуемых наряду с увеличением ЧСС происходило подавление дыхательной аритмии (высокочастотного компонента) и волн Траубе — Геринга — Мейера (среднечастотного компонента).

Более высокая ЧСС у высокотревожных лиц связана с состоянием хроническо­го напряжения как в условиях покоя, так и во время выполнения задания. Это подтверждается и полученными нами реципрокными отношениями между лично­стной тревожностью, определяемой по тексту Ч. Спилбергера, и показателем силы процессов возбуждения, определяемым по тесту Я. Стреляу и характеризу­ющим индивидуальную устойчивость к стрессу [3, 11, 29].

Высокое значение ЧСС, редукция вариативности R — R - интервалов, избирательное подавление дыхательной аритмии и волн Траубе — Геринга —

2 ЖВНД, вып. 4        657

Мейера в группе лиц, характеризующихся высокой личностной и ситуативной тревожностью, может быть объяснено доминированием у них тонической и! фазической форм пассивно-оборонительного рефлекса. При этом тонический и фазический ориентировочные рефлексы, выражающиеся в снижении ЧСС и увеличении вариативности СР, главным образом в зоне дыхательной аритмии и волн Траубе — Геринга — Мейера, вследствие реципрокных отношений между обо­ронительным и ориентировочным рефлексами у них подавлены.

У лиц с более высоким уровнем тонического оборонительного рефлекса информационная нагрузка усиливает эмоциональное состояние тревожности (субъективный аспект), а также ЧСС и общую редукцию вариативности R-)?-интервалов (физиологический аспект). Во время информационной нагрузки ориентировочный рефлекс, выражающийся в снижении тревожности, падении ЧСС и увеличении суммарной вариативности R — R - интервалов прежде всего в зоне дыхательной аритмии и в полосе около 0,1 Гц, в группе высокотревожных редуцирован. Тревожность как черта темперамента, по-видимому, генетически де­терминирована и может быть обнаружена у младенцев в виде страха новизны [10].

Группа лиц с низкой личностной тревожностью характеризуется большим вкладом ориентировочного рефлекса. Этому соответствует их более низкая ЧСС и большая вариативность R — R - интервалов как в фоне, так и при инфор­мационной нагрузке.

ВЫВОДЫ

Группа лиц с высокой личностной тревожностью по сравнению с низкотре­
вожной группой в покое характеризуется более высокими значениями частоты
сердечного ритма и индекса напряжения, а во время информационной нагрузки и
меньшим значением стандартного - отклонения R — R - интервала. Кроме того, в
условиях покоя у высокотревожной группы ослаблена частотная модуляция сер­
дечного ритма в полосе дыхательной аритмии и волн Траубе — Геринга — Мейе­
ра. Реакции обеих групп испытуемых на информационную нагрузку харак­
теризуются ростом частоты сердечного ритма, увеличением индекса напряжения
и уменьшением площади спектра ритмограммы сердца как показателя суммарной
вариативности  R — R - интервала.  Снижение  вариативности R — R - интервала
представлено прежде всего в зонах дыхательной аритмии и ритма Траубе — Геринга
— Мейера. Особенности сердечного ритма у высоко - и низкотревожных групп испыту­
емых могут быть объяснены реципрокными отношениями между ориентировоч­
ным рефлексом, доминирующим у низкотревожных испытуемых, и пассивно-обо­
ронительным рефлексом, преобладающим у группы лиц с высокой тревожностью.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.        , , 3. Математический анализ изменений сердечного
ритма при стрессе. М.: Наука, 1984. 221 с.

2.        , , и др. Компьютерная программа анализа сердечного

ритма «Психофизиологический эксперимент PFE2». Per. № Н93624//Каталог отраслевого фонда алгоритмов и программ. М., 1993. Вып. 10. С. 65.

3.        Данилова диагностика функциональных состояний. М.: Изд-во МГУ,

1992. 192 с.

4.        , , Соколов сердечного ритма при решении

человеком арифметических задач//Журн. высш. нерв. деят. 1994. Т. 44. № 6. С. 932.

Соколов и условный рефлекс. М.: Изд-во МГУ, 1958. 333 с. Соколов Е, Н., Станкус психофизиологических реакций на информационную нагруз-

ку//Анализ сердечного ритма. Вильнюс: Мокслас, 1982. С. 83.

7.        Ханин руководство к применению шкалы реактивной и личностной тревожности

4.        Д. Спилбергера. Л., 1976. 54 с.

8.        Berntson G. G., Cacioppo Y. Т., Quigley К. S., Fabro V. Т. Autonomic space and psychophysiological

responce/yPsychophysiol. 1994. V. 31. P. 44.

658

9. Boyce P. R. Sinus arrhythmia as a measure of mental load//Ergonomics. 1974. V. 17. P. 177.

Broberg A.  G. Inhibition and fear-of-novelty in 13-montholds in relation to infant temperament and
environment//Ann. Report. Goteborg psychological reports. Univ. Goteborg, 1991. V. 21. P. 9. Carlier  M.  Factor  analysis  of  Strelau's  questionnaire  and  an  attempt  to  validate  some  of  the
factors//Biological basis of personality and behavior/Eds. Strelau J.'etal. V. 1. Theories, measurement
technignes, and development. Washington; N. Y.; L.: Hemisphere Publishing Corporation., 1985. P. 25. Djojosuqito A. M., Folkow В., Kylstra P. H. et al. Differentiated interection between the hypothalamic

defence region and baroreceptor reflexes. 1. Effects on heart rate and regional blow resistence//Acta Physiol. Scand. 1970. V. 78. P. 376.

Fuller B.  F.  The effects of stress-anxiety  and coping styles on heart rate variability//Intern.  J.
Psychophysiol. 1992. V. 12. P. 81. Graham F. K. Distinguishing among orienting, defense, and startle reflexes//The orienting reflex in
humans/Eds. Kimmel H. D. et al. N. Y.: Lacorence Erlbaum, 1979. P. 137. Hare R. D. Cardiovascular components of orienting and defensive response//Psychophysiol.  1972. V. 9.

P. 606.

16.        Hatch J. P., Klatt K., Forges S. W. et al. The relation between rhythmic cardiovascular variability and

reactivity to ortostatic, cognitive and cold pressor stress//Psychophysiol. 1986. V. 23. P. 48.

Hatch J. P., Borcherding S., Morris L.  K. Cardiopulmonary adjustments during operant heart rate
control//Psychophysiol. 1990. V. 27. P. 641. Hyndman B. W., Gregory J. R. Spectral analysis of sinus arrhythmia during mental loading//Ergonomics.

1975. V. 18. P. 255.

19.        Lacey В. С., Lacey J. I. Change in the heart period: A function of sensorimotor event timing within the

cardiac cycle//J. Phychol. Psychol. 1977. V. 5. P. 383.

20.        Lawler K. A. Cardiovascular and electrodermal response patterns in heart rate reactive individuals during

psychological stress//!. Psychophysiol. 1980. V. 7. P. 464.

21.        McCabe P. M., Gengue B. Q., Ackles P. K., Porges S. W. Changes in heart period, heart-period variability,

and a spectral  analysis  estimate  of respiratory  sinus  arrhythmia  in  response  to  pharmacological manipulations of the baroreceptor reflex in cats//J. Psychophysiol. 1985. V. 22. P. 145.

22.        Porges S. W. Peripheral and neurochemical parallels of psychopathology: a psychophysiological model
relating autonomic imbalance to hyperactivity, psychopathy and atism//Advances in child development and
behavior. N. Y.; L.: Acad. Press, 1976. V. 11. P. 36—65.

Porges S.  W.  Vagal tone: an autonomic mediator of affect//Development  of affect regulation and
dysregulation/Eds. Garber J. A. et al. N. Y.: Cambridge Univ. Press, 1991. P. 111. Richards  J.  E.  Heart  rate  responses  and  heart  rate  rhythms,  and  infant  visual  sustained
attention//Advances Psychophysiol. 1988. V. 3. P. 189. Smyth H.  S.,  Sllight  P.,  Pickering J.  W.  Reflex regulation  of arterial pressure  during sleep in
man//Circulat. Res. 1969. V. 24. P. 109. Spielberger Ch. D., Gorsuch R. L., a. Lushene R. E. Manual for the State-Trait Anxiety inventory. Palo,

Alto, CA: Consulting Psychologists Press, 1970.

Spielberger Ch.  D. Assesment of state and trait anxiety: Conceptual and methodological issues//The
Southern Psychologist. 1985. V. 2. P. 6. Strelau J. Temperament personality activity. L., N. Y., Paris: Acad. Press, 1983. 375 p.
Strelau./.  Temperament and personality:  Pavlov and Beyond//Biological bases of personality and
behavior/Eds. J. Strelau et al. Theories, measurement technignes and development.  Washington; N. Y.;
L.: Hemisphere. Publishing Corporation, 1985. V. 1. 375 p. Williams R., Buttker L, Buchsbaum M., Wynne L. Cardiovascular and neurophysiological correlates of
sensory intake and rejection. 1. Effects of cognitive taske//J. Psychophysiol. 1975. V. 12. P. 427. .

Московский государственный        Поступила в редакцию

университет им.        20.VI. 1994

Принята в печать 21.IX.1994

INDICES OF HEART RATE DEPEND ON TRAIT-ANXIETY

DANILOVA N. N., KORSHUNOVA S. G., SOKOLOV E. N., CHERNICHENKO E. N. Department of Psychophysiology, Lomonosov State University, Moscow

In 90 subjects (25 males and 65 females) aged 17—19 heart and respiration rates were telemetrically recorded with a «Sport» polygraph under conditions of rest and arithmetical load (periods of 3 min each). Spectral analysis of heart rate and respiration and statistical processing was performed off-line by an IBM PC XT with the software package PFE2. Anxiety was tested according to Spilberger State-Trait-Anxiety Inventory with Hanin modification and strength of excitation and inhibition according to Strelau Temperament Inventory. It was shown that the group characterized by the high

2*        659

trait-anxiety had significantly higher resting heart rate and Bayevsky index of strain than the group with low trait-anxiety. The groups differed also in К — R interval variabiJity (standard deviation) under arithmetical load. In the group with high trait-anxiety R — R interval variability was lower than in the other group mainly in two frequency bands of R — R power spectrum, i. e,, those of respiratory arhythmia (RA) and Traube-Hering-Mayer waves (THM). Mental load evoked an increase in the heart rate and Bayevsky index and decrease in the power of RA and THM frequency ch peculiarities of the heart rate in both groups during the periods of rest and informational load can be explaned in the framework of reciprocal relationship between orienting (lower trait-anxiety, lower heart rate, higher R — R interval variability mainly in RA and THM bands of R — R power spectrum) and defensive reflexes (higher trait-anxiety, higher heart rate, lower R — R interval variability, in particular in RA and THM bands of R — R power spectrum).

660