Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Обратная связь в регуляции функциональных состояний





Теоретические и экспериментальные исследования в области фи­зиологии представляют биологическую обратную связь как про­цесс саморегуляции поведенческих и физиологических функций.

Гомеостаз. Термин «гомеостаз» был предложен В.Кенноном в 1932 году. Он обозначает координацию физиологических процессов, под­держивающих большинство устойчивых состояний организма и пред­полагает наличие равновесия, устойчивого состояния и стабильности большинства физиологических систем. Таким образом, гомеостаз оп­ределяет динамическое постоянство внутренней среды и ее колебания в допустимых пределах. Хорошо известны биологические константы, при которых возможно полноценное существование организма: тем­пература тела, кровяное давление, концентрация глюкозы и кислоро­да в крови и другие. Организм человека — открытая система, при­чем внешние воздействия постоянно дестабилизируют внутреннюю

среду, нарушая ее постоянство, столь необходимое для полноценной жизнедеятельности. Тем не менее гомеостаз поддерживается благо­даря сложным скоординированным механизмам саморегуляции, сре­ди которых важную роль играет обратная связь.

Биологическая обратная связь. В живых организмах саморе­гуляция опосредуется механизмами обратной связи. Термин «об­ратная связь» впервые был использован в технике для описания ав­томатического управления машинами и механизмами. Любая сис­тема, поведение которой основано на принципе обратной связи об­ладает тремя основными свойствами: 1) генерирует движение к це­ли по определенному пути, 2) обнаруживает ошибку путем сравне­ния реального действия с правильным путем, 3) использует сиг­нал об ошибке для изменения направления действия.

В здоровом организме информация о результатах деятельно­сти какого-либо органа (нервного центра, железы, мышцы) всегда тем или иным способом возвращается к нему обратно. На основе этого производятся изменения и корректировки первоначальной де­ятельности. Тем самым создается петля «обратной связи». Этот механизм действует практически на всех уровнях организации жи­вого организма, начиная от петель обратной связи, ответственных за изменение скорости протекания самых элементарных биохими­ческих реакций, до крайне сложных видов поведенческой деятель­ности. Причем самым существенным моментом в структурной ор­ганизации обратной связи является наличие определенной инфор­мации о результате или характеристиках протекания того или ино­го процесса, с тем, чтобы иметь возможность изменить его в по­лезном для организма направлении.

Обратная связь (афферентация) является важнейшим звеном функциональных систем всех уровней организации. Другими сло­вами, ее значение далеко выходит за рамки регуляции гомеостаза. Она выступает как важнейший механизм саморегуляции поведения и деятельности животных и человека (Анохин, 1978). При этом ос­новной интерес представляют собой те реципрокные, регулятор-ные, опосредованные мозгом взаимодействия между моторным ме­ханизмом и рецептором, в которых обратная связь от рецептора уп­равляет моторным ответом и сама регулируется им. Фундаменталь­ные свойства этого взаимодействия для живых организмов — ди-

намичность, замкнутость контура управления и непрерывность дей­
ствия. Однако, анализ обратной связи в таком плане в значитель­
ной степени — предмет будущих исследований. /

Искусственная обратная связь. Важная особенность обратной связи заключается в том, что ее можно рассматривать как метод ре­гуляции функциональных состояний организма и управления дея­тельностью человека, причем первый из аспектов больше связан с психофизиологией, второй — с психологией труда и эргономикой. Суть в том, что при помощи специально сконструированных приборов информация о функциональном состоянии человека или результа­тах его деятельности регистрируется, преобразуется в доступную для восприятия форму и посылается обратно. Анализируя «вернувшую­ся» информацию, человек принимает решение о дальнейших шагах в своем поведении, будь это управление состоянием организма или вы­полнение производственной задачи. Иными словами, при помощи специальной аппаратуры создается искусственная петля «обратной свя­зи», с помощью которой человек способен сознательно регулировать многие функции своего организма, начиная от изменения скорости протекания элементарных психофизиологических реакций до крайне сложных видов деятельности. Самым существенным при организации аппаратурной обратной связи является обеспечение конкретной, дос­тупной человеку информации о результате или характеристиках про­текания того или иного процесса, чтобы у человека была возможность изменить его в любом, но лучше в полезном организму, направлении.

Имеются многочисленные данные, говорящие о том, что при на­личии соответствующей информации, на основе обратной связи че­ловек может научиться изменять такие функции своего организ­ма, которые ранее считались недоступными для произвольной ре­гуляции и осознанного контроля.

!:>f 3.5.I. Виды искусственной обратной связи в психофизиологии

Электромиографическая (ЭМГ) обратная связь. Этот тип свя­зи основан на использовании миографа — прибора, улавливающего и усиливающего электрические импульсы, возникающие при мышеч­ном напряжении. Миограф регистрирует уровень мышечной актив­ности и преобразует эту активность в сигналы, доступные для вое-J

приятия человека, пропорционально силе мышечного напряжения. В чависимости от типа прибора обратная связь с человеком осуществ­ляется при помощи световых или звуковых сигналов. В первых ис­следованиях, например, изменялась освещенность комнаты: чем боль­ше человек напрягал свои мышцы, тем ярче светили лампочки, и на­оборот. Задавшись целью снизить уровень мышечного напряжения, человек в оценке результатов своих усилий ориентируется на изме­нения освещенности. Таким образом, он воспринимает эти сенсор­ные раздражители как информацию, необходимую ему для измене­ния степени мышечного напряжения, для релаксации.

Температурная обратная связь. Использование температур­ной связи основано на том факте, что периферическая температу­ра кожи отражает степень сужения или расширения кровеносных сосудов. Когда периферические кровеносные сосуды расширены, гок крови через них увеличивается и кожа становится более теп­лой. Измеряя температуру в конечностях, можно определить сте­пень сужения кровеносных сосудов и так как их сужение и расши­рение регулируется симпатическим отделом автономной нервной системы, можно тем самым косвенно оценить степень симпатиче­ской активности.

Аппаратура для температурной обратной связи состоит из дат­чика и обрабатывающего устройства. Как и при регистрации мы­шечного напряжения, доступные для восприятия стимулы говорят человеку о температуре кожи пропорционально ее изменениям.

Электроэнцефалографическая (ЭЭГ) обратная связь. Описа­ние метода регистрации ЭЭГ дано в главе 2. При изучении обратной связи такого типа, ЭЭГ записывается обычным способом, однако предварительно определяются частотные и амплитудные харак­теристики контролируемых показателей испытуемого (как пра­вило, альфа-ритма или тета-ритма) и по их величине настраивает­ся «окно» звуковой обратной связи. Человек получает обратную связь в виде звука, когда амплитуда и частота соответствующих ритмов находятся в пределах установленного индивидуального ди­апазона. Как показывают многочисленные опыты, человек может относительно быстро овладеть умением настраивать собствен­ную электрическую активность в соответствии с заданными пара­метрами.

 

Было показано также, что биологическая обратная связь мй-жет быть использована не только для поддержания и увеличения альфа-активности на ЭЭГ по всей поверхности головного мозга, но и при изменении межполушарных соотношений по показате­лям альфа-ритма. Так, испытуемым предлагалось попытаться оп­ределить наличие асимметрии в собственной биоэлектрической активности мозга и добиться усиления ее выраженности с помо­щью биологической обратной связи. Испытуемые, ориентиру­ясь на звуковой сигнал, информирующий их о степени преобла­дания альфа-ритма в правом полушарии, по инструкции произ­вольно поддерживали то или иное состояние ЭЭГ-асимметрии. У большинства испытуемых асимметрия менялась только за счет относительного увеличения или уменьшения альфа-ритма при со­хранении исходной тенденции к доминированию альфа-ритма спра­ва. Есть данные, что некоторые люди способны различать хара­ктер и степень выраженности собственной ЭЭГ-асимметрии.

Благоприятным фактором для, регуляции альфа-ритма оказа­лось отсутствие критико-аналитического отношения к среде и к се­бе. Было также отмечено, что те испытуемые, которые хорошо представляют себе, что такое образы и сновидения, т.е. чьи образ­ные компоненты мышления выражены достаточно ярко, обучают­ся особенно эффективно усиливать альфа-ритм. Именно эти субъ­екты обнаруживают большие способности к медитации и интуитив­ному постижению проблемы.

Электрокожная (ЭК) обратная связь. Основу для этого вари­анта обратной связи составляет электрическая активность кожи (см. гл.2). Наиболее часто встречающимся индикатором обратной связи служат преобразованные в доступную для восприятия форму сопротивление и проводимость кожи. Поскольку изменение элек­трических характеристик кожи является функцией симпатической нервной системы, то с помощью ЭК человек обучается регулиро­вать уровень активации симпатического отдела вегетативной нер­вной системы.

Комплексная обратная связь основана на сочетании двух или бо­лее видов обратной связи из числа описанных выше, например, од­новременно с ЭЭГ-обратной связью можно применять ЭМГ-об-ратную связь. Последнее позволяет человеку более дифференци-

рованно и эффективно осуществлять регуляцию соответствующих психофизиологических показателей и функциональных состояний организма.

|& 3.5.2. Значение обратной связи в организации поведения

Значение обратной связи особенно ярко иллюстрируют иссле­дования с отставлением информации о результатах выполнения дей­ствия.

Задержка обратной связи. Впервые этот экспериментальный прием использовал американский исследователь В.Ли. С помощью двойного звукозаписывающего устройства он фиксировал речь ис­пытуемого и подавал ее обратно с помощью электрического пре­образователя через наушники, которые препятствовали непосред­ственному восприятию испытуемым своей речи. Такая система по­зволяла создавать задержки между речевыми движениями испыту­емого и звуковой обратной связью от этих движений. Задержки око­ло 0,2 с вызывали у испытуемых радикальное нарушение речи — заикание, паузы, ошибки и в ряде случаев полное ее прекращение. Эти факты убедительно свидетельствуют, насколько важно чело­веку для правильного проговаривания слышать свою собственную речь.

Описаны эффекты задержек обратной связи и для других ви­дов деятельности человека, таких как письмо, рисование, пение, уп­равление позой и движениями головы и др. Показано, что задержка сенсорной обратной связи снижает организацию и эффективность всех движений тела, при этом наблюдается ухудшение точностных, временных и интегративных характеристик всех сенсомоторных ме­ханизмов. Так, в частности, уже после нескольких минут участия в экспериментах с звуковой задержкой профессиональные музы­канты (пианисты, скрипачи, виолончелисты, флейтисты) полно­стью отказывались от участия в дальнейших экспериментах, по­скольку они сразу обнаруживали, что подобный эксперимент раз­рушает навыки игры. В различных экспериментах с применением компьютера было показано, что задержка зрительной обратной свя­зи от движений глаз ухудшает все виды глазодвигательной актив­ности при прослеживании, щ*.

 

 

Значение обратной связи в организации движения. Можно утверждать, следовательно, что независимо от того, какие ней­ронные механизмы участвуют в процессах формирования двигатель­ного навыка, тот факт, что даже небольшие нарушения нормаль­ных временных и/или пространственных параметров обратной свя­зи вызывают существенное ухудшение двигательных навыков, мо­торной деятельности и обучения, позволяет предположить наличие тесных взаимосвязей между периферическим мотосенсорным и центральными механизмами регуляции динамики движений, (см. раздел 3 глава 10).

Терапевтическое значение искусственной обратной связи. Проблема биологической обратной связи является одной из наи­более важных при изучении взаимодействия психики и тела. Как экспериментальный метод искусственная обратная связь позволя­ет изучать, какими способами мозг человека «дирижирует» раз­личными функциями системы «психика-тело». Существуют и те­рапевтические аспекты применения искусственной обратной связи, когда, опираясь на получаемую информацию, человек стремится улучшить свое функциональное состояние.

Одним из условий успешности применения обратной связи в кли­нике является степень когнитивного переструктурирования воспри­нимаемой человеком внешней и внутренней информации, в резуль­тате которого он начинает более дифференцированно оценивать способы взаимодействия мозга и тела.

Имеются многочисленные данные, говорящие о том, что при на­
личии соответствующей информации на основе обратной связи че­
ловек может научиться изменять такие функции своего организ­
ма, которые ранее считались недоступными для сознательного кон­
троля, например, степень мышечного напряжения, величину аль­
фа-ритма, температуру кожного покрова, сердечную деятельность
и др. Практическое применение обратной связи непосредственно
связано с регуляцией состояния избыточного напряжения симпа­
тического отдела вегетативной нервной системы с целью снижения
его нежелательных для организма последствий. /

 

Date: 2015-05-22; view: 502; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию