Одним з провідних показників стану центральної нервової системи в оцінці емоційної напруженості є шкірна реакція (КР). В даний час виділяються два типу КР: фазическая і тоническая. Фазическая КР (від слова "фаза" - змінна величина) - це відповідь центральної нервової системи на якийсь короткий ситуаційний подразник, який називають реакцією на новизну інформації. Але, якщо підозрюваному безперервно говорити: "Ти згвалтував", то після кількох повторів відповідна реакція почне знижуватися і незабаром припиниться взагалі.

Зниження показників може наступати вже після четвертого-п'ятого пред'явлення. В основі цього явища лежить "звикання" до значимого сигналу. Воно визначається рівнем мотивації в приховуванні інформації, типом нервової системи людини, його функціональним станом.

Тоническая шкірна реакція - це повільна зміна шкірного опору або шкірного потенціалу (напруги), яке характеризує нервово-емоційний стан. Якщо людину несподівано помістити в стресову ситуацію, то тоническая КР перебудується протягом 2-3-х хвилин. Дві-три хвилини - це час запізнювання тонической реакції на емоційний подразник. Величина шкірного опору, яка реально спостерігалася в стресовій ситуації, змінювалася від 300-600 кОм до 1-0,1 кОм. На першому етапі вивчення шкірних реакцій дослідники розмежовували методики за способом вимірювання. Якщо реєструють напруга між двома ділянками биоткани, то його називають шкірно-гальванічної реакцією (КДР) на ім'я вченого Л. Гальвані, вперше спостерігав це явище. Іноді цю процедуру називають електродермографіей (від грецького слова derma - шкіра).

Питанню вивчення шкірної реакції КР в умовах лабораторного і виробничого експерименту присвячено значну кількість робіт як у нас (І.С. Кондор, 1980, Н.А.Леонов, 1980, А.А. Краукліс, А.А. Алдерсонс, 1982 і ін .), так і за кордоном (Wang 1961 Codor1963, Edelbery 1964 Hori 1982 і ін.). Історія відкриття цього явища належить до кінця дев'ятнадцятого століття, коли в 1888 р Ч. Фере в 1889 р І.Р. Тарханов вперше встановили взаємозв'язок між рівнем шкірного опору (шкірного потенціалу) і психофізіологічним станом організму.

У своїй роботі, представленої на засіданні Санкт-Петербурзького товариства психіатрів і невропатологів, І.Р. Тарханов повідомив, що будь-яке подразнення, нанесене людині, через деякий час прихованого періоду викликає сильне зміна рівня реєстрованих показників. Причому, що наносяться роздратування не обов'язково пов'язані з самою шкірою. Навіть уявне виконання арифметичної дії викликає значні зміни шкірного потенціалу. При цьому величина відхилення залежить від стану випробуваного і глибини його уяви. З розвитком стомлення величина відповідної реакції значно знижується. Надалі відкриття, зроблене І.Р Тарханова, знайшло відображення в світовій літературі як "феномен Тарханова", що полягає в тому, що за допомогою чутливого гальванометра вимірювався електричний потенціал поверхні шкіри при різних станах досліджуваного організму. Паралельно з Тарханова, практично в один і той же час, Фере виявив аналогічну залежність у зміні шкірного опору. Такі вчені як В.П. Горев, (1943), S. Duret R. Duret, (1956) та ін. Провели порівняльну оцінку двох методик вимірювання шкірного опору і шкірного потенціалу.

У випробуваних одночасно реєстрували КР і електрошкірний опір при різних звукових, світлових, больових подразників. Ними було встановлено, що форми кривої практично ідентичні. Незважаючи на те, що з дня першого серйозного вивчення шкірного потенціалу пройшло більше 100 років, питання механізму шкірно-гальванічного рефлексу залишається досить спірним. Так, в 1889 р І.Р. Тарханов прийшов до висновку, що потенціали шкіри виникають за рахунок відведення біоструму від ділянок з різною кількістю потових залоз. Для реалізації своєї ідеї І.Р. Тарханова була запропонована спеціальна методика відведення шкірного потенціалу. Як точок накладення електродів їм було рекомендовано ладонная і тильна поверхні кисті і передпліччя людини. В основі механізму виникнення потенціалу шкіри, як вважав І.Р. Тарханов, лежить зміна інтенсивності виділення поту під впливом центральної нервової системи. Теорія Тарханова про походження КР була поставлена \u200b\u200bпід сумнів в 1963 р (Zyerina, Skoril, Saurek). Вивчаючи швидкість поширення КР, вони встановили, що в верхніх кінцівках вона становить 154,9 см / сек, а в нижніх-71,6 см / сек. У зв'язку з цими даними цілком виправдано припущення, що в основі виникнення КР не можуть лежати обмінні процеси, тим більш функція потових залоз. Так як їх видільні процеси дуже інертні в порівнянні зі швидкістю проведення КР.

Незалежність походження КР від функціонального стану потових залоз була продемонстрована роботами Wilcott (1957). Досліджуючи одночасно потовиділення, електроопір шкіри і свербіж потенціал з долонь 35 випробовуваних під час проведення тестів на усне рішення математичних задач, Wilcott і ін. Встановили, що зміна електрошкірного опору настає раніше на 1,1 сек., Ніж потовиділення. Було встановлено, що час запізнювання КР у одного і того ж випробуваного практично постійно. Незважаючи на ряд суперечать і навіть нерідко виключають один одного теорій про походження постійного потенціалу, питань участі центрального нервового апарату в цьому процесі ні в кого не викликає сумнівів. Шкірна реакція тісно пов'язана як із загальним станом центральної нервової системи, так і різних її відділів.

Реєструючи площа описуваної кривої КР з обох рук, Раєвська та ін. (1985) виявили асиметрію в реакції, В спокійному стані, коли обстежуваному пред'являлась серія фотоспалахів, КР була більш виражена на лівій руці, а при відліку часових інтервалів в розумі були більше показники на правій руці. Це пов'язано, по-видимому, з тим, що в даному випадку переважно активізується ліва півкуля. Дослідження, проведені в процесі переходу від неспання до сну, показали, що в ході засипання фазическая активність КГР знижується, досягаючи мінімуму в період сну.

Була зроблена спроба вивчення добових ритмів електрошкірного опору з метою встановлення його періодики. Так, Pytenfranz, Hellbrugge, Niggeschmid (1956), досліджуючи добову періодику на 8 випробовуваних, встановили, що ритм коливань цього опору з 8 до 11 годин був значно вище, а з 12-15 і 18-20 годин нижче середнього рівня. Добові криві електрошкірного опору дітей, в загальному, аналогічні кривим дорослих, хоча і були зрушені вліво на 1-2 години (у дітей ранковий максимум о 8 годині, у дорослих о 10 годині, денний мінімум відповідно в 12 і 14 годин). Максимальна "сплощення" кривої і найбільша її стабільність у дітей спостерігалася в 20-22 години, а у дорослих після 24 годин. Шкірна реакція - один з тих показників, який є безвідмовним індикатором організму на новизну подразника. КР виникає тільки в результаті неузгодженості інформації, що надійшла з очікуваною, а не є результатом "роздратування" у звичайному розумінні цього слова. (Е.Н. Соколов, 1960, 1962).

На характер КР істотно впливають також вікові та індивідуально-статеві відмінності (Е.Н. Кутчак і ін.). Вивчаючи зміни опору шкіри людини в процесі його розвитку, встановили, що мінімальні цифри спостерігаються у новонароджених, а, починаючи з одного року, шкірний опір поступово збільшується. У літньому віці простежується зниження КР, досягаючи в старечому віці величини не набагато більшою, ніж у новонароджених.

Дослідження В.Н. Мясищева (1929, 1936) виявили прямий зв'язок між величиною подразника і амплітудою КР У той же час в роботі А.І. Зінгермана (1967) була показана зворотна залежність між імовірністю появи сигналу і величиною шкірно-гальванічної реакції. Чим менше ймовірність його появи, тим більше відповідна реакція КР. Шкірна реакція супроводжує все психічні процеси людини, особливо якщо вони носять явну емоційне забарвлення, будучи сумарним біологічним ефектом, характер якого визначається функціональним станом великої кількості органів і тканин організму і дозволяє в окремих випадках досить тонко аналізувати психофізіологічні реакції людини (А.К. Подшибякин, 1949, 1954; І.А. Ветохін, Л.П. Тимофєєва, 1957). У 1967 Lakte встановив, що КР може відображати підготовку організму до майбутнього сприйняття інформації з урахуванням фізіологічних особливостей людини і характеру мотивацій.

Вивчення КР при різних ступенях напруги дозволило виявити пряму залежність величини зміни опору шкіри від величини емоційної напруженості. Шкірно-гальванічна реакція може бути використана не тільки як індикатор емоційного стану людини, але і, при відповідних умовах, дозволяє визначати його величину. більшого по соціальної значущості подразника (за умови однакової емоційної стійкості організму) буде відповідати більш виражене прояв шкірної реакції.

В основі КР лежать нервові механізми, що відображають, в кінцевому підсумку, як величину подразника, так і ймовірність його появи (ентропію). Характер відповіді КР багато в чому визначається функціональним рівнем системи регулювання, втомився або бадьорий чоловік, наявності у нього патології. Для оцінки інформативності КР використовувалися різні методичні підходи. Вивчався час запізнювання (Dorrow 1967), максимальна амплітуда (А.А. Краукліс, А.А. Алдерсонс, 1982), тривалість і площа хвиль (П.В.Тараканов, 1982). Кожен із способів має право на існування, хоча, на наш погляд, вимір площі хвиль КР слід вважати найбільш інформативним показником. Аналізуючи результати досліджень різних авторів по КР, ми бачимо, що, в окремих випадках, при впливі порівняно однакових джерел стресу на людину, дослідники прийшли до абсолютно протилежних результатів. Для виявлення причин суперечливості отриманих результатів було проведено спеціальне дослідження (В. А. Варламов, 1974). В експерименті брали участь дві групи випробуваних: емоційно стійкі і емоційно нестійкі, неадекватно реагують на стрес. Тоническая і фазическая складові КГ реєструвалися на тлі поступово зростаючу нервово-емоційне навантаження (відрізок а - м рис.2). Було встановлено, що тоническая складова КР з ростом емоційної напруги змінювалася однонаправлено (шкірне опір знижувався). У той же час, фазическая КР мала двухфазную залежність від величини емоційної напруги (рис. 2). На першому етапі виконання завдання спостерігалося збільшення частоти і амплітуди осциляції фазической КР. Далі, з продовженням збільшення емоційної напруги, спостерігалося зниження амплітуди КР (точка М). Ці дослідження ще раз підтвердили необхідність бути уважними до функціонального стану людини при дослідженні, прагнути оптимізувати його стан, в інакше дані поліграфного обстеження будуть істотно спотворені

Мал. 2. Вимірювання частоти і амплітуди КР при плавно наростаючому і плавно знижується емоційній напрузі:

а - фон,
б - максимальна відповідна реакція на етапі збільшення емоційної напруги,
с - мінімальна реакція в момент максимального стресу,
д ~ максимальна відповідна реакція на етапі зниження емоційної напруги,
е - припинення дії емоційного подразника,
М - максимальне емоційне напруження

Аналіз даних про механізм виникнення і регулювання шкірної реакції, її інформативних ознак показав, що:
-тоніческая шкірна реакція є відображенням глибинних процесів функціональної перебудови в центральній нервовій системі;
- величина "відповіді" шкірно-гальванічного рефлексу знаходиться в прямій залежності від новизни подразника, типологічних особливостей вищої нервової діяльності, рівня мотивації обстежуваного і його функціонального стану;
- динаміка показників фазической КР може бути критерієм ступеня емоційного перенапруження функціональної системи людини. Якщо подальше зростання емоційної напруги веде до зниження фазической КР, то це говорить про межі функціональних можливостей обстежуваного;
- методики реєстрації, вимірювання динаміки шкірного опору, або потенціалу шкіри, з точки зору інформативності не мають відмінності;
- інформативні ознаки кривої КР є загальними для будь-яких періодичних кривих.

При аналізі КР необхідно враховувати характеристики рухливості нервової системи людей з урахуванням регіональних і національних особливостей. За кривою КР не можна визначити, представник якої національності проходить тестування, грузин або чеченець, але те, що вони представники "південних" народів, обидва темпераментні, з рухливою нервовою системою, - визначити можна. Показники, які можуть бути використані для подальшого аналізу, представлені на рис. 3. До них слід віднести час запізнювання реакції (відрізок а-б). З моменту пред'явлення стимулюючої інформації обстежуваному час запізнювання реакції становить в нормі 1,2-3 сек. Довжина висхідній кривій (відрізок б-в) характеризує потужність активують процесів збудження. Низхідна крива (відрізок в-г) - інтенсивність включення гальмівних процесів. Час, за яке реакція досягла максимуму (1Д визначає рухливість процесів збудження.

У переважній більшості випадків при аналізі кривих КР вимірюється максимальна висота кривої (h), що відображає силу емоційного відповіді центральної нервової системи обстежуваного на пропонований стимул. Високу інформативність представляє площа, заміряна під кривою (S,). Вона є інтегральним показником, об'єднуючим амплітуду (И) і загальну тривалість кривої t 1. Несе інформацію і негативна фаза основною кривою (п). Негативна фаза-це частина кривої, яка

Мал. 3. Показники, що характеризують криву КР:

А - амплітуда реакції,
В - час,
З - стимул,
а, б - час запізнювання реакції,
б, в - довжина "висхідній" кривої,
в, г - довжина "низхідній" кривої,
t, - час, за яке реакція досягла максимуму,
tg - час, за яке реакція прийшла до вихідного стану,
h- амплітуда кривої,
S- площа під кривою,
D - вершина негативною фази кривої,
h- амплітуда негативної фази кривої,
е, з - "затухаючі" криві.

Знаходиться нижче нульової лінії і характеризує ступінь гальмівних реакцій центральної нервової системи, покликаних для корекції реакцій збудження. Крива негативною фази (вершина "Д") аналізується за тими ж показниками, що і основна (по тривалості амплітуди і т.д.) з тією лише різницею, що вона характеризує гальмівні процеси. Чим більше амплітуда h в кривій негативною фази, тим активніше підключалася система, що протидіє, тобто гальмує процеси збудження після їх прояву. Стан збудження, викликане пред'явленим стимулом, не може бути постійним, нескінченним.

Включення механізмів гальмування несе захисну функцію, так як тривале перебування організму людини в стані збудження небажано, згубно відбивається на системі в цілому. Якщо гальмуючий механізм дуже потужний, то крива "проскакує" нульовий рівень і переходить в "негативну фазу (рис. 4 - крива 1Б). Таким чином, чим яскравіше у обстежуваного виражена" негативна "фаза в кривій КР, тим більше можливість у підозрюваного контролювати свій стан в екстремальних умовах.

Однак слід пам'ятати, що можливі винятки, пов'язані з індивідуальними особливостями обстежуваного, або застосовуваної їм технікою протидії. Низхідна частина кривої є відображенням включення гальмівних процесів. Чим потужніше цей процес, тим швидше компенсується збудження і тим крутіше крива прагне до ізолінії (рис. 4 - крива 1Б). Якщо реакція КР позитивна, тобто крива знаходиться вгорі від ізолінії, то її висхідна частина і амплітуда визначаються процесами збудження. У нормі баланс збудливо-гальмівних процесів виражається співвідношенням як 1,0: 1,2. Гальмівні процеси повинні незначно переважати, над процесами збудження, приблизно на 5-10%. Наявність потужного гальмівного процесу має велике значення для нормального функціонування нервової системи. Однак важливу роль в реагуванні на стимулюючу інформацію грає і наявність узгодженості, збалансованості, взаємодії процесів збудження і гальмування.

При відсутності збалансованості та узгодженості гальмування, яке включене одного разу, дуже довго буде впливати на організм людини, що теж може призвести до ускладнень при інтерпретації отриманих результатів. Це явище простежується на кривій № 2Б (рис. 4). Виник порушення (вершина "А") було компенсовано гальмуванням (Б), яка не "відключалася" практично до кінця реєстрації реакції. На практиці зустрічаються і протилежні реакції (крива 3). Крива від вершини "А", викликаної підвищеним збудженням на стимул (N), дуже повільно

Мал. 4. Деякі види форми КР в тлі і після подачі стимулу:

N - стимул,

А, Б, В, Г - вершини кривої,

Ізолінія.

повертається до початкового рівня. Це явище можливо в тому випадку, якщо у відповідь, гальмівний процес включається повільно, мляво, неадекватно силі процесу порушення. Відсутність збалансованості активують і пригнічують процесів простежується і на рис. Ал Після стандартного реагування на стимул, крива загасало і не повертається до нульової лінії. На ній з'являється кілька невеликих сплесків, які тривають практично весь період вимірювання. Слід мати на увазі, що чим більше узгодженість процесів збудження і гальмування, тим менше простежуються додаткові вершини на кривій.

Система регулювання в організмі влаштована так, що постійно існує певний дисбаланс коригувальних процесів. Це пов'язано з тим, що команди з "центру" про включення тих чи інших реакцій надходять із запізненням, а, отже, відбувається їх деякий перерегулирование. У нашому прикладі (крива 4) це явище чітко видно. Після зростання процесу збудження, що призвів до появи вершини "А", включаються гальмівні реакції. Крива різко знижується, досягаючи ізолінії. До моменту надходження команди в "центр" про те, що процес приведення реакції збудження до вихідного базового рівня закінчений, надійде зворотна команда - послабити гальмівні процеси.

Пройде час, Крива "проскочить" базову лінію ( точки Б, В, Г). І буде "підключена" система, що підвищує збудження, і крива піде вгору, прагнучи досягти початкового рівня. І знову, за рахунок запізнювання команд, відбудеться "проскакування" ізолінії і т.д.

В даному випадку ми маємо справу з системою, яка постійно знаходиться в русі, ніколи не зупиняючись. Амплітуда цих "хитань" тісно пов'язана з величинами емоційної напруги і визначається загальним функціональним станом обстежуваного. Цим і пояснюється поява додаткових вершин на кривій або збільшення амплітуди вже існуючих раніше. На практиці можна зустріти збільшення як числа вершин, так і їх амплітуди, хоча це явище не обов'язково.

Можливі випадки, коли додаткові вершини кривої чіткіше виражені в тлі до початку тестування (рис. 4 - крива 5 вершини В і Б). При тестування вони різко зменшуються або зникають зовсім. Це пояснюється стресом очікування, в основі якого лежить дефіцит інформації про процедуру перевірки. даний тип реакції спостерігається у людей, для яких відсутність (дефіцит) інформації, її невизначеність викликають більшу емоційну напругу, ніж сама інформація (крива 5).

Рис.5 Різні форми реакції КР у відповідь на який пред'являється стимул:
N-стимул
A, В-вершини кривої

Стрес очікування може проявитися і в повторній появі "вершин" на кривій (крива 6Б). Цей помилковий сигнал, що не несе інформації на пред'явлений стимул (питання), легко визначається, якщо йому передував тривалий час щодо рівну ділянку поліграми. Фахівцю необхідно пам'ятати, що "запізнювання" появи відповідної реакції на пропонований питання лежить в межах 1,2-3 секунди від моменту усвідомлення обстежуваним пропонованої йому інформації, якщо запис результатів починається після заданого питання. Тому "ключове" слово в питанні повинно стояти в кінці фрази. Наприклад, можна побудувати фразу: "Ви вбили жінку з дитиною?". Реакція КР може бути отримана після слів "вбили". В даному прикладі воно є основним (ключовим) в освіті емоційної напруги. Цю ж інформацію можна було пред'явити обстежуваному в іншій послідовності: "Жінку з дитиною Ви вбили?". В даному питанні ключове слово стоїть в кінці фрази. Відповідна реакція на нього проявиться через 1,2-3 сек. Якщо "відповідна" реакція на кривій КР буде спостерігатися через 4-6 секунд, або більш, то вона викликана не пред'явленими стимулом, а асоціативним спогадом про події, пов'язані з його минулим, в тому числі і кримінальним. У разі якщо основна інформація, закладена в пред'явленому питанні, і асоціативна усвідомлюється піддослідним з невеликими тимчасовими затримками, то крива може мати кілька вершин (рис. 5-2 А, Б). Наприклад, дана реакція може бути в тому випадку, якщо у громадянина "М", раніше судимого за зґвалтування, при пред'явленні значущого питання, починається звичайна реакція через 1,2-2 сек. після "ключового" слова, а в цю мить він згадає місце позбавлення волі, де йому, за збігом обставин, дивом вдалося залишитися живим. Ця інформація є тим стимулом, який викликає додаткове емоційне напруження. Можливо, що ці спогади можуть бути кілька затягнуті в часі. В такому випадку спостерігається друга, досить потужна вершина (рис. 5 -Кривий 3 Б). В даному прикладі з громадянином "М" можливі випадки, коли після "ключового" слова він спочатку згадає події на зоні (рис. 5 - крива 4 А), і потім скоєний нею черговий злочин (4 Б).

Мал. 2. 22.Фізична основа окулограмма. Очне яблуко діє як мініатюрна батарея, при його повороті полюса цієї батареї змінюють положення щодо електродів, поміщених біля очей. Реєструються зміни електричного потенціалу, за яким можна судити про вугілля повороту очей (Хессет, 1981).

електроокулографія(ЕОГ) - метод реєстрації електричної активності, що виникає при русі очей. Рогівка ока має позитивний заряд відносно сітківки, що створює постійний потенціал, який називається корнеоретінальним потенціалом. При зміні положення очі відбувається переорієнтація цього потенціалу (рис. 2.22), яка фіксується приладом.

При записи за допомогою підсилювача постійного струму можна отримати інформацію про орієнтацію очей, при використанні підсилювача змінного струму - тільки запис рухів очей.

Мал. 2.23.Місця розташування електродів для окулограмма.

Перед записом виробляють калібрування, визначаючи діапазон можливих зрушень. Для цього випробуваного просять дивитися вперед, вгору, вниз, в сторони. Лінія на ЕОГ в той момент, коли погляд нерухомий і спрямований вперед, приймається за нульову. Застосовуються дуже невеликі електроди, розташовані в точках, показаних на рис. 2.23. Шкіру і електроди готують так само, як при електроенцефалографії.

електроокулографія найбільш

ефективна в сукупності з іншими методами. При оцінці ЕЕГ, наприклад, вона дозволяє виокремлювати артефакти, обумовлені рухом очей.

Шкірно гальванічне реакція

Електрична активність шкіри - шкірно-гальванічна реакція(КДР) - визначається двома способами. Перший, запропонований С. Фере (Fere) в 1888 р, є вимір шкірного опору. Другий - вимір різниці потенціалів між двома точками на поверхні шкіри - пов'язаний з ім'ям І.Р. Тарханова (1889).

Зіставлення КГР, виміряних за методом Фере і за методом Тарханова, призвело до висновку, що зміни різниці шкірних потенціалів і шкірного опору відображають одну і ту ж рефлекторну реакцію, що фіксується в різних фізичних умовах (Кожевников, 1955). Зміни опору завжди представляються однофазної хвилею зменшення вихідного шкірного опору. Зміни шкірних потенціалів можуть виражатися у вигляді хвиль різної полярності, часто багатофазних. Згідно Р. Едель-бергу (Edelberg, 1970), різниця потенціалів шкіри включає епідермальний компонент, не пов'язаний з активністю потових залоз, тоді як провідність шкіри його не має, тобто відображає стан потових залоз.

При вимірі шкірного опору з зовнішнім джерелом струму, приєднаним негативним полюсом до долоні, латентний період зміни опору виявляється на 0,4-0,9 сек більше, ніж прихований період змін різниці потенціалів. Динамічні характеристики фа-зические КГР достовірно відображають бистропротекающие процеси в ЦНС. Характер і форма тонічного компонента є індивідуальними показниками і не виявляють чіткої залежності від типу діяльності (Кузнецов, 1983).

Мал. 2. 24.Зміна фізіологічних функцій випробуваного при настанні дрімоти (а) і при пробудженні (б). 1,2 - ЕЕГ, відведення 0, і 0 2 (ліве і праве півкулі відповідно); 3,4 - КГР лівої і правої руки; 5 - сейсмоактограмма (сигнали з'являються при постукуванні випробуваним по датчику пальцем); 6 - ЕКГ (Леутін, Миколаєва, 1989).

У виникненні КГР беруть участь два головних механізму: периферичний (властивості самої шкіри, в тому числі активність потових залоз) (Biro, 1983) і передавальний, пов'язаний з активує і пусковим дією центральних структур (Lader, Motagu, 1962). Розрізняють спонтанну КГР, що розвивається при відсутності зовнішнього впливу, і викликану - відображає реакцію організму на зовнішній стимул.

Для реєстрації КГР использу-

ють неполярізующіхся електроди, що накладаються зазвичай на долонну і тильну поверхню рук, кінчики пальців, іноді - на лоб або ступні ніг.

Найбільш ефективна КГР в з-

четанія з іншими методами при оцінці емоційного стану випробовуваних (рис. 2.24).

Всі описані методи отримання психофізіологічної інформації мають свої переваги і недоліки. Одночасне використання відразу декількох з них в одній експериментальній ситуації дозволяє отримати більш надійні результати.

Однак сучасна психофізіологія народилася тоді, коли французький лікар Фере вперше помітив, що в емоційних ситуаціях змінюються електричні властивості шкіри. Тепер ми знаємо, що Фере непрямим чином спостерігав активність потових залоз.

У людини є 2 - 3 млн. Потових залоз, але кількість їх на різних ділянках тіла сильно варіюється. Наприклад, на долонях і підошвах близько 400 потових залоз на 1 см поверхні шкіри, на лобі - близько 200, на спині - близько 60. Виділення залозами поту відбувається постійно, навіть коли на шкірі не з'являється ні краплі. Протягом дня виділяється близько півлітра рідини. У сильну спеку втрата рідини може досягати 3,5 л / год.
Існують два типи потових залоз: апокринні і еккрінние.

апокринні потові залози, розташовані в пахвових западинах і в паху, визначають запах тіла і реагують на подразники, що викликають стрес. Вони не впливають на регуляцію температури тіла.

еккрінние потові залози розташовані по всій поверхні тіла і виділяють звичайний піт, головними компонентами якого є вода і хлористий натрій. Їх головна функція - терморегуляція, тобто підтримка постійної температури тіла. Тепло утворюється при скороченні м'язів і при обміні речовин. Наш організм прагне підтримувати внутрішню температуру на постійному рівні близько 36-37 ° С шляхом віддачі тепла з повітрям, що видихається і через шкіру. Один із засобів підвищення шкірної тепловіддачі - терморегуляціонная потовиділення.

Всіма цими реакціями управляє рефлекторний центр, який знаходиться в гіпоталамусі і реагує на температуру крові. Рефлекторне потовиділення відбувається автоматично, перш ніж організм почне піддаватися ризику перегріву.

Інші еккрінние залози реагують не стільки на зміни температури, скільки на зовнішні подразники і стрес. Ці потові залози зосереджені на долонях і підошвах, а також, в меншій мірі, на лобі і під пахвами. Підрозділ залоз має не абсолютний, а відносний характер. В умовах сильної спеки «емоційні» залози можуть на неї реагувати, а в умовах крайнього стресу на нього можуть відповідати і терморегуляторні залози.

Історія питання

У 1888 році д-р Фере описав такий випадок. Хвора з істеричною анорексією, яку він тактовно називає «мадам Ікс», скаржилася на відчуття електричного поколювання в кистях і ступнях. Фере зауважив, що ці відчуття посилювалися, коли хвора вдихала який-небудь запах, дивилася на шматок кольорового скла або прислухалася до звуку камертона. Ми не знаємо, припинилися у хворої поколювання в кінцівках, але в ході обстеження Фере виявив, що при пропущенні слабкого струму через передпліччя відбувалися систематичні зміни в електричному опорі шкіри. Двома роками пізніше Тарханов незалежно показав, що подібні електричні зрушення можна спостерігати і без додатка зовнішнього струму. Таким чином, він відкрив шкірний потенціал і, крім того, встановив, що цей потенціал змінюється як при внутрішніх переживаннях, так і у відповідь на сенсорне роздратування.

В даний час Еак об'єднує цілий ряд показників: рівень потенціалу шкіри, реакцію потенціалу шкіри, спонтанну реакцію потенціалу шкіри, рівень опору шкіри, реакцію опору шкіри, спонтанну реакцію опору шкіри. В якості індикаторів стали використовуватися також характеристики провідності шкіри: рівень, реакція і спонтанна реакція. У всіх трьох випадках «рівень» означає тонічну складову Еак, тобто тривалі зміни показників; «Реакція» - фазическую складову Еак, тобто швидкі, ситуативні зміни показників Еак; спонтанні реакції - короткострокові зміни, що не мають видимого зв'язку з зовнішніми факторами.
Походження і значення Еак. Електрична активність шкіри обумовлена \u200b\u200bголовним чином активністю потових залоз в шкірі людини, які в свою чергу знаходяться під контролем симпатичної нервової системи.

У психофізіології електричну активність шкіри використовують як показник «емоційного» потовиділення. Як правило, її реєструють з кінчиків пальців або долоні, хоча можна вимірювати і з підошов ніг, і з чола.

Дослідженнями фізіологів в кінці 19-го століття було встановлено, що між двома електродами, безпосередньо доданими до шкіри, існує різниця потенціалів, обумовлена \u200b\u200bмісцевим обміном речовин, станом судин і гидрофильностью шкіри. Ділянки шкіри, багаті потовими залозами, електронегативні, а бідні ними - електропозитивні. Під впливом болю, психічної напруги, збудження аналізаторів різниця потенціалів зміняться. Цей ефект відкритий російським фізіологом І.Р. Тарханова в 1889 р Зазвичай між електродами, що знаходяться на відстані 1 см один від одного, різниця потенціалів Δφ становить 10 - 20 мВ. Під впливом подразників Δφ росте до десятків і сотні мілівольт. Для зняття потенціалів застосовуються електроди з цинку або срібла і мають форму дисків діаметром ~ 10 мм. Для кращого контакту використовується електропровідних паста. Раніше паста виготовлялася з каоліну і насиченого розчину ZnS в воді. В даний час використовується паста промислового виготовлення. Схема вимірювань представлена \u200b\u200bна малюнку. Видно, що використовується метод компенсації. Для вимірювання замикається ключ 1. Ключ 2 включений довільним чином. Потім реостатом зводять до нуля струм, показаний амперметром в вимірювальної ланцюга. Якщо не виходить, роблять перемикання ключа 2. Потім подають подразник об'єкта і через латентний період (який становить 1 - 3 с) реєструють шкірно-гальванічну реакцію на подразник. Така процедура називається шкірно-гальванічної реакцією по Тарханову.

Шкірно-гальванічну реакцію можна реєструвати за методикою французького лікаря К. Фере. За цією методикою вимірюється електричний опір між двома точками шкіри. Під дією подразника електричний опір шкіри змінюється після закінчення латентного часу. Обидва методи дають ідентичні результати при реєстрації шкірно-гальванічної реакції (КГР).

Інформативні можливості КГР.

Електропровідність шкіри залежить від стану вегетативної нервової системи. Фактори, що визначають електропровідність - це діяльність потових залоз, проникність біологічних мембран, гідрофільність шкіри, кровопостачання. Впливу, під впливом яких змінюється електропровідність: больові відчуття, Нервово-психічне напруження, аферентні стимули (світло, звук). Зміна електроопору шкіри позначається як КДР, оскільки воно супроводжується зміною гальванічного потенціалу шкіри. Вона проводиться на постійній напрузі.

Кожногальваніческіе реакції надзвичайно неспецифічні, так як вони можуть бути пов'язані як зі складними нейро-ендокринними зрушеннями, так і зі змінами інформаційних потоків в центральній нервовій системі. При порушенні симпатичної системи опір шкіри зменшується (або збільшується негативний потенціал електрода). При парасимпатических реакціях відбувається навпаки.

У льотчиків при польоті по параболі Кеплера спостерігалися коливання електричних опорів, викликані дією перевантажень, що перемежовуються з станами невагомості. У шизофреніків спостерігаються спонтанні шкірно-гальванічні реакції. Поряд з цими порівняно швидкими реакціями є також повільні зміни потенціалів (годинні, добові). Уві сні опір зростає. При порушенні вестибулярного апарату опір зменшується. КДР вважається показником пильності і свідомості пілота. Цим методом реєструються емоції - збудження, переляк, страх і т.п.

Метод КГР застосовувався на космічних кораблях в ході медичних досліджень і контролю стану космонавтів. При польотах на «Сході 3» і «Сході 4» цим методом реєструвалися повільні коливання кожногальваніческого потенціалу, а на «Сході 5» і «Сході 6» - швидкі коливання. У даного методу є також певні складності в реалізації. Вони пов'язані зі зростанням електричного опору за рахунок порушення контакту зі шкірою та за рахунок поляризаційних явищ. У пілотів і космонавтів електроди для реєстрації КГР накладають на стопу - тильну і підошовну частини. Закріплюють електроди еластичною пов'язки. Неспецифічність шкірно-гальванічних реакцій диктує необхідність їх постійного зіставлення з іншими фізіологічними показниками, із записом радіопереговорів і з телевізійним зображенням. Наприклад, на записи шкірно-гальванічної реакції В.В. Терешкової сигнал збігався з її пробудженням від сну, яке контролювалося по відкриттю очей. Останнє реєструвалося методом електроокулографіі (ЕОГ).

Електрична активність шкіри - шкірно-гальванічна реакція(КДР) - визначається двома способами. Перший, запропонований С. Фере (Fere) в 1888 р, є вимір шкірного опору. Другий - вимір різниці потенціалів між двома точками на поверхні шкіри - пов'язаний з ім'ям І. Р. Тарханова (1889).

Зіставлення КГР, отриманих за методом Фере і за методом Тарханова, призвело до висновку, що зміни різниці шкірних потенціалів і шкірного опору відображають одну і ту ж рефлекторну реакцію, що фіксується в різних фізичних умовах (Кожевников, 1955). Зміни опору завжди представляються однофазної хвилею зменшення вихідного шкірного опору. Зміни шкірних потенціалів можуть виражатися у вигляді хвиль різної полярності, часто багатофазних. Згідно Р. Едельберг (Edelberg, 1970), різниця потенціалів шкіри включає епідермальний компонент, не пов'язаний з активністю потових залоз, тоді як провідність шкіри його не має, тобто відображає стан потових залоз.

При вимірі шкірного опору з зовнішнім джерелом струму, приєднаним негативним полюсом до долоні, латентний період зміни опору виявляється на 0,4-0,9 сек більше, ніж прихований період змін різниці потенціалів. Динамічні характеристики фазической КГР достовірно відображають бистропротекающие процеси в ЦНС. Характер і форма тонічного компонента є індивідуальними показниками і не виявляють чіткої залежності від типу діяльності.

У виникненні КГР беруть участь два головних механізму: периферичний (властивості самої шкіри, в тому числі активність потових залоз) (Biro, 1983) і передавальний, пов'язаний з активує і пусковим дією центральних структур (Lader, Motagu, 1962). Розрізняють спонтанну КГР, що розвивається при відсутності зовнішнього впливу, І викликану - відображає реакцію організму на зовнішній стимул.

Для реєстрації КГР використовують неполярізующіхся електроди, що накладаються зазвичай на долонну і тильну поверхню рук, кінчики пальців, іноді - на лоб або ступні ніг.

Найбільш ефективна КГР в поєднанні з іншими методами при оцінці емоційного стану випробовуваних (рис. 2.24).

Мал. 2. 24.Зміна фізіологічних функцій випробуваного при настанні дрімоти (а) і при пробудженні (б).

1, 2 - ЕЕГ, відведення 0 1 і 0 2 (ліве і праве півкулі відповідно); 3, 4 - КГР лівої і правої руки; 5 - сейсмоактограмма (сигнали з'являються при постукуванні випробуваним по датчику пальцем); 6 - ЕКГ (Леутін, Миколаєва, 1989).

Всі описані методи отримання психофізіологічної інформації мають свої переваги і недоліки. Одночасне використання відразу декількох з них в одній експериментальній ситуації дозволяє отримати більш надійні результати. Додаткове використання психологічних тестів також підвищує ефективність застосування фізіологічних методів.