Экозависимость отдельных психологических и физиологических показателей от дня лунного цикла, солнечной активности и метеорологических факторов

Исследование проходило на базах Профессионального лицея № 19 г. Барнаула и АлтГУ в течение 40−62 дней. Все обследованные — девушки в возрасте 17−21 г. Изучалась психоэмоциональное состояние: самочувствие ©, активность (А), настроение (Н), скорость окуломоторной реакции (ОМР), динамика систолического (СД) и диастолического (ДД) кровяного давления, а также частоты сердечных сокращений (ЧСС) в соотношении с днями лунного цикла, солнечной активностью и погодными факторами на день обследования.

самочувствие давление лунный цикл Таблица 1 — Значения коэффициента корреляционного отношения h (жирным шрифтом) и коэффициента корреляции r (курсивом) между психологическими, физиологическими показателями и учитываемыми экологическими факторами на день и за неделю до даты обследования у учащихся профессионального лицея.

Примечание: *р?0,01, пустые ячейки — р>0,05.

Использовался опросник «САН», компьютерная программа проверки скорости окуломоторной реакции v1.0 `Catch_animal' 2004.

Учитывались следующие климатические факторы: температура воздуха ночная и дневная, наличие осадков, облачность, направление и сила ветра, атмосферное давление (р), долгота светового дня. Параметры регистрировались в день обследования по данным www.gismeteo.ru/sunarc. Учитывался день недели, время суток проведения замера, дата в пересчёте на день лунного календаря (ДЛК), гравитационный фактор луны (ГФЛ) [3]. Количество групп солнечных пятен (КГСП) на день обследования взято на сайте www.izmiran.rssi.ru space/solar//forecast.

Ежедневные психологические и физиологические показатели обследованных коррелировались с ежедневными значениями экологических факторов. Полученные при этом значения коэффициента корреляции ®, корреляционного отношения (h) и коэффициента детерминации (КД) рассматривались как мера индивидуальной и групповой экозависимости изучаемого показателя от факторов внешней среды. Достоверность оценивалась по критерию Фишера [1].

В результате анализа полученных данных были обнаружены взаимосвязи линейного и нелинейного характера средних значений психологических и физиологических показателей с метеорологическими и гелиофизическими факторами, существовавшими на день обследования и в течение недели, предшествующей обследованию (табл.1).

Из приведенных данных видно, что такой физиологический показатель как скорость ОМР чаще других обнаруживает умеренную (rср= 0,3835; р?0,05) линейную корреляционную связь с учитываемыми факторами окружающей среды. Причем, с гелиои селенофакторами эта связь отрицательная (за исключением влияния ГФЛ за 6 и 7 дней до обследования), а с погодными — положительная. Следует отметить отчетливую положительную взаимосвязь длины светового дня и скорости ОМР в день обследования и в предшествующие ему (r= 0,44; р?0,05). Это можно объяснить тем, что обследование проводилось в осенне-зимний период с 1.11.05 по 30.12.05, за который световой день уменьшился с 555 мин до 425 мин (2-х часов). Отмечена отрицательная корреляция скорости ОМР с днем лунного календаря как в день обследования так и в предыдущие дни (rср= -0,40; р?0,05). Наименьшее количество значимых линейных корреляций для показателя скорости ОМР обнаружено с атмосферным давлением и ночными температурами воздуха. Чаще всего встречаются линейные взаимосвязи скорости ОМР с условиями среды, существовавшими за два дня до обследования.

Корреляции между показателями кровообращения и экофакторами, а так же между психологическими показателями и экофакторами отмечены в незначительном количестве. В первом случае коэффициенты корреляции являются преимущественно отрицательными, а во втором положительными.

Показателем взаимосвязей нелинейного характера является наличие корреляционных отношений с определенным уровнем значимости [4]. Имеет смысл рассматривать их с двух позиций: частота встречаемости показателей и их значение, характеризующее силу связи.

Таблица 2.

Частота встречаемости и значения корреляционного отношения (h) зависимости психофизиологических показателями от учитываемых экологических факторов р?0,05.

По частоте встречаемости наиболее зависимыми от условий окружающей среды за исследуемый период оказались показатели ЧСС и самочувствия, наименее — настроения и активности. По величине корреляционных отношений наиболее детерминируется гелио-, селено-, метеофакторами настроение, диастолическое давление и скорость ОМР, наименее — ЧСС (см. табл. 2).

Таблица 3.

Частота встречаемости и значения корреляционного отношения (h) влияния экологических факторов на психофизиологические показатели р?0,05.

Влияние погодных факторов на психофизиологическое состояние обследованных проявилось в большей степени, чем влияние Луны и Солнца. Среди погодных факторов определяющую роль играли направление и скорость ветра (см. табл. 3).

Высокие показатели корреляционных отношений наблюдались между исследуемыми параметрами и днем недели (h= 0,70; р?0,01). Известно, что основные закономерности ритмических процессов у биологических объектов (растений, животных, человека), связанны с периодическими изменениями геофизических и космических условий среды [4]. Выявлены 7−9-дневные геофизические циклы, обусловленные гравитационным влиянием на атмосферу и гидросферу. У человека обнаружены недельные циклы, не связанные с социальной стороной жизни, но нет доказательств их связи с геофизическими 7-дневными циклами [2]. Полученные нами данные позволяют предположить наличие у обследованных 7-дневных ритмов, однако не дают ответа на вопрос являются ли эти ритмы биологическими циркасептидианными с периодом около 7 дн. [5] или они обусловлены влиянием образа жизни студента (режим учебы и отдыха).

Рис. 1 — Динамика частоты встречаемости и значений корреляционного отношения (h) взаимосвязи экологических факторов и психофизиологических показателей на день и за неделю до даты обследования

На психофизиологические показатели обследованных оказывают влияние разной степени выраженности условия среды, существовавшие в дни предшествующие обследованию (см. рис.1). Самые высокие корреляции выявлены с условиями среды в день обследования (h= 0,65; р?0,05), самые низкие с условиями за три дня до обследования (h= 0,56; р?0,05). Наибольшее число значимых корреляций обнаружено с гелио-, селено-, метеофакторами за неделю до даты обследования, наименьшее — за 4 дня.

Таким образом, в результате проведенного исследования был выявлен широкий спектр взаимосвязей линейного и нелинейного характера средних значений отдельных психологических и физиологических показателей с экологическими факторами. Наибольшее количество линейных корреляций обнаружено для скорости ОМР. Для всех показателей выявлены нелинейные взаимосвязи (р?0,05, р?0,01) с учитываемыми параметрами окружающей среды в день обследования и за неделю до даты обследования, различающиеся по частоте встречаемости достоверных величин корреляционных отношений и их значений, характеризующих силу связи.

Анализ средних значений в ряде случаев не выявил взаимосвязи психофизиологических факторов с условиями окружающей среды на принятом уровне значимости. Значит ли это, что таких взаимосвязей вообще нет? Известно, что средние значения показателей, как и их динамика, дают только общую картину [2]. В то же время, индивидуальные значения значительно отличаются от средних и широко варьируют.

Рис. 2 — Совмещенные графики динамики среднего и индивидуальных значений систолического давления у 9 испытуемых за первые четыре дня обследования

Сравнение средней по группе и индивидуальных динамик за 4 дня обследования представлены на рис. 2. Жирной линией обозначена динамика средней величины систолического давления за первые 4 дня обследования. Видно, что оно практически не менялось (107 — 110 мм. рт. ст.; размах вариации — 3 мм. рт. ст.).

Тонкими линиями обозначены индивидуальные изменения давления за тот же период у 9 испытуемых. Видны значительные изменения в диапазоне 89 — 132 мм. рт. ст.; размах вариации 43 мм. рт. ст. При этом ни одна из индивидуальных кривых не соответствует средней для группы.

Рис. 3 — Совмещенные графики динамики скорости ОМР средних значений и испытуемой З-овой за весь период обследования

На основании полученных нами данных для каждой испытуемой были построены графики динамики психологических и физиологических показателей за весь период обследования, а также такие же графики динамики средних значений (см. пример на рис.3). При сравнении оказалось, что ни одна из индивидуальных кривых не повторяет среднюю, размах индивидуальных вариаций значительно превышает средний (см. рис. 2 и 3).

Значения психологических и физиологических показателей отдельных испытуемых, также как и средние, подвергались корреляционному анализу и, в ряде случаев индивидуальный анализ выявил значимые корреляции, тогда как анализ средних корреляций не обнаружил. Например, для средних значений показателя систолическое давление не выявлено зависимости от дня лунного календаря и атмосферного давления (р>0,05). Однако анализ индивидуальных значений выявил нелинейные корреляционные взаимосвязи с лунным днем у 30% обследованных. (h=0,55−0,69; р?0,05), с атмосферным давлением — у 20% (h=0,54−0,55; р?0,05). Подобная ситуация повторилась и при анализе индивидуальной взаимосвязи других учитываемых показателей жизнедеятельности с экологическими параметрами.

Рис. 4 — Индивидуальный профиль реагирования показателей скорости ОМР испытуемой Ш-овой на воздействие экофакторов (заштрихованные столбцы — р?0,05; прозрачные — р>0,05)

На основании расчета корреляционных отношений и коэффициентов детерминации между отдельными показателями и экологическими факторами для каждой испытуемой были построены индивидуальные профили реагирования, варьирующие от полной экозавимости до полной ареактивности (см. пример на рис. 4). Причем, профили отдельных испытуемых различались даже на тех отдельных отрезках для которых были характерны совпадающие сочетания экофакторов.

При расчете коэффициента корреляции обнаружилось, что на одних отрезках он имеет положительные значения, а на других — отрицательные. За весь период обследования противоположные знаки нейтрализуются, что обнаруживает низкую эффективность корреляционного анализа линейных связей.

Из данных представленных на рис. 2 и 3 видно, что на фоне видимой стабильности среднегрупповых данных имеет место выраженная реакция отдельных испытуемых, различающаяся направленностью реакции, и выраженными различиями профилей реагирования.

Вследствие малого количества испытуемых (10 чел.), не представилось возможным выявить типологии реагирования. Исследования Пальчиковой И. В., Калининой М. ., Корчагиной Т. В., проводившиеся в группе из 47 студентов III-IVкурсов АлтГУ в течение 62 дневного мониторинга психометрических показателей, показали, что при увеличении выборки, значения корреляционных отношений и коэффициента корреляции снижаются и реже встречаются значения выше критического уровня значимости. Динамика средних в группе оказывается существенно более сглаженной в сравнении с данными, представленными на рис. 1−4, табл. 1−4. Предварительный анализ данных полученных в группе из 47 студентов свидетельствует о существовании типологий профилей экозависимости. Однако, возможно, индивидуальные несовпадения отражают стратегию популяционной адаптации, когда при любом непредсказуемом сочетании эковоздействий некоторая часть популяции сохраняет свою работоспособность.

Таким образом, показатели зависимости средних значений от экологических факторов, такие как линейный коэффициент корреляции, корреляционные отношения и коэффициент детерминации дают лишь преобладающую тенденцию реакции в популяции и не позволяют учесть индивидуальные реакции. Традиционный подход изучения средних значений может и не выявить популяционной зависимости, но это не означает, что ее нет. Анализ индивидуальных данных выявляет зависимости там, где среднее значение не выявляет. Индивидуальные профили экологической реактивности создают предпосылки для физиологического анализа индивидуальных вариантов механизмов адаптационных процессов.