Прогнозирование уровня стресса

По материалам сайта: http://www.no-stress.ru/articles/articl-gn-psy/prognoz.html
Прогнозирование уровня стресса
Щербатых Ю.В., Есауленко И.Э. Прогнозирование и коррекция уровня
эмоционального стресса у студентов высшей школы // Системный анализ и
управление в биомедицинских системах. 2002.Т.1.№3.С.319-322.
ВВЕДЕНИЕ
Экзаменационный стресс занимает одно из первых мест среди причин,
вызывающих психическое напряжение у студентов высшей школы. Нередко
экзамен становится психотравмирующим фактором, который может являться
пусковым механизмом реактивной депрессии [8,14,17]. В последние годы
получены убедительные доказательства того, что экзаменационный стресс
оказывает негативное влияние на нервную, сердечно-сосудистую и
иммунную системы студентов. [7,10,12,15,16,24,26, ]. В последние годы
показано, что экзаменационный стресс, особенно в сочетании с
употреблением кофеина, может приводить в последующем к стойкому
повышению артериального давления у студентов [29]. В то же время, следует
отметить, что экзаменационный стресс не всегда носит вредоносный
характер, приобретая свойства «дистресса». В определенных ситуациях
психологическое напряжение может иметь стимулирующее значение,
помогая учащемуся мобилизовать свои знания и личностные резервы для
решения поставленных перед ним учебных задач. В связи с этим, в целях
сохранения здоровья студентов и оптимизации учебного процесса в
Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко в
последние годы реализуется программа «Здоровье студентов», в рамках
которой был разработан метод прогнозирования экзаменационного стресса и
создана эффективная методика его оптимизации [6,7,16,20,22].
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Традиционно
в
качестве
вегетативных
коррелятов
психоэмоционального стресса использовалось два основных параметра
деятельности сердечно-сосудистой системы: частота сердечных сокращений
и величина артериального давления, а также производный от этих величин
показатель – «вегетативный индекс Кердо», которые позволяли лишь в самых
общих чертах судить о соотношении активности симпатического и
парасимпатического отделов вегетативной нервной системы при стрессе. С
внедрением в практическую кардиологию математического анализа
вариабельности сердечного ритма (ВСР) стало возможным избирательно
1
определять вклад симпатического и парасимпатического отделов в
регуляцию процессов организма человека При этом представляется весьма
интересным
поиск
коррелятов
между
психологическими
и
физиологическими реакциями студентов на учебные стрессовые ситуации,
выявление которых позволяет не только вырабатывать индивидуальные
рекомендации,
но
и
приблизиться
к
механизмам
понимания
психосоматических взаимоотношений.
Большое практическое значение для оптимизации учебного процесса в
ВУЗе имеет прогнозирование стрессовых реакций, так как оно позволяет,
заранее выявлять студентов, у которых возможно нарушение
функционального состояния во время экзаменов, и проводить с ними
соответствующую работу в плане психопрофилактики экзаменационного
стресса. Специалисты в области физиологии труда отмечают, что различные
виды неблагоприятных функциональных состояний (утомление, монотония,
неадекватные реакции при стрессах и т. д.), имеющие место, в частности, во
время экзаменационного периода, не только существенным образом снижают
успешность и качество труда, но и заставляют человека платить
“сверхвысокую психофизиологическую цену” за выполняемую работу [9].
Поэтому
своевременный
прогноз
возможных
отклонений
в
нормальном функциональном состоянии у отдельных студентов на экзамене
и своевременная реализация коррекционных мероприятий не только помогли
бы этим студентам сохранить здоровье, но и за счет оптимизации их
функционального состояния повысить их оценки на экзамене.
В настоящее время существуют различные методы прогнозирования
реакций человека на стресс. Их основная задача состоит в учете
индивидуальных психических и физиологических особенностей испытуемого
и экстраполяции полученных данных на аналогичные ситуации в будущем. К
этим методам относится использование идентичных стрессоров,
использование дозированных тестовых стрессов в лабораторных условиях,
мысленное моделирование стрессорных ситуаций, прогнозы на основе
психологических тестов и опросников, а также различные математические
модели простой и множественной регрессии.
После составления прогноза стрессоустойчивости тех или иных
студентов возникает вопрос о подборе адекватных методов купирования
стресса. Диапазон используемых методов весьма широк – это аутогенная
тренировка, различные методы релаксации, системы биологической обратной
связи, дыхательная гимнастика, музыка, физические упражнения,
психотерапия, физиотерапевтические мероприятия (массаж, сауна),
иглоукалывание и т. д., однако ни один из этих методов не позволяет
достаточно быстро и эффективно снижать уровень экзаменационного
стресса, особенно в условиях реального учебного процесса. Наиболее
эффективными из перечисленных методов показали себя аутогенная
тренировка [11,13,19,22,31], психическая медитация [27,28] и нейролингвистическое программирование [ 3,4,18,19], поэтому было признано
2
целесообразным создать собственную антистрессорную
основанную на базе этих трех компонентов.
программу,
МЕТОДИКА
Для
создания
прогноза
стрессоустойчивости
в
процессе
предварительных исследований осуществлялось измерение следующих
физиологических и психологических показателей студентов: частоты
сердечных сокращений; частоты дыхания; артериального давления
(систолического и диастолического);; состояние вегетативной нервной
системы посредством математического анализа вариабельности сердечного
ритма. Для реализации последней методики использовался аппаратнопрограммный комплекс “Варикард” типа ВК 1.4, рекомендованный к
использованию в медицинской практике решением Комитета по новой
медицинской техники МЗ РФ. Расчет показателей ВСР основывался на
пятиминутных массивах RR интервалов, не содержащих экстрасистол и
артефактов с их последующей математической обработкой. Интерпретация
показателей ВСР основывалась на рекомендациях Европейского общества
кардиологов и Северо-Американского общества по кардиостимуляции и
электрофизиологии [23] и разработках отечественных авторов [2,10]. Кроме
того определялась личностная и реактивная (ситуативная) тревожность по
Спилбергеру, оценивались личностные качества студентов при помощи 16факторного опросника Кеттела, характеристики высшей нервной
деятельности определялись при помощи теста ЧХТ. В работе также
использовался тест на определение уровня самооценки и опросник для
определения иерархической структуры актуальных страхов [17].
Для построения прогноза уровня психоэмоционального стресса
применяли метод множественной регрессии, позволяющий устанавливать
статистическую зависимость среднего значения одной случайной
величины Y от нескольких других величин X1, X2, ..., Xn, которая находит свое
выражение в уравнении: Y = a0 + a1X1 + a2X2 +...+ anXn, где ai (i = 0, n) искомые параметры. Для построения модели использовали пакет
статистических программ STATGRAPHICS for Windows [5,21].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Построение модели состояния сердечно-сосудистой системы студентов
во время экзамена можно рассмотреть на примере прогноза частоты
сердечных сокращений при (HRE). Первоначально для построения модели
было использовано более 70 физиологических и психологических
показателей, зарегистрированных у студентов как в состоянии
относительного покоя, так и на экзаменах. После предварительного отбора
было оставлено 17 показателей, характеризующих частоту сердечных
сокращений (HR), артериальное систолическое давление (ADS),
артериальное диастолическое давление (ADD); показатели ритма сердца:
3
мощность низкочастотных волн (HF), индекс напряжения регуляторных
систем (ИН), доля кардиоинтервалов, различающихся более чем на 50
мс(pNN50); особенности высшей нервной деятельности студентов: сила
нервных процессов по возбуждению (Vozb) и подвижность нервных
процессов (Podv); личностные характеристики теста Кеттела: A, F, E, N, M,
Q4; страх за свое сердце (S10), страх перед экзаменами (S13); половой
признак ( Sex ) – коэффициент «2» у мужчин и «1» у женщин. С учетом этих
факторов была построена компьютерная модель состояния частоты
сердечных сокращений у студентов на экзамене:
HRE = 76.68 + 0.18*HR + 1.15*ADD + 0.18*ADS + 2.68*HF – 0.60*pNN50 - 1.17*E + 1.29*A
– 1.27*F – 2.08*M – 1.71*N + 1.80*Q4 - 1.09*Vozb +1.24*Podv – 1.91*S10 + 0.80*S23
–14.36*Sex – 0.06*ИН
При этом взаимоотношения переменных, зафиксированные в модели,
являются статистически значимыми на 99% доверительном уровне. В
соответствии со значением статистики R-квадрат было установлено, что
модель отражает 68.1% изменчивости переменной Y, а скорректированный
R-квадрат с учетом степеней свободы (что является более подходящим для
сравнения моделей с разными количествами переменных), составляет 58.9%.
Стандартная ошибка равна 9.2 уд/мин., средняя абсолютная ошибка,
представляющая собой среднюю величину остатков, составляет 6.5 уд/мин.
Путем последовательного исключения переменных модель была упрощена
при сохранении ее статистической значимости. В итоге было получено новое,
более простое уравнение, включающее в себя меньшее число переменных,
стандартная ошибка в котором равнялась 9.8 уд/мин., а средняя абсолютная
ошибка, представляющая собой среднюю величину остатков, составляла 9.2
уд/мин. Графическое отражение этой модели показано на Рис. 1.
4
Итоговое уравнение связывает ожидаемую частоту пульса на экзамене
(HRE) с психологическими и физиологическими параметрами студентов:
HRE = 73.31 + 1.03*ADD + 3.77*HF – 0.60*pNN50 + 1.76*A – 1.86*F – 2.16*M –
1.51*N + 1.96*Q4 - 1.49*S10 – 18.87*Sex
Согласно результатам множественного регрессионного анализа,
наибольший вклад в частоту сердечных сокращений вносят такие параметры,
как пол студентов (Sex), величина их диастолического артериального
давления во время обычного учебного процесса (ADD) и показатель
активности функционирования их парасимпатической системы (pNN50).
Менее значителен вклад в показатели пульса на экзамене таких
характеристик личности, как фрустрированность (Q4), озабоченность (F), наивность (-N) и общительность (A).
По такой же схеме была построена модели величины артериального
систолического и диастолического давления на экзамене [21], показателей
активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной
нервной системы (АМо и pNN50), а также ситуативной тревожности
студентов. Полученные модели психологических и физиологических
параметров студентов во время экзаменационного стресса использовались
для прогноза их состояния на экзамене и проведения профилактических
мероприятий со студентами, входящими в «группу риска» по тем или иным
показателям.
Для коррекции экзаменационного стресса нами применялась
модифицированная методика аутогенной тренировки, дополненная приемами
психологической условно-рефлекторной регуляции [30]. Психологическая
подготовка, как правило, носила групповой характер и начиналась за 1 - 0.5
5
час до экзамена. Первое упражнение “Концентрация на дыхании” занимало 5
минут, и уже в конце его регистрировались определенные позитивные
изменения в психологическом статусе и соматическом состоянии студентов,
которое отражалось в снижении ЧСС, АДС, ВИК. Затем студенты выполняли
второе упражнение - “Общее расслабление организма при помощи
самовнушения”.
Согласно
классификации
типов
самовнушения
А.Ромена [13], данная методика являлась вариантом гетеротренинга, так как
испытуемые повторяли формулы самовнушения вслед за руководителем
занятий, а в инструкциях содержался определенный элемент суггестии. На
третьем этапе студентам предлагалось мысленно осмотреть свое тело и
обнаружить участки скелетной мускулатуры, где они ощущали скованность
или дискомфорт. После определения наиболее напряженной части тела,
испытуемые концентрировали на ней внимание и про себя повторяли
формулы самовнушения типа: “Мое лицо расслабляется и успокаивается”
или “Мышцы воротниковой зоны становятся мягкими и расслабленными”
и т. п., сопровождая эти формулы соответственными мысленными
представлениями. На этом этапе достигалось максимальная психическая и
мышечная релаксация студентов, которая выражалась в минимальных
показателях ЧСС, АДС, АДД и вегетативного индекса Кердо.
Заключительное упражнение комплекса было направленно на создание
стратегии успешного поведения на экзамене. Студентам предлагалось
создать мысленную модель своей удачной сдачи экзамена и “проиграть” эту
ситуацию в уме несколько раз. Таким образом создавалась своеобразная
программа успешной деятельности, которой студенты должны были
следовать на экзамене, причем ранее различными авторами, занимавшимися
проблемами саморегуляции мышления или поведения, было показано, что
наличие подобной стратегии значительно повышает эффективность
деятельности [1,25]. После выполнения последнего упражнения происходила
некоторая активация симпатической системы, которая, впрочем, не достигала
избыточно повышенного исходного уровня.
В конце занятия отмечалось достоверное снижение частоты сердечных
сокращений по группе с 102.1±1.8 до 93.4±1.9 уд/мин. (р<0.01); артериальное
систолическое давление уменьшалось с 124.2±2.1 до 116.2±2.3 мм рт. ст.
(р<0.01); диастолическое давление – с 79.6±1.9 до 74.8±1.4 мм рт. ст.
(р<0.05), индекс напряжения регуляторных систем по Баевскому снизился с
281.9±35.2 до 148.9±15.6 условных единиц (р<0.001). Таким образом, можно
заключить, что применение программы психологической подготовки к
экзаменам “АТ-1” позволяло существенно снизить уровень эмоциональной
напряженности, что отмечалось на физиологическом, психологическом и
поведенческом уровне. Особо выражено было изменение психологического
состояния студентов после сеанса коррекции экзаменационного стресса.
Средний уровень тревожности в этой группе студентов, измеренный по
методике Спилбергера, уменьшился с 55.4±2.1 до 43.1±2.0 баллов (р<0.001).
6
Изложенные в статье результаты исследований позволяют предложить
определенную
схему
повышения
стрессоустойчивости
студентов,
включающую в себя ряд компонентов: 1. Создание математической модели
психофизиологических
проявлений
экзаменационного
стресса;
2.
Мониторинг психофизиологических параметров студентов в норме.
(включающий в себя оценку исходного состояние вегетативной нервной
системы и личностные особенности студентов); 3.Прогноз индивидуальной
стрессоустойчивости на основе компьютерной модели; 4. Выделение группы
риска среди всей популяции студентов; 5. Коррекционные мероприятия по
оптимизации функционального состояния студентов перед экзаменом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев А.В. Себя преодолеть // Искусство управлять собой. Воронеж, 1994. - С. 74-90.
2. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ
изменений сердечного ритма при стрессе. - М.: Наука, 1984. - 222 с.
3. Бэндлер
Р.
Используйте
свой
мозг
для
изменения.
Нейролингвистическое программирование / Под ред. Конниры Андреас
и Стива Андреаса. – СПб: Ювента, 1994. - 168 с.
4. Должанов А.Я., Щербатых Ю.В. Использование ресурсов подсознания
для преодоления экстремальных ситуаций / Тезисы докладов научных
чтений МАНЭБ. - СПб, 1998. - С.175.
5. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах. – СПб: Питер, 1997. – 240
с.
6. Есауленко И.Э., Щербатых Ю.В., Ивлева Е.И. Комплексный
психофизиологический подход к изучению тревожности и страха //
Материалы VI Международной междисциплинарной конференции по
биологической психиатрии «Стресс и поведение». Москва, 2001. – С.
21-22.
7. Есауленко И.Э. Щербатых Ю.В. Страх перед экзаменами у студентов
высшей школы // Актуальные вопросы психологической службы:
Материалы всеросс. научно-практич. конференции / Под ред.
И.Ф.Мягкова. - Воронеж: ВГПУ, 2001. - С.66-68.
8. Ивлева Е.И., Щербатых Ю.В. Клинико-психопатологические аспекты и
нарушения вегетативного гомеостаза при социальных фобиях //
Социальная и клиническая психиатрия. - 2000. - №3. - С.35-38.
9. Леонова А.Б., Кузнецова А.С. Психопрофилактика неблагополучных
функциональных состояний человека. - М.: МГУ, 1987. - 104 с.
10.Ноздрачев А.Д., Щербатых Ю.В. Современные способы оценки
функционального состояния вегетативной нервной системы //
Физиология человека. – 2001. - №6. - С.135-141.
11.Панов А.Г., Беляев Г.С., Лобзин В.С., Копылова И.А. Аутогенная
тренировка. - Л.: Медицина, 1973. - 216 с.
7
12.Плотников В.В. Оценка психовегетативных показателей у студентов в
условиях экзаменационного стресса // Гигиена труда. - 1983. - №5. - С.
48-50.
13.Ромен А.С. Самовнушение и его влияние на организм человека. Алма-Ата, 1970. - 200 с.
14. Стрелец В.Б., Данилова Н.Н., Корнилова И.В. Ритмы ЭЭГ и психические
показатели эмоций при реактивной депрессии // Журн. высш. нервн. деят. 1997. - Т.47. - №1. - С. 11-21.
15.Умрюхин Е.А., Быкова Е.В., Климина Н.В. Вегетативный тонус и
энергозатраты у студентов в процессе результативной учебной
деятельности // Вестник Российской академии медицинских наук. 1999. - №6. - С. 47-51.
16.Фаустов А.С., Щербатых Ю.В. Изменения функционального состояния
нервной системы студентов во время учебы // Гигиена и санитария. –
2000. - №6. - С.33-35.
17.Щербатых Ю.В., Ивлева Е.И. Психофизиологические и клинические
аспекты страха, тревоги и фобий. - Воронеж, 1998. - 282 с.
18.Щербатых Ю.В., Ивлева Е.И. Использование подсознательных
ресурсов для оптимизации уровня экзаменационного стресса //
Психология медицинского образования и проблемы безопасности
жизнедеятельности. - Воронеж, 1998(б). - С. 85-86.
19.Щербатых Ю.В. Психология страха. - М.: Эксмо-пресс, 1999.-416 с.
20.Щербатых Ю.В. Экзамен и здоровье // Высшее образование в России. 2000. - №3. - С.53-56.
21.Щербатых Ю.В. Влияние личностных особенностей на величину
артериального давления у студентов в норме и в условиях
эмоционального стресса // Артериальная гипертензия. - 2000. - №3. С.74-76.
22.Щербатых Ю.В. Саморегуляция вегетативного гомеостаза при
эмоциональном стрессе // Физиология человека. – 2000. - №5. - С. 151152.
23.Heart rate variability. Standarts of Mesurement, Physiological Interpritation
and Clinical Use // Circulation. – 1996. - V.93. - N5. - P.1043-1065.
24. Deinzer R., Kottmann W., Forster P. Herforth A., Stiller-Winkler R., Idel H. // J.
Clin. Periodontol. 2000. - V.37. N1/- P.74-77.
25. Dillman B. Results on target. - Kansas City: Outcome Publ., 1987. - 226 p.
26.Maes M., Van der Planken M., Van Gastel A., Bruyland K. et al., Influence
of academic examination stress on hematological measurements in
subjectively healthy volunteers // Psychiatry Res. 1998. - V.21.- N6. - P.581599.
8
27.Malathi A., Damodaran A. Stress due to exam in medical students-role of
yoga // Indian J. Physiol Pharmacol. 1999. V.43. N2. P.218-224.
28.Shapiro S.L., Schwartz G.E., Bonner G., Effect of mindfulness stress
reduction on medical and premedical students // J. Behav. Med. 1998. -V.21.
-N6. - P.581-599.
29.Schepard J.D., Al’Absi M., Whitsett T.L. Passey R.B., Lovallo W.R.
Additive pressor effects of caffeine and stress in male medical students at
risk for hypertension // Am.J. Hypertens. 2000. - V.13. - P.475-481.
30. Scherbatykh E.V., Ivleva E.I. Conditional regulation of anxiety states as a way of
correction of the emotional stress // Abstr. International Symposium «Mechanisms
of adaptive behavior» - St.Petersburg, 1999. - P.154-155.
31.Uchiyama K. Autogenic training in education // Abstr. Paper. Int. Congr.
psychosom. Med. and hypnose. - Kyoto, 1967. - P.97-98.
9