Температурная чувствительность у студентов-северян с разным уровнем тревожности

УДК [616.8 - 009.63+612.882] - 057.875

СИНИЦКАЯ Елена Юрьевна, кандидат биологических наук, заведующая научно-исследовательской лабораторией двигательной системы института медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 14 научных публикаций, в т. ч. одной монографии

ПРОКОПЧУК Наталья Николаевна, врач функциональной диагностики, ФГБУЗ «Северного медицинского клинического центра имени Н.А. Семашко Федерального медико-биологического агентства»

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

У СТУДЕНТОВ-СЕВЕРЯН С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ТРЕВОЖНОСТИ

Методом количественного сенсорного тестирования на аппарате TSA II проведено изучение холодовой и тепловой чувствительности у лиц молодого возраста, проживающих на Европейском севере России. Выявлены особенности температурных порогов в дистальных и проксимальных отделах кистей рук у юношей и девушек. Показано, что пороги холодовой чувствительности достоверно отличаются в группах с разным уровнем личностной тревожности.

Ключевые слова: Север, студенты, температурная чувствительность, тревожность.

Восприятие температуры, как и других сенсорных стимулов, является сложным психофизиологическим процессом, объединяющим центральные и периферические механизмы. Сенсорные способности включают в себя работу отдельных сенсорных систем и их результата - субъективного восприятия человека. С этой точки зрения, особенности температурного восприятия могут служить индикатором процессов, протекающих на разных уровнях.

Рядом авторов проводились исследования периферической терморецепции при различных функциональных состояниях организма: воздействии барометрических нагрузок [3], физической деятельности [6], во время пребывания в различных температурных условиях внешней среды [9], при локальном воздей-

© Синицкая Е.Ю., Прокопчук Н.Н., 2013

ствии норадреналина, в состоянии гипоксии [8, 17], а также при некоторых заболеваниях (шейном остеохондрозе, артериальной гипертонии, сахарном диабете) [10]. Изучение функциональных свойств кожной терморецепции свидетельствуют о ее тесной обусловленности состоянием локального кровоснабжения и возможности участия сосудистых и прилежащих механо-температурных рецепторов в механизме формирования термических ощущений [7]. Выявлены некоторые особенности температурного восприятия и терморегуляции у людей, проживающих на Севере [16]. Так, известно, что в процессе адаптации к воздействию низких температур на организм, у человека снижается количество холодовых точек и средневзвешенная температура кожи [14, 19], изменяется

температурная чувствительность центральных гипоталамических терморецепторов [14]. Это приводит к некоторому уменьшению температуры ядра тела, что переводит систему терморегуляции на другой уровень гомеостаза.

В тоже время, исследуя сенсорные способности, справедливо учитывать личностные особенности испытуемого, оказывающие влияние на субъективный фактор восприятия. Этот подход отражает позиции субъективной сенсорной физиологии.

Одним из факторов, характеризующих личность и оказывающих существенное влияние на общее функциональное состояние человека, является тревожность. Тревожность выполняет роль модулятора взаимодействия организма с окружающей средой и является относительно устойчивой чертой личности, связанной с генетически детерминированными или приобретенными свойствами функционирующего мозга человека [12]. У людей с высоким уровнем тревожности механизмы организации межцентральных взаимосвязей мозга находятся в состоянии повышенного напряжения для поддержания постоянной готовности к ответу на новые раздражители [1].

Психофизиологические аспекты проявления тревожности являются объектом научного интереса многих исследователей [2, 13, 18]. С целью изучения механизмов организации и реализации этого состояния, используются различные методы, позволяющие оценивать разные уровни функционирования организма -от традиционных психологических опросников и тестов, регистрации кожно-гальванической реакции, оценки вариабельности сердечного ритма, до анализа нейрофизиологических процессов методом электроэнцефалографии и вызванных потенциалов. С позиции системного подхода, изучение сенсорного восприятия при тревожности, расширяет представление

о механизмах формирования и реализации этого состояния. Можно предположить, что у людей с разным уровнем тревожности пороги восприятия температурных стимулов будут отличаться.

Исходя из этого, целью настоящей работы явилось выявление особенностей температурной чувствительности у лиц молодого возраста, проживающих на Европейском севере России в зависимости от уровня тревожности.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 36 человек, 22 девушки и 14 юношей. Возраст участников - от 19 до 22 лет. Определение порогов холодовой и тепловой чувствительности проводилось методом количественного сенсорного тестирования на аппарате TSA II (Termo-Sensory Analyzer II - термосенсорный анализатор II) фирмы MEDOC, Израиль. Оценивали температурную чувствительность в области тенара и в области подушечки дистальной фаланги среднего пальца обеих рук. Использовался метод пределов (method of limits).

Уровень тревожности определялся с помощью теста Ч.Д. Спилбергера, адаптированного Ю.Л. Ханиным, по двум шкалам - личностной и ситуативной тревожности [21].

Статистическая обработка данных проводилась с использованием статистического пакета программ SPSS, v.13.0 for Windows. Производилась оценка распределения признаков на нормальность с использованием критерия Шапиро-Уилка. Применялись следующие методы: описательная статистика, непараметрические методы с использованием критерия Манна-Уитни для независимых и парных выборок. За достоверные принимались различия на уровне значимости 95 % (р<0,05).

Результаты исследования. На первом этапе исследования сравнивали показатели температурной чувствительности в группах девушек и юношей. Распределение показателей в соответствии с критерием Шапиро-Уилка оказалось нормальным только в группе девушек, в связи с чем использовали непараметрические методы сравнения.

Пороги холодовой и тепловой чувствительности, определенные в одной и той же области кисти справа и слева достоверно не отличались как у юношей, так и у девушек. С учетом этого в дальнейшем анализировали показатели

только правой конечности. Выявлено, что в обеих группах порог и тепловой и холодовой чувствительности в области тенара достоверно ниже, чем в области подушечкой среднего пальца (табл. 1).

Выявлено, что порог холодовой чувствительности достоверно выше в группе с высоким уровнем личностной тревожности, по сравнению с группой с низким и средним уровнем тревожности (в области тенара 30,1 (29,8;

Таблица 1

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ У ДЕВУШЕК И ЮНОШЕЙ-СЕВЕРЯН, °С, МЕ ф1ф3)

Область сенсорной стимуляции Порог холодовой чувствительности Порог тепловой чувствительности

девушки

Тенар 30,7

Подушечка среднего пальца ***27 5

Примечание'. * слева обозначены достоверные отличия между областями сенсорной стимуляции, * справа -между группами девушек и юношей

У девушек порог холодовой чувствительности в области подушечки среднего пальца достоверно выше, чем у юношей: 27,5 (25,8; 28,5) и 30,2 (29,9; 30,5) °С соответственно (р = 0,001).

31) и 31,2 (30,8; 31,3) соответственно, р = 0,045, в области подушечки среднего пальца 27,3 (26; 29,4) и 30 (29; 30,5) соответственно, р = 0,02) (табл. 2).

Таблица 2

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ У СЕВЕРЯН МОЛОДОГО ВОЗРАСТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ЛИЧНОСТНОЙ ТРЕВОЖНОСТИ, °С, МЕ ^1^3)

Уровень личностной тревожности Порог холодовой чувствительности Порог тепловой чувствительности

тенар средний палец тенар средний палец

Средний и низкий

Высокий

Примечание: * обозначены достоверные отличия между группами с разным уровнем тревожности

Для анализа особенностей температурной чувствительности в зависимости от уровня личностной и ситуационной тревожности, испытуемые разделены на группы. Учитывая немногочисленность групп с низким уровнем личностной и ситуационной тревожности (3 и 4 человека соответственно), лица со средним и низким уровнем объединены в одну группу. Так как количество участников в некоторых группах сравнения небольшое, использовались непараметрические методы анализа данных.

Достоверных отличий температурной чувствительности в группах с разным уровнем ситуационной тревожности не обнаружено (табл. 3).

Обсуждение результатов. При изучении показателей порогов температурной чувствительности в группах юношей и девушек в дистальных и проксимальных отделах кисти, выявлены достоверные отличия как по холодовому, так и по тепловому параметру.

Таблица 3

ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ У СЕВЕРЯН МОЛОДОГО ВОЗРАСТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ СИТУАЦИОННОЙ ТРЕВОЖНОСТИ, °С, МЕ ф1ф3)

Уровень ситуаци-оииом тревожности Порог холодовой чувствительности Порог тепловой чувствительности

тенар средний палец тенар средний палец

Средний и низкий

Высокий

Известно, что количество температурных точек в проксимальных и дистальных отделах рук неодинаково: в среднем насчитывается 1-5 холодовых точек на 1 см2 на ладонях и 2-4 на

1 см2 на пальцах; 0,4 тепловых точек на 1 см2 на ладонях и 1,7 на 1 см2 на пальцах.

Однако, несмотря на высокую плотность расположения температурных рецепторов в области пальцев, более высокая температурная чувствительность выявлена в проксимальных отделах кисти, по сравнению с дистальными. Это может быть объяснено особенностями локального кровоснабжения в области периферических отделов кистей рук. В работах

В.Э. Диверта [7] показано, что индивидуальная кожная температурная чувствительность значимо связана с характеристиками венозного кровоснабжения. Существует сопряженность термочувствительности с тоническим состоянием венозного русла, предполагается особая роль афферентного сигнала от механорецепторов данного сосудистого участка в механизме формирования термоощущений.

Влияние симпатической стимуляции на термозависимую активность кожных рецепторов отражены также в работах Е.Д. Ефес с соавт. [11], где выделяется модулирующая роль механического состояния кожи вследствие сокращения ее контрактильных элементов под действием норадреналина. Вследствие сокращения сосудов дополнительное термическое возбуждение механорецепторов сосудистых стенок и прилежащих тканей затрудняется, что приводит к увеличению межпорогового температурного интервала, необходимого для формирования термоощущений.

Достоверно более высокий порог холодовой чувствительности, выявленный в группе с высоким уровнем личностной тревожности, может быть объяснен рядом факторов.

Известно, что местное воздействие симпатического нейромедиатора норадреналина понижает и холодовую, и тепловую чувствительность кожи [4, 5]. Состояние повышенного напряжения механизмов организации меж-центральных взаимосвязей мозга при высоком уровне тревожности отражается на функционировании высших регуляторных механизмов, отвечающих за вегетативное обеспечение различных видов деятельности. Преобладание симпатических влияний у высокотревожных людей может приводить к наличию более высокого порога восприятия холода.

С другой стороны, инертность нервных процессов и преобладание торможения по «внешнему» балансу [20], отражающая типологические особенности проявления свойств нервной системы у тревожных людей, также приводит к особенностям реагирования на внешний стимул.

Методика сенсорного тестирования подразумевает произвольное реагирование на температурный сигнал, компонентами которого является не только периферическая рецепция температурного стимула, но также обработка информации в нервных центрах, принятие решения и реализация действия (нажатие на кнопку при достижении определенных температурных ощущений). Имеющиеся данные о нейрофизиологических особенностях реагирования высокотревожных детей свидетельствуют о наличии у них более длительного латентного периода пиков слуховых когнитивных

потенциалов [13, с. 53] и меньшей скорости простых и сложных зрительно-моторных реакций [18, с. 46]. Это отражает особенности центральных механизмов обработки сенсорных стимулов при высокой тревожности и соотносится с полученными в данной работе результатами.

Заключение. Таким образом, у лиц молодого возраста, проживающих на Севере, порог холодовой и тепловой чувствительности в области тенара достоверно ниже, чем в области подушечки среднего пальца. Имеются

значимые различия порогов температурной чувствительности в зависимости от половой принадлежности: у девушек порог холодовой чувствительности в области подушечки среднего пальца достоверно выше, чем у юношей. В группе с высоким уровнем личностной тревожности порог холодовой чувствительности достоверно выше, по сравнению с группой с низким и средним уровнем тревожности в области тенара и в области подушечки среднего пальца.

Список литературы

1. Вербицкий Е.В. Психофизиология тревожности. Ростов н/Д, 2003.

2. Гордеев С.А. Особенности биоэлектрической активности мозга при высоком уровне тревожности человека // Физиология человека. 2007. Т. 33. № 4. С. 11-17.

3. Диверт В.Э. Влияние барометрических нагрузок на пороги локальных температурных ощущений человека // Организм и окружающая среда: защита человека в экстремальных условиях. Т. 1. М., 2000. С. 143-145.

4. Диверт В.Э. Влияние блокады NO-синтетазы на температурную чувствительность и кожный кровоток // Сенсорные системы. 2011. Т. 25. № 2. С. 165-173.

5. Диверт В.Э. Влияние норадреналина на пороги локальных кожных термоощущений // Сенсорные системы. 2005. Т. 19. № 1. С. 67-74.

6. Диверт В.Э. Влияние физической работы на локальные пороги кожной термочувствительности // Бюл. СО АМН СССР, 1999. Т. 3-4. С. 19-24.

7. Диверт В.Э. Локальная термочувствительность и кровоток кожи // материалы Всеросс. съезда физиологов. М., 2007. С. 212.

8. Диверт В.Э. Температурная чувствительность кожи при гипоксии // Росс. физиол. журн. 2004. Т. 90. № 8.

С. 40.

9. Диверт В.Э., Козырева Т.В. Влияние общего охлаждения организма на локальную кожную термочувствительность человека // Физиология человека. 1996. T. 22. № 8. C. 90-94.

10. Диверт В.Э., Кривощеков С.Г. О клиническом использовании сенсорного термотеста // Материалы IV Всеросс. науч.-практ. конф. «Современные методы диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы». Новосибирск, 2001. С. 209-210.

11. Ефес Е.Д., Зевеке A.B. О механизме регуляции симпатическими эфферентами ответов С-рецепторов на охлаждение кожи у кошки // Нейрофизиология. 1982. Т. 14. № 4. С. 373-378.

12. Изард К. Психология эмоций / пер. с англ. СПб., 1999.

13. Кожевникова И.С., Джос Ю.С. Когнитивные вызванные потенциалы Р300 у детей с высоким уровнем тревожности // Экология человека. 2011. № 5. С. 49-54.

14. Козырева Т.В. Активность центральных и периферических терморецепторов при длительной адаптации к холоду и действии норадреналина // Организм и среда. Новосибирск, 2003. С. 80-94.

15. Козырева Т.В., Ткаченко Е.Я., Смирнова Т.Г. Функциональные изменения при адаптации к холоду // Успехи физиологических наук. 2003. Т. 34. № 2. С. 76-84.

16. Козырева Т.В., ЯкименкоМ.А. К вопросу о температурной чувствительности человека к холоду // Физиол. журн. СССР. 1978. № 64 (2). С. 220-225.

17. Комлягина Т.Г., Диверт В.Э. Влияние нормобарической гипоксической нагрузки на сердечно-сосудистые реакции и локальную кожную температурную чувствительность конечности // IV Съезд физиологов Сибири. Новосибирск, 2002. С. 128-129.

18. Нехорошкова А.Н., Грибанов А.В. Особенности зрительно-моторных реакций детей 8-11 лет с высоким уровнем тревожности // Экология человека. 2011. № 5. С. 43-48.

19. Панин Л.Е., Кривощеков С.Г., Охотников С.В. Производственные миграции и здоровье человека на Севере // Бюл. СО РАМН. 2010. Т. 30. № 3. С. 6-11.

20. Суворов Г.Б. Некоторые устойчивые связи свойств нервной системы и личности у мужчин-спортсменов // Психофизиологическое изучение учебной и спортивной деятельности. Л., 1981. С. 123-130.

21. Ханин Ю.Л. Краткое руководство к применению шкалы реактивной и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера. Л., 1976.

References

1. Verbitskiy E.V Psikhofiziologiya trevozhnosti [Psychophysiology of Anxiety]. Rostov-on-Don, Izd-vo Rost. un-ta Publ., 2003. 192 p.

2. Gordeev S.A. Osobennosti bioelektricheskoy aktivnosti mozga pri vysokom urovne trevozhnosti cheloveka [Brain Bioelectrical Activity at a High Anxiety Level in Humans]. Fiziologiya cheloveka, 2007, vol. 33, no. 4, pp. 11-17.

3. Divert V.E. Vliyanie barometricheskikh nagruzok na porogi lokal’nykh temperaturnykh oshchushcheniy cheloveka [Influence of Barometric Pressures on Thresholds of Local Temperature Sensations in Humans]. Organizm i okruzhayushchaya sreda: zashchita cheloveka v ekstremal’nykh usloviyakh [The Body and Environment: Human Defense Mechanisms Under Extreme Conditions]. Moscow, 2000, vol. 1, pp. 143-145.

4. Divert VE. Vliyanie blokady NO-sintetazy na temperaturnuyu chuvstvitel’nost’ i kozhnyy krovotok [The Influence of NO-synthase Blockade on Thermal Sensitivity and Skin Blood Flow]. Sensornye sistemy, 2011, vol. 25, no. 2, pp. 165-173.

5. Divert V.E. Vliyanie noradrenalina na porogi lokal’nykh kozhnykh termooshchushcheniy [The Influence of Noradrenaline on Local Skin Thermal Thresholds]. Sensornye sistemy, 2005, vol. 19, no. 1, pp. 67-74.

6. Divert V.E. Vliyanie fizicheskoy raboty na lokal’nye porogi kozhnoy termochuvstvitel’nosti [The Influence of Physical Activity on the Local Thresholds of Skin Thermal Sensitivity]. Byul. SOAMNSSSR, 1999, vol. 3-4, pp. 19-24.

7. Divert V.E. Lokal’naya termochuvstvitel’nost’ i krovotok kozhi [Local Thermal Sensitivity and Blood Flow of the Skin]. Mat-ly Vseross. s”ezdafiziologov [Proc. Russian Congress of Physiologists]. Moscow, 2007, p. 212.

8. Divert V.E. Temperaturnaya chuvstvitel’nost’ kozhi pri gipoksii [Thermal Sensitivity of the Skin at Hypoxia]. Ross. fiziol. zhurn., 2004, vol. 90, no. 8, p. 40.

9. Divert V.E., Kozyreva T.V. Vliyanie obshchego okhlazhdeniya organizma na lokal’nuyu kozhnuyu termochuvstvitel’nost’ cheloveka [Influence of Body Cooling on the Local Thermal Sensitivity of the Human Skin]. Fiziologiya cheloveka, 1996, vol. 22, no. 8, pp. 90-94.

10. Divert V.E., Krivoshchekov S.G. O klinicheskom ispol’zovanii sensornogo termotesta [On the Clinical Use of the Sensory Thermotest]. Mat-ly IV Vseross. nauch.-prakt. konf. “Sovremennye metody diagnostiki zabolevaniy serdechno-sosudistoy sistemy” [Proc. 4th Russian Theoret. and Pract. Conf. “Modern Diagnostic Techniques for Cardiovascular Diseases”]. Novosibirsk, 2001, pp. 209-210.

11. Efes E.D., Zeveke A.B. O mekhanizme regulyatsii simpaticheskimi efferentami otvetov S-retseptorov na okhlazhdenie kozhi u koshki [On the Mechanism of Regulation of Responses from S-receptors on the Skin Cooling in Cats by Sympathetic Efferents]. Neyrofiziologiya. 1982, vol. 14, no. 4, pp. 373-378.

12. Izard C. The Psychology of Emotions. New York, Plenum Press, 1991 (Russ. ed.: Izard K. Psikhologiya emotsiy. St. Petersburg, Izdatel’stvo “Pitef’ Publ., 1999. 464 p.).

13. Kozhevnikova I.S., Dzhos Yu.S. Kognitivnye vyzvannye potentsialy P300 u detey s vysokim urovnem trevozhnosti [Cognitive Evoked Potentials P300 in Children with High Level of Anxiety]. Ekologiya cheloveka, 2011, no. 5, pp. 49-54.

14. Kozyreva T.V Aktivnost’ tsentral’nykh i perifericheskikh termoretseptorov pri dlitel’noy adaptatsii k kholodu i deystvii noradrenalina [Activity of the Central and Peripheral Thermoreceptors at Prolonged Adaptation to Cold and Operation of Noradrenaline]. Organizm i sreda [The Body and Environment]. Novosibirsk, SO RAMN Publ., 2003, pp. 80-94.

15. Kozyreva T.V., Tkachenko E.Ya., Smirnova T.G. Funktsional’nye izmeneniya pri adaptatsii k kholodu [The Functional Modifications Under the Long-Term Adaptation to Cold]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2003, vol. 34, no. 2, pp. 76-84.

16. Kozyreva T.V., Yakimenko M.A. K voprosu o temperaturnoy chuvstvitel’nosti cheloveka k kholodu [On Human Sensitivity to Cold]. Fiziol. zhurn. SSSR, 1978, no. 64 (2), pp. 220-225.

17. Komlyagina T.G., Divert V.E. Vliyanie normobaricheskoy gipoksicheskoy nagruzki na serdechno-sosudistye reaktsii i lokal’nuyu kozhnuyu temperaturnuyu chuvstvitel’nost’ konechnosti [The Effect of Normobaric Hypoxic Stress on Cardiovascular Reactions and Local Thermal Skin Sensitivity of the Limbs]. IVS”ezdfiziologov Sibiri [The 5th Congress of Physiologist of Siberia]. Novosibirsk, 2002, pp. 128-129.

18. Nekhoroshkova A.N., Gribanov A.V. Osobennosti zritel’no-motornykh reaktsiy detey 8-11 let s vysokim urovnem trevozhnosti [Features of Visual-Motor Reactions of Children Aged 8-11 Years with High Anxiety]. Ekologiya cheloveka, 2011, no. 5, pp. 43-48.

19. Panin L.E., Krivoshchekov S.G., Okhotnikov S.V. Proizvodstvennye migratsii i zdorov’e cheloveka na Severe [Work-Related Migration and Human Health in the North]. Byulleten ’SO RAMN, 2010, vol. 30, no. 3, pp. 6-11.

20. Suvorov G.B. Nekotorye ustoychivye svyazi svoystv nervnoy sistemy i lichnosti u muzhchin-sportsmenov [Some Persistent Connection Between the Properties of the Nervous System and Personality in Male Athletes]. Psikhofiziologicheskoe izuchenie uchebnoy i sportivnoy deyatel’nosti [Psychophysiological Study of Educational and Sports Activities]. Leningrad, 1981, pp. 123-130.

21. Khanin Yu.L. Kratkoe rukovodstvo kprimeneniyu shkaly reaktivnoy i lichnostnoy trevozhnosti Ch.D. Spilbergera [A Brief Guide to the Application of the State-Trait Anxiety Inventory]. Leningrad, LNIITEK Publ., 1976.

Sinitskaya Elena Yuryevna

Institute of Medical and Biological Research, Northern

Prokopchuk Nataliya Nikolaevna

Northern Medical Clinical Centre named after N.A. Semashko

THERMAL SENSITIVITY OF NORTHERN STUDENTS WITH DIFFERENT ANXIETY

LEVELS

Using the method of quantitative sensory testing with TSA-II NeuroSensory Analyzer we have studied thermal sensitivity of young people living in the European North of Russia. We have revealed peculiarities of temperature thresholds in the distal and proximal parts of male and female students’ hands. Thermal sensitivity thresholds clearly differ in groups with different levels of personal anxiety.

Keywords: North, students, thermal sensitivity, anxiety.

Контактная информация: Синицкая Елена Юрьевна адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3;

e-mail: e.sinickaya@agtu.ru Прокопчук Наталья Николаевна адрес: 163061, г. Архангельск, просп. Троицкий, д. 115;

e-mail: lera991@pochta.ru

Рецензент - Нотова С.В., доктор медицинских наук, профессор кафедры профилактической медицины Оренбургского государственного университета