КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ (син.: феномен Тарханова, психогальваническая реакция ) - изменение разности потенциалов и снижение электрического сопротивления между двумя участками поверхности кожи, возникающее при различных раздражениях, вызывающих эмоциональное возбуждение. К.-г. р. регистрируется в экспериментальных и клин, условиях, в процессе трудовой и спортивной деятельности, а также при космических полетах для определения состояния вегетативной нервной системы и эмоциональноаффективной сферы человека. Первым характерные колебания потенциалов кожи у человека при эмоциональном возбуждении описал в 1889 г. И. Р. Тарханов. Он предположил, что величина потенциала кожи зависит от секреторной активности потовых желез. Лейдер и Монтегью (М. Н. Lader, I. D. Montegu, 1962) показали, что важную роль в генезе К.-г. р. играют мембранноионные сдвиги, происходящие в клетках потовых желез на стадии их пресекреторной активности. Радиоактивным методом было установлено, что электрические потенциалы кожи образуются в результате разной скорости трансмембранного переноса ионов натрия в клетках между наружным и внутренним слоями кожи в связи с различным уровнем их энергетического обмена (ок. 5 - 10% энергии окислительно-восстановительных процессов, протекающих в коже, преобразуется в биоэлектрическую энергию).
К.-г. р. регистрируется обычно в форме разности потенциалов между двумя участками кожной поверхности или снижения сопротивления кожи к постоянному току.
При регистрации К.-г. р. электроды располагают, напр., на ладони и тыльной стороне кисти. Кривая записи К.-г. р. отражает медленное колебание разности потенциалов (или электрического сопротивления) со скрытым периодом реакции в пределах от 1 до 5 сек.
К.-г. р. проявляется совместно с потоотделительной, зрачковой, сосудистой и другими реакциями, что позволяет рассматривать ее как объективный показатель состояния вегетативной нервной системы (см.) и эмоциональной сферы. На проявление К.-г. р. влияет суточная периодика физиол, функций, возраст испытуемого, состояние эндокринной системы, действие принятых медикаментов и другие факторы. Регистрация К.-г. р. используется при изучении процессов высшей нервной деятельности (Е.Н. Соколов, 1958; П. В. Симонов, 1964), т. к. она является постоянным компонентом ориентировочно-исследовательской реакции (см.) и ее можно воспроизвести условнорефлекторно.
Библиография: Кожевников В. А. Сравнительная характеристика кожно-гальванических рефлексов, наблюдаемых при измерении разности кожных потенциалов и кожного сопротивления, Физиол, журн. СССР, т. 41, № 2, с. 195, 1955; Симонов П. В. Теория отражения и психофизиология эмоций, М., 1970, библиогр.; Тарханов И. О гальванических явлениях в коже человека при раздражениях органов чувств и различных формах психической деятельности, Вестн, клин, и суд. психиат, и невропат., № 1, с. 73, 1889.
Сферы практического применения метода КГР В психологических и психофизиологических исследованиях, требующих интегративной оценки функционального состояния; Для решения различных прикладных задач в психологии труда, психофизиологии, инженерной психологии и др., связанных с количественной оценкой воздействия разного рода факторов на человека;
Сферы практического применения метода КГР Для ускорения процесса обучения различным методам саморегуляции психофункционального состояния;методам саморегуляции психофункционального состояния Для исследований, связанных с оптимизацией способов решения человеком проблемных моментов и проблемных ситуаций во время выполнения профессиональной деятельности.
Применение параметров КГР Для количественной оценки всех видов эмоциональных проявлений, наблюдаемых как в результате специальных воздействий в экспериментах, так и в качестве показателя субъективных переживаний; В качестве параметра энергетической обеспеченности как всего организма в целом, так и отдельных систем.
Потовыделительная модель КГР Процесс проводимости электрического тока через кожу определяется электрической проводимостью жидкостей (потовых выделений и гидратации верхнего слоя), а количественно электрические параметры кожи определяются количественными параметрами выделения жидкостей.
Потовыделительная модель КГР Качественные изменения состава жидкости в коже при этом не рассматриваются. При активации человека под воздействием импульсации в нервных окончаниях верхних слоев кожи происходит усиление интенсивности потовыделении в потовых железах.
Потовыделительная модель КГР Быстрые (фазические) изменения сигнала КГР отражают увеличение электрокожной проводимости и уменьшение электрокожного сопротивления. Более медленные тонические изменения уровня сигнала КГР определяются интенсивностью потовыделении и степенью гидратации (насыщенности верхних слоев кожи жидкими электролитами).
Ионная модель КГР (Суходоев В.В.) В обычном функциональном состоянии значительная часть ионов тканей находится в активном (свободном) состоянии, что обеспечивает возможность выполнения кожей ее функции по энергетическому обмену тела человека с внешней средой.
Ионная модель КГР (Суходоев В.В.) При увеличении активации (за счет нервной импульсации) увеличивается активность ионов электролитов и уменьшается энергетический потенциал оболочек клеток. Ионы на оболочках клеток переходят из свободного в связанное состояние и увеличивают проводимость кожи, т.е. наблюдается реакция активации в виде фазической КГР.
Ионная модель КГР При уменьшении энергетического воздействия от центральной нервной системы автоматически включаются процессы перехода ионов в более устойчивое связанное состояние за счет их группировки на оболочках клеток (часть энергии ионов при этом передается клеткам на внутриклеточные процессы, связанные с накоплением энергии на клеточном уровне).
Три основных типа фоновой КГР (Л.Б. Ермолаева-Томина, 1965) Стабильный (в фоновых КГР спонтанные колебания полностью отсутствуют); Стабильно-лабильный (в фоновых КГР регистрируются отдельные спонтанные колебания); Лабильный (даже при отсутствии внешних стимулов непрерывно регистрируются спонтанные колебания).
Кожно-гальваническая реактивность Кожно-гальваническая реактивность- легкость, с которой развиваются реакции на воздействие. По степени реактивности всех людей делят на низко реактивных (реакции не возникают даже на стимулы значительной интенсивности) и высоко реактивных (любое, даже самое незначительное внешнее воздействие вызывает интенсивную КГР). Имеются промежуточные типы. Высокореактивные люди активны, возбудимы, тревожны, эгоцентричны, обладают высокоразвитым воображением.Низкореактивные люди вялые, спокойные, со склонностью к депрессии.
Скорость угасания КГР и типологические свойства нервной системы Скорость угасания КГР при повторении раздражителя более медленная у лиц с высокой динамичностью возбуждения; у лиц с высокой динамичностью торможения наблюдается быстрое угасание КГР по мере повторения раздражителя.
Метод определения силы нервной системы (по В.И. Рождественской, 1969; В.С. Мерлину, Э.И.Маствилискеру, 1971) Регистрация вызванной КГР на повторяющиеся (30) предъявления раздражителя. Реакция на первые пять предъявлений не учитывается, т.к. расценивается как ориентировочная. Сравниваются средние амплитуды КГР на 3 вторых (с 6 по 8) и 3 последних предъявления стимула. Показателем силы- слабости нервной системы является процентное соотношение логарифмов средней амплитуды. Чем выше значение коэффициента, тем выше сила нервной системы.
Значения амплитуды КГР В нормальном состоянии амплитуда КГР составляет мВ/см; При нарастании возбуждения амплитуда КГР возрастает до 100 мВ/см.
КГР-БОС тренинг Являясь коррелятором психоэмоционального состояния, КГР широко используется в контуре БОС при лечении заболеваний ЦНС, неврозов, фобий, депрессивных состояний, различных эмоциональных расстройств, повышения психической устойчивости в стрессогенных условиях. Устраняя избыточную вегетативную активацию в ответ на внешние факторы, БОС - обучение по КГР практически здоровых людей позволяет снизить психофизиологическую цену деятельности и улучшить ее качество особенно в ситуациях высокой ответственности, дефицита времени, ин-формации и средств, а также в условиях вероятной опасности и помех.
КГР-БОС тренинг Цель процедуры. Формирование у пациента стереотипа торможения реакции вегетативной активации в ответ на предъявление неожиданных звуковых раздражителей. Показания и противопоказания. Рекомендуется для пациентов с избыточной вегетативной активацией в ответ на предъявление незначимого акустического раздражителя. Они мо-гут быть использованы на завершающем этапе в курсе обучения навыкам релаксации в условиях воздействия мешающих раздражителей. Кроме того, нормализация скорости угашения ориентировочной реакции является одним из вспомогательных этапов в курсе повышения психической стрессоустойчивости. Этот вид тренинга противопоказан при острых психотических состояниях, неврозоподобных последствиях травмы головы, нейроинфекциях и других органических поражениях головного мозга.
Специфика применения При проведении процедуры в помещении должна поддерживаться постоянная температура 20…24 С° и не должно быть посторонних звуков. Не рекомендуется начинать тренировку ранее, чем через два часа после плотной еды. Рука с электродами свободно лежит на подлокотнике кресла, активные движения, по возможности, должны быть исключены. В некоторых случаях, при одинаковых раздражителях, может наблюдаться разница в амплитудах реакций на правой и левой руках. В этом случае следует использовать сторону с большими значениями амплитуды.
Сценарий БОС-тренинга КГР «Ознакомительный» Идея сценария. Контролируя динамику собственной КГР при эпизодическом предъявлении неприятных звуковых раздражителей, пациент находит и закрепляет навык реагирования, который не сопровождается всплесками КГР и, соответственно, избыточной вегетативной активацией. Специфика сценария. В качестве модели стрессогенных воздействий используются акустические сигналы повышенной громкости и субъективно неприятные для пациента. Моменты их предъявления формируются случайным образом с помощью генератора сигналов.
Сценарий БОС-тренинга КГР «Ознакомительный» Контролируемые параметры и конфигурация съема. В качестве контролируемого параметра используется абсолютное значение КГР (М КГР). Регистрация КГР осуществляется с ладонной поверхности дистальных фаланг указательного и среднего пальцев одной из рук. Перед наложением электродов кожа обрабатывается 70% раствором спирта. На пальце, в области контакта с рабочей частью электрода, не должно быть ссадин и других повреждений кожи. При их наличии можно использовать другой палец или переместить электрод на среднюю фалангу того же пальца. Крепление электродов не должно быть тугим.
Описание процедуры «Повышение стрессоустойчивости» Цель процедуры. Используется для освоения и закрепления навыков снижения выраженности вегетативных проявлений и эмоциональной напряженности при воздействии стрессогенных факторов. Показания и противопоказания. Рекомендуются для функционально-тренировочной терапии больных неврозом с тревожно–фобической симптоматикой, улучшения психической адаптации, повышения психической устойчивости человека к различным стрессогенным факторам. Рекомендуется также для преодоления внутренней психической напряженности, ощущения неопределенной тревоги и беспричинного страха. Процедура может быть использована практически здоровыми людьми, чья деятельность происходит в условиях повышенной ответственности, дефицита времени, вероятной опасности.
Описание процедуры «Повышение стрессоустойчивости» Процедуры противопоказаны при острых психотических состояниях, неврозоподобных последствиях травмы головы, нейроинфекциях и других органических поражениях головного мозга. Следует учитывать, что, как и при использовании любых типов БОС, эффективность БОС по КГР снижена у боль-ных с интеллектуально-мнестическими нарушения-ми. Поэтому при наличии данной патологии выра-женной степени необходимо рассматривать вопрос о целесообразности назначения описываемого ме-тода. Рекомендуется для пациентов с избыточной вегетативной активацией в ответ на предъявление незначимого акустического раздражителя.
Описание процедуры «Повышение стрессоустойчивости» Специфика применения. Для провокации у пациента состояния тревожного ожидания используются электрокожные стимулы (ЭС), формируемые с помощью электростимулятора. Обязателен предварительный инструктаж, согласие пациента и индивидуальный подбор интенсивности элекростимула. Фетровые вкладыши электродов электростимулятора должны быть хорошо смочены водопроводной водой. По мере их высыхания интенсивность стимуляции снижается, поэтому, если тренировка продолжается более 30 минут, воспользуйтесь кнопкой «Пауза» и смочите их дополнительно. В одной процедуре не рекомендуется использование более 15 ЭС.
Описание процедуры «Повышение стрессоустойчивости» Они могут быть использованы на завершающем этапе в курсе обучения навыкам релаксации в условиях воздействия мешающих раздражителей. Кроме того, нормализация скорости угашения ориентировочной реакции является одним из вспомогательных этапов в курсе повышения психической стрессоустойчивости.
Литература 1) Дементиенко В.В., Дорохов В.Б., Коренева Л.Г. и др. Гипотеза о природе элекродермальных явлений // Физиология человека T C) Ивонин А.А., Попова Е.И., Шуваев В.Т. и др. Метод поведенческой психотерапии с использованием биологической обратной связи по кожно- гальванической реакции (КГР-БОС) при лечении больных невротическими фобическими синдромами // Биологическая обратная связь, 2000, 1, стр) Федотчев А. И. Адаптивное биоуправление с обратной связью и контроль функционального состояния человека / Ин-т биофизики клетки РАН // Успехи физиологических наук Т. 33. N 3. С
Электрическая активность кожи – кожно-гальваническая реакция (КГР) – определяется двумя способами. Первый, предложенный С. Фере (Fere) в 1888 г., представляет собой измерение кожного сопротивления. Второй – измерение разности потенциалов между двумя точками на поверхности кожи – связан с именем И. Р. Тарханова (1889).
Сопоставление КГР, полученных по методу Фере и по методу Тарханова, привело к выводу, что изменения разности кожных потенциалов и кожного сопротивления отражают одну и ту же рефлекторную реакцию, фиксируемую в различных физических условиях (Кожевников, 1955). Изменения сопротивления всегда представляются однофазной волной уменьшения исходного кожного сопротивления. Изменения кожных потенциалов могут выражаться в виде волн различной полярности, часто многофазных. Согласно Р. Эдельбергу (Edelberg, 1970), разность потенциалов кожи включает эпидермальный компонент, не связанный с активностью потовых желез, тогда как проводимость кожи его не имеет, то есть отражает состояние потовых желез.
При измерении кожного сопротивления с внешним источником тока, присоединенным отрицательным полюсом к ладони, латентный период изменения сопротивления оказывается на 0,4–0,9 сек больше, чем скрытый период изменений разности потенциалов. Динамические характеристики фазической КГР достоверно отражают быстропротекающие процессы в ЦНС. Характер и форма тонического компонента являются индивидуальными показателями и не обнаруживают четкой зависимости от типа деятельности.
В возникновении КГР участвуют два главных механизма: периферический (свойства самой кожи, в том числе активность потовых желез) (Biro, 1983) и передаточный, связанный с активирующим и пусковым действием центральных структур (Lader, Motagu, 1962). Различают спонтанную КГР, развивающуюся при отсутствии внешнего воздействия, и вызванную – отражающую реакцию организма на внешний стимул.
Для регистрации КГР используют неполяризующиеся электроды, накладываемые обычно на ладонную и тыльную поверхность рук, кончики пальцев, иногда – на лоб или ступни ног.
Наиболее эффективна КГР в сочетании с другими методами при оценке эмоционального состояния испытуемых (рис. 2.24).
Рис. 2. 24. Изменение физиологических функций испытуемого при наступлении дремоты (а) и при пробуждении (б).
1, 2 – ЭЭГ, отведения 0 1 и 0 2 (левое и правое полушария соответственно); 3, 4 – КГР левой и правой руки; 5 – сейсмоактограмма (сигналы появляются при постукивании испытуемым по датчику пальцем); 6 – ЭКГ (Леутин, Николаева, 1989).
Все описанные методы получения психофизиологической информации имеют свои достоинства и недостатки. Одновременное использование сразу нескольких из них в одной экспериментальной ситуации позволяет получить более надежные результаты. Дополнительное использование психологических тестов также повышает эффективность применения физиологических методов.
Кожно - гальваническая реакция (КГР) - биоэлектрическая реакция, регистрируемая с поверхности кожи. Синонимы: психогалъванический рефлекс, электрическая активность кожи (ЭАК). КГР рассматривается как компонент ориентировочного рефлекса, оборонительных, эмоциональных и др. реакций организма, связанных с симпатической иннервацией, мобилизацией адаптационнотрофических ресурсов и т.д., и представляет собой результат активности потовых желез. КГР можно регистрировать с любого участка кожи, но лучше всего - с пальцев и кистей рук, подошв ног.
Широкому применению КГР в исследовательских и практических целях положили начало французский невропатолог К. Фере, обнаруживший, что при пропускании слабого тока через предплечье происходят изменения в электрическом сопротивлении кожи (1888), и российский физиолог И. Р. Тарханов (Тархнишвили, Тархан-Моурави), открывший кожный потенциал и его изменение при внутренних переживаниях, а также в ответ на сенсорное раздражение (1889). Эти открытия легли в основу двух главных методов регистрации КГР - экзосоматического (измерение сопротивления кожи) и эндосоматического (измерение электрических потенциалов самой кожи). Позже оказалось, что методы Фере и Тарханова дают неодинаковые результаты.
К. Юнг и Ф. Петерсон (1907) были одними из первых, кто показал связь КГР и степени эмоционального переживания. В КГР Юнг видел объективное физиологическое «окно» в бессознательные процессы. КГР относится к числу наиболее распространенных показателей, что объясняется легкостью ее регистрации и измерения. Она успешно используется для контроля за состоянием человека при выполнении разных видов деятельности (диагностике функционального состояния), в исследованиях эмоционально-волевой сферы и интеллектуальной деятельности; является одним из показателей в детекции лжи. Обнаружены довольно интересные и разнообразные факты: более выраженное повышение КГР в ответ на более смешные шутки (Е. Линде); соответствие пиков КГР стрессогенным эпизодам фильма (Р. Лазарус и др.); более значительное повышение электропроводимости кожи при эмоции страха, чем при эмоции гнева (Э. Экс); увеличение КГР при восприятии непристойных слов (Э. Мак-Гиннес) и пр. Все эти факты свидетельствуют о высокой чувствительности показателей КГР. Одно время в КГР видели нечто вроде универсального ключика чуть ли не ко всем психологическим проблемам (здесь сыграли роль «магия объективности» и упрощенное представление, что эмоциональные состояния могут быть описаны с помощью только одного параметра, а именно возбуждения), однако это оказалось очередной научной утопией. Об ограниченных возможностях КГР, как психофизиологического индикатора, свидетельствуют, в частности, данные Г. Джонса (1950) о том, что в некоторых пределах существует обратное соотношение между величиной КГР и возбуждением, проявляющимся в поведении. Кроме того, в исследованиях по эффективности рекламы было обнаружено, что показатели КГР при восприятии рекламы далеко не однозначно связаны с поведенческими реакциями.
В последнее время многие психофизиологи выступают против самого термина «КГР» и заменяют его более точным «ЭАК» (электрическая активность кожи ), объединяющим целый ряд показателей, изменяющихся в зависимости от характера раздражителя и внутреннего состояния испытуемого. К показателям ЭАК относятся уровень потенциала кожи (УПК, или SPL), реакция потенциала кожи (РПК, или SPR), спонтанная реакция потенциала кожи (СРПК, или SSPR), уровень сопротивления кожи (УСК, или SRL), реакция сопротивления кожи (РСК, или SRR), уровень проводимости кожи (УПрК, или SCL) и пр. При этом «уровень» означает тоническую активность (относительно длительные состояния), «реакция» - фазическую активность (короткие, в течение нескольких секунд, ответы на раздражители) и «спонтанная» - реакции, трудно связываемые с каким-либо раздражителем. Уровень тонического электрокожного сопротивления используется как показатель функционального состояния Ц. н. с. В расслабленном состоянии, напр. во сне, сопротивление кожи повышается, а при высоком уровне активации понижается. Фазические показатели остро реагируют на состояние напряжения, тревоги, усиление мыслительной деятельности.
