Файл: Применение принципа биологической обратной связи в клинической практике (Применение ЭМГ-БОС в клинической практике).pdf

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы всё большее внимание психологов привлекает метод биологической обратной связи (БОС), получивший международное признание, как эффективное средство повышения адаптированности и внутренней мобилизации резервов человека.

БОС – это современный немедикаментозный, неинвазивный метод совершенствования нормальных и коррекции нарушенных или неоптимально осуществляемых функций организма через инструментальное обучение специализированным навыкам саморегуляции и самоконтроля функционального состояния человека.

Неинвазивность, нетоксичность, надежность и эффективность делают возможным применение БОС-методов при лечении многих хронических заболеваний в самых разных областях клинической, а также в восстановительной и превентивной медицине. Единственными противопоказаниями к проведению сеансов БОС являются состояние острого психоза, фотосенситивная эпилепсия и выраженное слабоумие.

Многочисленные работы показывают, что при использовании БОС такие люди успешно обучаются управлять теми функциями, которые в обычных условиях не поддаются регуляции (например, частота сердечных сокращений и многие другие). Например, с помощью БОС подросток учится управлять проявлениями тревоги: потливостью, сердцебиением, артериальным давлением и другими жизненными показателями.

В связи с этим, актуальным является определение сфер применения принципа биологической обратной связи в клинической практике.

Объект исследования - биологическая обратная связь.

Предмет исследования - сферы применения принципа биологической обратной связи.

Цель курсовой работы - изучение сфер клинического применения принципа биологической обратной связи.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Рассмотреть сущность принципа биологической обратной связи.
2. Изучить историю развития принципа биологической обратной связи;
3. Изучить виды технологий биологической обратной связи;
4. Проанализировать сферы клинического применения видов технологий биологической обратной связи.

Теоретической и методологической основой послужили труды ученых по рассматриваемой теме. В процессе работы была использована учебная и методическая литература как зарубежных, так и отечественных авторов, материалы периодических изданий, а также сети Интернет.

Структура работы включает в себя: введение, основную часть из двух глав, заключение и список используемых источников.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИНЦИПА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

1.1. История развития принципа биологической обратной связи

Метод биологически обратной связи («biofeedback») имеет длинную историю. Данный метод начал зарождаться в конце 50-х годов ХХ века в связи с развитием технических возможностей. Примерно с середины XX века стали разрабатываться и использоваться методы, в которых устанавливалась биологическая обратная связь с организмом на основе изменения различных параметров (пульсовой волны, мышечной силы, артериального давления). А принцип адаптивного биоуправления как эффект, лежащий в основе саморегуляции, наиболее широко стал изучаться в 60-70-е годы XX века^[1].

Основой для создания метода БОС послужили фундаментальные исследования механизмов регуляции физиологических и развития патологических процессов, а также результаты прикладного изучения рациональных способов активации адаптивных систем мозга здорового и больного человека.

В связи с этим нужно упомянуть великих русских физиологов И.М. Сеченова и И.П. Павлова – авторов теории условных рефлексов. В XX веке идейными продолжателями исследований И.М. Сеченова и И.П. Павлова стали К.М. Быков (теория кортико-висцеральных связей), П.К. Анохин (теория функциональных систем), Н.П. Бехтерева (теория устойчивых патологических состояний).

Становлению БОС поспособствовали следующие теоретические представления и научные открытия:

• работы по выявлению общебиологических закономерностей функционального биоуправления на основании законов классического обусловливания (закреплённая реакция на прошлый опыт) по И.П. Павлову и оперантному обусловливанию (активный поиск оптимального собственного состояния и закрепление положительного результата-последствия) по Б.Ф. Скиннеру.
• теория функциональных систем академика П.К. Анохина (1935, 1949, 1968, и др.) о роли полезного результата в формировании функциональных систем;
• теория Н.П. Бехтеревой (1966, 1971, 1974 г.) о мозговой организации психической деятельности человека системой из жёстких и гибких звеньев;
• предложение Г. Мёрфи (1952) использовать электрофизиологический инструмент в виде прибора с колеблющейся стрелкой для измерения и предъявления индивиду некоторых обычно не осознаваемых физиологических процессов.
• учёный Э. Грин (1967) объединил идею Г. Мёрфи и принципы АТ, предложив метод психосоматической саморегуляции – АТ с обратной связью.
• работы Н.Е. Миллера (1968) по выработке у животных условных рефлексов оперантного типа;
• открытие Дж. Камия (1968) способности испытуемых произвольно изменять параметры своей электроэнцефалограммы (ЭЭГ) при наличии обратной связи об их текущих значениях.
• разработка Дж.П. Розенфельд (1970-1980 гг.) альтернативных методов диагностики скрываемых знаний (детекции лжи) с помощью регистрации и анализа сигналов ЭЭГ^[2];
• научные исследования A.П. Рудела, С.С. Фокса (1969)^[3].

В 1969 г. было создано «Исследовательское общество биологической обратной связи», название предложил Дж. Басмаджан. Затем переименованное в «Ассоциацию прикладной психофизиологии и биологической обратной связи»^[4].

Прежде всего, это общество организовывалось для улучшения здоровья и качества жизни людей посредством научно-практических исследований, образовательного интереса в области саморегуляции.

Между тем, М. Мёрфи в своём фундаментальном труде пишет, общество обратной биосвязи» было создано в 1970 году, а потом переименовано просто в «Общество обратной связи»^[5].

В то время как, Т.С. Вартанова и А.А. Сметанкин^[6] считают, что в 1969 году было основано «Исследовательское общество биологически обратной связи», переименованное в 1976 г. в «Американское общество биологически обратной связи», а в 1986 г. в «Американскую ассоциацию прикладной психофизиологии и биологической обратной связи».

• 1970-е годы были отмечены небывалым общественным интересом к обучению человека регулировать альфа-ритм в ЭЭГ.

• результаты работ И.С. Бреслава (1975), одним из первых исследовавшего произвольную регуляцию дыхания;

• С. Джеллуэс (1974), изучал значение применения БОС в процессе обучении;

• появление монографии Барбары Браун «Стресс и искусство биологической обратной связи» (1977), в которой учёной впервые описывались эффекты комбинированного использования АТ и известных в то время инструментальных техник, позволяющих получать посредством обратной связи немедленную информацию о физиологических изменениях.

• данные М.Б. Стермана (1980, 1982) о повышении порогов судорожной готовности после условно-рефлекторного усиления сенсомоторного ритма в коре головного мозга животных и человека^[7].

Во времена СССР наиболее заметные исследования проводились в Новосибирске. Основателем направления является М.Б. Штарк. Открыто производство приборов и методик для биоуправления при Научно-исследовательском институте молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, существует солидный опыт использования биологической обратной связи в практической области^[8].

Развитие ленинградской и санкт-петербургской школы связывают с именем О.В. Богданова и его сотрудников. В Санкт-Петербурге выпускаются приборы и методики для биоуправления.

Исследования в области биоуправления проводились или проводятся в МГУ им. Ломоносова (например, в подразделении С.А. Исайчева) и других научных организациях. Есть упоминания об интересе знаменитого невролога А.М. Вейна к биоуправлению.

В настоящее время в Москве метод получил широкое распространение: производятся приборы, существует широкий спектр медицинских услуг с использованием биоуправления в частных и государственных клиниках (например, в МНИИП^[9]).

В России имеются убедительные доказательства высокой эффективности метода БОС при широком спектре применения. Наиболее известные производители оборудования в России — «Медиком МТД» (г. Таганрог)^[10], «Бослаб» (г. Новосибирск) и «Биосвязь» (г. Санкт-Петербург).

1.2. Сущность принципа биологической обратной связи

Биологическая обратная связь – понятие, используемое для обозначения осознанного управления внутренними органами и системами: активностью мышц, его висцеральными и вегетативными функциями и другими проявлениями жизнедеятельности организма. Саморегуляция физиологических функций является основой представления о БОС.

Принцип БОС основан на непосредственном взаимодействии человека с чувствительным прибором, который информирует о состоянии его биологических функций в режиме реального времени.

Пример использования прибора представлен в Приложении.

Графически сущность БОС можно представить следующим образом (рисунок 1).

Рисунок 1. Биологическая обратная связь

В основе этого метода модификации психофизиологического состояния человека лежит индивидуальный подход, то есть выделение индивидуального эталона оптимального психофизиологического состояния и на этой основе определение и текущая коррекция тактики его изменения^[11].

В основе обратной связи лежит принцип обратного воздействия результатов процесса на его текущее состояние, являющийся основой функционирования и развития систем регулирования в живой природе.^[12]

Если прямая связь подразумевает передачу сигналов от центра к исполнительным органам системы, то обратная связь – это передача в центральный блок информации о результатах управления.

В сложных системах (биологических, социальных) обратную связь рассматривают как передачу информации о протекании процесса, на основе которой вырабатывается то или иное управляющее воздействие, усиливающее, ослабляющее или останавливающее процесс.

Различают два вида БОС: прямая и непрямая.

«Прямая» БОС осуществляется по той физиологической функции, которая изменена при данном состоянии и является основным его проявлением (например, по уровню артериального давления при гипертонической болезни).

«Непрямая» БОС осуществляется по показателям, изменение которых не является специфичным для какой-либо отдельной функциональной системы и направлено на оптимизацию психофизиологического статуса в целом.

БОС можно рассматривать как ветвь поведенческой психотерапии, целью которой является регуляция психофизиологического состояния человека^[13].

Это метод управления непроизвольными процессами организма, контролируемыми вегетативной нервной системой, при котором снижение уровня эмоционального стресса выступает в качестве полезного приспособительного результата^[14].

Показано, что при образовании такой «функциональной системы релаксации» формируется ее идеальный результат (акцептор действия), который сравнивается с достигнутым реальным уровнем релаксации посредством обратной афферентации или обратной связи.

С целью регуляции психофизиологического состояния организма принцип обратной связи был впервые применен к так называемым непроизвольным реакциям: частота сердечных сокращений, электрическая активность мозга, параметры электропроводности и температуры кожи.

Было показано, что в результате таких тренировок человек, получая информацию об этих «непроизвольных» физиологических реакциях, может научиться их регулировать^[15].

Объектом регуляции физиологических функций с использованием принципа БОС может стать любое звено.

Так, урежение сердечного ритма может служить механизмом, обеспечивающим произвольное снижение артериального давления, но это же урежение может стать и предметом саморегуляции, и тогда, наоборот, повышение давления (благодаря деятельности синокардиальных рецепторов) оказывается механизмом урежения ритма^[16].

Благодаря сигналам БОС появляется возможность создавать дополнительный, не существующий в обычных условиях контроль за функциями, управляемыми человеком непроизвольно.

К таким функциям относится, прежде всего, частота сердечных сокращений, частота дыхания, кожно-гальваническая реакция, электрическая активность мышц, определяемая по электромиограмме, электрическая активность мозга, определяемая по электроэнцефалограмме [20; 32].