Скорость движения бумаги

Один и тот же электрический сигнал может выглядеть совсем по-разному, если его записывать при разной скорости движения бумажной ленты полиграфа. Большая скорость поз­воляет видеть характерные для данной волны особенности более подробно, однако при этом есть риск утратить восприятие целостной картины. На рис. А.2 показаны записи ЭКГ одного и того же человека, сделанные с разными ско­ростями. Выбор скорости движения бумаги зависит от цели экспериментов. Верхняя запись сделана со скоростью 5 мм/с, обычно применяемой в психофизиологических исследованиях. Экспериментатор, интересующийся тонкими изменениями ЭКГ, должен использовать большие скорости. Для тех же, кто изучает только медленные изменения потенциала потовых же­лез, достаточны меньшие скорости.

204 Приложение А. Регистрация физиологических реакций

I

Рис. А.2. ЭКГ одного и того же испытуемого, зарегистрированная при четырех скоростях движения ленты.

Сверху вниз: скорости движения ленты 5, 10, 25 и 50 мм/с. Видно, что при больших скоростях движения бумаги можно получить дополнительную информацию о форме волн.

Приложение А. Регистрация физиологических реакций

Таблица АЛ. Влияние удара переменного тока частотой 60 Гц на организм среднего человека (Bruner, 1967)

Безопасность

Современные продажные полиграфы сконструированы так, чтобы испытуемый не мог получить электрического удара. Одна­ко исследователи-психофизиологи должны всегда быть начеку в отношении возникновения такого риска. Это особенно важно, когда используются дополнительные самодельные приспо­собления.

В табл. АЛ указано действие на организм тока различной силы, приложенного к поверхности кожи. В соответствии с законом Ома сила тока, возникающая при данном напряже­нии, зависит от импеданса (сопротивления переменному току) тела испытуемого, а это в свою очередь определяется такими факторами, как, например, влажность кожи. Отметим, что если ток подается через электроды, введенные через кожу в глубже лежащие ткани, риск значительно возрастает.

Хотя пороги чувствительности у разных людей варьируют, при силе тока порядка 1 мА у всех появляется первое ощущение покалывания. Примерно при 5 мА это ощущение делается столь болезненным, что испытуемый может вскочить и уйти. При близком уровне силы тока начинают возбуждаться и дви­гательные нервы, что вызывает сокращение мышц. Где-то между 10 и 20 мА мышечные спазмы становятся столь сильными, что человек уже не может сам отключиться от источника тока. В» диапазоне до 100 мА болезненность все усиливается. Непроизвольные сокращения скелетных мышц могут даже приводить к повреждениям.

При силе тока около 100 мА начинают возникать явления, угрожающие жизни, наиболее важное из которых — фибрил­ляция желудочков. Сердце осуществляет перекачивание крови благодаря координированному электрическому разряду в ткани миокарда. При достаточно сильном токе, приложенном извне, некоторые из волокон сердечной мышцы возбуждаются и на­чинают неупорядоченно сокращаться, что ведет к нарушению насосной функции. Если такое беспорядочное сокращение не прекратится в ближайшие минуты, оно может привести

к смерти.

Ток силой 6 А держит сердце в состоянии длительного сокращения, т. е. действует так же, как ток силой около 20 мА на скелетную мускулатуру. Однако если длительность тока составляет лишь несколько тысячных секунды, то после этого восстанавливаются нормальные координированные сокращения сердца, обеспечивающие перекачивание крови. Этот принцип используется для устранения фибрилляции: чтобы восстановить нормальный ритм сердца, в области грудной клетки наносят сильный электрический удар.

1.11

Приложение Б. Методические замечания к главе 4 Потовая железа

Сопротивление и проводимость

Проводимость можно вычислить из величины сопротивления следующим образом:

Проводимость (мо) = _{Сопротивл}'_{ение (омы)}

Однако это преобразование нелинейно, в связи с чем использо­вание этих двух показателей может привести к разным выводам. Предположим, например, что мы хотим сравнить два ответа, возникающих у одного и того же испытуемого при различных исходных уровнях электрической активности кожи (ЭАК). Рассмотрим следующий воображаемый случай *:

На этом примере видно, что две величины реакций сопротив­ления кожи (РСК) оказываются равными, тогда как РПрК, вычисленные на основании тех же данных, различаются при­мерно в 26 раз. Из этого ясно, что очень важно выбрать, какими единицами пользоваться для анализа, особенно в случаях, когда применяются линейные статистические методы, например определение коэффициентов корреляции.

Более детальный пример в книге Woodworth, Schlosberg, 1954, p. 141.

Приложение Б. Потовая железа

Как отмечено в этой книге, по соображениям как биологи­ческого, так и статистического порядка в качестве зависимой переменной лучше брать проводимость. В то же время приборы для непосредственного измерения проводимости кожи только сейчас становятся в достаточной мере доступными. Некоторые экспериментаторы регистрируют СК, а затем переводят величи­ны в ПрК, после чего переходят к анализу. Поскольку преобра­зование нелинейно, форма ответов при прямой регистрации проводимости будет' иной.

Типичные величины

Все электрокожные показатели варьируют в зависимости от таких факторов, как применяемые электролиты, место регистрации на теле, температура воздуха в комнате, а также индивидуальные особенности испытуемых. Приводим данные о диапазоне различий для «стандартных условий»:

У ПрК 2—100 мкмо/см² УСК 10—500 кОм/см² УПК от +10 до —70 мВ

(кожа по отношению к электрически ней­тральной точке тела)

УПрКи УСК варьируют в зависимости от размера электро­дов (УКП не варьирует), так что величины даны в пересчете на 1 см² поверхности электрода.

Реакции могут быть различными при разном исходном уровне данного показателя. Очень сильный раздражитель, например удар электрического тока, может привести к 50%-но-му снижению УСК, тогда как при обычных экспериментальных стимулах умеренной силы можно ожидать снижения УСК примерно на 5%. В типичных случаях латентн й период ответа составляет 1—2 секунды примерно с таким же временем 50%-ного восстановления исходного уровня. Все это прибли­женные величины.

Определение спонтанной активности

В настоящее время нет стандарта в определении мини­мальной амплитуды сдвига, который следует считать «спонтан­ной электрокожной реакцией». Экспериментаторы часто выби­рают достаточно произвольную, точку («порог»), обычно где-то между 100 и 1000 Ом. Эдельберг (Edelberg, 1972) предложил при измерении сопротивления считать минимальной амплиту­дой СРСК отклонение на 0,1% исходной величины сопротивле­ния. Эту величину определяют на основе величины УСК покоя и считают постоянной до того момента, когда УСК изменится

Приложение Б. Потовая железа

Приложение Б. Потовая железа

на 10%. После этого, исходя из новой величины УСК, вы­числяют новые величины минимальной амплитуды реакции Если непосредственно измеряется проводимость, тот же автор предлагает считать «порогом» сдвиг на 0,1%.

Эти две процедуры нельзя непосредственно сопоставлять друг с другом, и их используют не так часто. Одна из трудностей при обсуждении психофизиологических коррелятов спонтанной активности связана с отсутствием стандартизации. У двух экспериментаторов результаты могут быть различными из-за неодинакового определения терминов. Хотя стандартизация исключительно важна для попыток воспроизведения результа­тов, существующее ныне разнообразие систем может быть полезно тем, что позволит осмысленно выбирать «пороговую» точку. Исходя из нашего представления о специфичности электрических свойств кожи, мы должны считать, что для разных экспериментальных задач следует выбирать разные «пороговые» точки.

Процедура регистрации

Электродами для регистрации ЭАК могут служить просто две серебряные пластинки, прикрепляемые к кисти с помощью резиновых лент. Однако такого рода примитивные электроды легко становятся электрически нестабильными, особенно при длительной регистрации сопротивления кожи. Поляризация, т. е. появление на поверхности электрода противоположно направленной электродвижущей силы,— одна из наиболее частых помех при записи ЭАК- (Поляризацию пары электродов легко обнаружить, если поверхности электродов привести в контакт с электролитом и измерить разность потенциалов.) Эту трудность можно в значительной степени преодолеть, используя высококачественные электроды, из которых наиболее распространены хлорсеребряные (серебро покрыто тонкой пленкой хлорида серебра).

Между поверхностью кожи и электродом обычно помещают электролит. Существует много коммерческих паст, по составу приближающихся к поту, которым и следует отдавать пред­почтение при регистрации ЭАК- Некоторые пасты для электро­дов содержат абразивный материал (например, Sanborn's Redux), стирающий с кожи наружный роговой слой. Такие пасты не должны применяться при измерении ЭАК, так как они изменяют электрические свойства кожи.

Размещение электродов для измерения ПК и ПрК должно»быть совершенно различным. Для ПК и СК обычно предпо­читают использовать два «эмоционально реактивных» участка (таких, как ладони, кончики пальцев или подошвы ног), так

как это позволяет суммировать активность двух точек. Поскольку главный путь для тока — это высокопроводящий дермальный слой, расстояние между электродами на эпидермисе для практических целей значения не имеет.

Если, однако, пропускают электрический ток через тело, то в целях безопасности лучше располагать оба электрода с одной стороны от сердца. (Сила тока, пропускаемого при определении ЭАК, чрезвычайно мала, так что эта предосто­рожность служит лишь для добавочной страховки.) Эдельберг (Edelberg, 1972) предложил записывать ПрК со средних фаланг второго и третьего пальцев одной руки, так как мелкие поверхностные ссадины могут искажать запись, открывая току прямой путь через дерму, а в этих местах кисти кожа повреждается очень редко. При записи ПрК часто используют также выпуклые участки ладони — eminentia thenar и eminentia hypothenar (рис. Б.1).

Очевидно, что для регистрации сопротивления кожи нужно пропускать очень слабый электрический ток. Сила этого тока будет скорее всего определяться конструкцией прибора, кото­рый вы используете; в идеале она должна быть порядка 8 мА/см² или еще меньше.

При регистрации ПК измеряется разность потенциалов между потовыми железами и внутренними тканями организма. Поэтому в идеальном случае один электрод помещают в одной из «эмоционально-реактивных» точек, а для второго в коже нужно сделать небольшое отверстие. При обычных записях достаточно бывает расположить второй электрод в неактивной точке (обычно на предплечье, около локтя, на расстоянии 4/5 всей длины предплечья). Если для регистрации разности потенциалов использовать две активные точки, то у потовых

Рис. Б.1

'/г 8 Зак. 699

Приложение Б. Потовая железа

Приложение Б. Потовая железа

I

желез, одновременно реагирующих сходным образом, сдвиги потенциала будут взаимно погашаться и разность может оказаться очень малой.

Поиск по сайту: