plik


ÿþAktywno[ 7 sercowo- naczyniowa W jzyku polskim i wielu innych jzykach sBowo  serce tworzy rdzeD wielu sBów i wyra|eD zwizanych z emocjami. Np.  by serdecznym ,  mie dla kogo[ serce ,  z sercem na dBo- ni (sympatia),  serce stanBo komu[ w gardle (strach),  serce kogo[ bolaBo na widok czego[ (wspóBczucie, lito[) itd. Te za- korzenione zwroty trafiBy do jzyka za spraw tego, |e ukBad kr|enia reaguje na stany emocjonalne w bardzo wyraznie od- czuwalny sposób: ka|dy odczuwa przyspieszone bicie serca w chwilach prze|ywania silnych emocji. Jednak|e pierwsze na- ukowe badania rytmu serca nie miaBy raczej zwizku z bada- niami emocji. Angelo Mosso (1881), próbujc znalez relacj midzy procesami organicznymi a [wiadomo[ci, zwróciB uwa- g, |e szybko[ ttna (HR, ang. heart rate) wzrasta w zale|no- [ci od wysiBku mentalnego niezale|nie od jego natury. Nieco pózniej dopiero ustalono, |e nie tylko wysiBek intelektualny, ale równie| emocje podwy|szaj szybko[ ttna. Pionierzy badaD tych procesów zgadzali si co do tego, |e to, w jaki sposób ser- ce odpowiada na emocje, w niewielkim stopniu pozwala na klasyfikacj stanów psychicznych, poniewa| stany emocjonal- ne wyzwalaj przyspieszaj bicia serca zale|nie od siBy uczucia i niezale|nie od tego, czy jest ono pozytywne, czy negatywne (np. Angell & Thompson, 1899). Jednak ju| w tym samym cza- sie odkryto inne ciekawe fenomeny zwizane z szybko[ci tt- na i procesami poznawczymi. Mentz (1895) ustaliB na przy- kBad, |e HR zmienia si w zale|no[ci od nat|enia stymulacji, 120 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii naczynia naczynia |yBa |yBa wBosowate wBosowate pBucna pBucna pBucne pBucne ttnica ttnica aorta aorta pBucna pBucna |yBa |yBa gBówna gBówna lewy lewy górna górna przedsionek przedsionek prawy prawy przedsionek przedsionek lewa lewa komora komora prawa komora prawa komora |yBa |yBa gBówna gBówna dolna dolna naczynia wBosowate naczynia wBosowate Rys. 7.1. UkBad krwiono[ny czBowieka. W tzw. kr|eniu du|ym krew tBoczona jest przez lew komor do aorty i po przej[ciu przez naczynia wBosowate wraca |yB gBówn do prawego przedsionka. Podobnie jest w przypadku kr|enia maBego (pBucnego), które zaczyna si w prawej komorze i koDczy w lewym przedsionku, po drodze przechodzc przez pBuca. Na pod- stawie (Piskunowicz & TurczyDski, 2001). 7. Aktywno[ sercowo-naczyniowa 121 aorta aorta Rys. 7.2. PrzepByw krwi w ttnica ttnica sercu. Na podstawie pBucna pBucna (Piskunowicz & TurczyD- |yBa gBówna |yBa gBówna ski, 2001). górna górna |yBa pBucna |yBa pBucna przedsionek lewy przedsionek lewy zastawka zastawka dwudzielna dwudzielna zastawka zastawka póBksi|ycowa póBksi|ycowa |yBa gBówna |yBa gBówna dolna dolna komora komora lewa lewa komora komora prawa prawa mianowicie maleje, gdy nat|enie bodzca akustycznego ro[nie od warto[ci niskich do umiarkowanych. Ro[nie jednak, gdy dalej zwiksza nat|enie. Co wicej, zale|no[ ta daje si modulowa za pomoc uwagi: je[li badany ogniskowaB uwag na bodzcach, wzrost nat|enia pocigaB za sob wzrost HR. Organizacja ukBadu sercowo-naczyniowego Serce jest najci|ej pracujcym mi[niem w ciele czBowieka. Przyjmujc, |e [rednio wykonuje okoBo 80 skurczów na minut, serce bije okoBo 115 000 razy dziennie oraz 42 miliony razy w roku. Oznacza to, |e cigu przecitnego |ycia uderza 3 miliardy razy, przetaczajc okoBo 150 mln litrów krwi. System sercowo-naczyniowy  serce i naczynia krwiono[ne  jest odpowiedzialny za zaopatrzenie organizmu w tlen. Przez krew rozprowadzane s po caBym organizmie [rodki od|ywcze i hormo- ny. Serce w tym systemie stanowi pomp przetaczajc krew. Serce posiada dwie komory i dwa przedsionki oddzielone od 122 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii siebie tkank Bczn. W tzw. kr|eniu du|ym lewa komora tBoczy krew do aorty rozgaBziajcej si na ttnice, ttniczki i naczynia wBosowate. W naczyniach wBosowatych tlen i inne substancje za- warte w krwi s odbierane przez komórki tkanek. Naczynia wBoso- wate Bcz si nastpnie ze sob w |yBki, |yBki w |yBy, a krew wra- ca |yB gBówn do prawego przedsionka. Podobnie jest w przypad- ku kr|enia maBego (pBucnego), które zaczyna si w prawej komo- rze i koDczy w lewym przedsionku, po drodze przechodzc przez pBuca, gdzie krew zaopatrywana jest w tlen (rys. 7.1. i 7.2). Krew jest wtBaczana do naczyD krwiono[nych przez serce pod pewnym ci[nieniem gwarantujcym przedostanie si jej do |yB i z powrotem do lewego przedsionka. W czasie skurczu ci[nienie krwi w aorcie wynosi ok. 120 mm Hg, a podczas rozkurczu ok. 80 mm Hg. Pierwsze z nich nazywane jest ci[nieniem skurczo- wym, a drugie  rozkurczowym (np. Piskunowicz & TurczyDski, 2001). Ci[nienie to zale|y od pracy ukBadu sercowo- naczyniowego. Decyduj o nim dwa parametry: pojemno[ minu- towa i opór naczyniowy. Pojemno[ minutowa okre[la objto[ krwi pompowanej przez komor (zwykle lew) w cigu jednej minuty. Zale|y ona od siBy,z jak serce pompuje, oraz od czsto[ci ttna. Pojemno[ minuto- wa szacowana jest na okoBo 5 dm3/min. Ilo[ krwi wyrzucana przy jednym skurczu komory nazywana jest pojemno[ci wyrzutow. Midzy pojemno[ci minutow a wyrzutow zachodzi prosta za- le|no[, mianowicie pojemno[ minutowa jest równa liczbie skur- czów serca na minut pomno|onej przez pojemno[ wyrzutow. Tak wic skoro pojemno[ minutowa wynosi 5 dm3/min., a cz- sto[ serca 80, wówczas pojemno[ wyrzutowa równa si 5/80 = = 0,025 dm3, czyli 25 cm3. Opór naczyniowy jest okre[lony przez siB, z jak serce musi przepompowa okre[lon objto[ krwi w danym czasie. Opór na- czyniowy wyznaczaj gBównie [rednice naczyD oraz gsto[ krwi. Z definicji tej wynika, |e organizm, aby zapewni zaopatrzenie tka- nek w krew musi pompowa pod takim ci[nieniem, aby pokona opór naczyniowy. Czsto[ ttna, siBa skurczu oraz przekrój na- czyD decydujcy o ich oporze s regulowane przez ukBad nerwowy. Na podstawie powy|szych wywodów mógBby kto[ nabra bBd- 7. Aktywno[ sercowo-naczyniowa 123 nego przekonania, |e najwikszy opór naczyniowy stawiaj naczy- nia wBosowate, poniewa| ich [rednice s najmniejsze. Tak jednak nie jest. Mimo |e faktycznie ich [rednice s najmniejsze, jest ich jednak bardzo wiele i w zwizku z tym nie stawiaj du|ego oporu (z tego samego powodu, woda bez trudu przecieka przez sitko: otworki wprawdzie maBe, ale jest ich wiele). Najwikszy opór sta- wiaj ttniczki i dlatego wBa[nie obwody nerwowe regulujce opór naczyniowy na nie oddziaBuj (patrz dalej). UkBad bodzco-przewodzcy Podstawowa czynno[ serca polega na regularnych skurczach mi[nia poprzecznie pr|kowanego, który stanowi zasadnicz mas tego organu i jest  rzec mo|na  elementem wykonaw- czym. Komórki mi[nia sercowego poBczone s w szczególny sposób umo|liwiajcy szerzenie si pobudzenia z komórki do ko- mórki. Je[li w jakim[ miejscu zacznie si pobudzenie, rozprze- strzenia si jak po|ar na Bce: tam gdzie [ciana ognia przeszBa, mamy obszar zdepolaryzowany o potencjale ujemnym, natomiast cz[ nietknita posiada potencjaB dodatni. Pobudzenie rozprze- strzenia si dopóki nie obejmie wszystkich wBókien, do których mo|e dotrze (czyli dopóki nie trafi na przegrod w postaci tkanki Bcznej szkieletu serca). W sercu ponadto znajduj si wyspecjali- zowane komórki mi[niowe tworzce tzw. ukBad bodzco- przewodzcy. S one zdolne do tworzenia i szybkiego przenosze- nia pobudzenia elektrycznego w taki sposób, aby skurcze wBókien mi[nia sercowego nastpowaBy we wBa[ciwej kolejno[ci. Tzw. pierwszorzdowym o[rodkiem bodzco-twórczym jest wzeB zatoko- wo-przedsionkowy znajdujcy si w górnej cz[ci prawego przed- sionka. W warunkach fizjologicznych ten o[rodek narzuca swój rytm. Z wzBa pobudzenia rozprzestrzenia si w przedsionkach, przeskakujc od jednej komórki do nastpnej. Równocze[nie tzw. szlakami midzywzBowymi bByskawicznie przenosi si do wzBa przedsionkowo-komorowego i dalej, wykorzystujc kolejne wyspe- cjalizowane drogi (pczek Hissa oraz komórki Purkinjego), pobu- dza wBókna najpierw lewej, a potem prawej komory. Dalej szerzy si w obu komorach wzgldnie powoli, od komórki do komórki, doprowadzajc najpierw do skurczu lewej, a potem prawej komo- 124 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii ry. Neuronalna i hormonalna regulacyja ukBadu kr|enia Obwodowe mechanizmy regulacyjne Zarówno pojemno[ minutow, jak i przekrój naczyD krwiono- [nych reguluje autonomiczny ukBad nerwowy. Serce jest unerwia- ne zarówno z ukBadu wspóBczulnego, jak i przywspóBczulnego. Jak wiadomo, oba te ukBady dziaBaj zwykle przeciwsobnie. Do wzBa zatokowo-przedsionkowego i przedsionkowo-komorowego docie- raj zakoDczenia nerwu bBdnego (przywspóBczulny ukBad nerwo- wy). Pobudzenie tego nerwu powoduje redukcj czstotliwo[ bi- cia serca. Pobudzenie ukBadu wspóBczulnego powoduje zwiksze- nie siBy skurczu oraz przyspieszeniu bicia serca (Sadowski, 2001; Sved, 1999). Stan naczyD reguluje wyBcznie ukBad wspóBczulny. Podstawowy mechanizm regulacyjny odbywa si drog nerwow. Impulsacje z nerwów docieraj do pBytek koDcowych mi[ni gBadkich okalaj- cych ttniczki. Z pBytek koDcowych uwalniana jest noradrenalina, która dziaBa na swoiste miejsca w bBonie komórek mi[ni, miano- wicie na receptory adrenergiczne. Wyró|nia si dwa typy takich receptorów. Receptory ± s bardziej wra|liwe na adrenalin, a ich stymulacja prowadzi do skurczu mi[ni gBadkich naczyD. Nato- miast receptory ² s bardziej wra|liwe na noradrenalin i pod jej wpBywem dochodzi do rozkurczu naczyD (Sved, 1999). Oprócz bezpo[redniego dziaBania, ukBad wspóBczulny mo|e wpBy- wa na opór naczyniowy poprzez wprowadzenie katecholamin bezpo[rednio do krwi. Tzw. komórki chromochBonne znajdujce si w rdzeniu nadnerczy s unerwione przez ukBad wspóBczulny i wydzielaj do krwi noradrenalin i adrenalin. Substancje te do- cieraj do pBytek ruchowych, a zatem mog oddziaBywa na recep- tory adrenergiczne tak samo jak impulsy nerwowe tam dochodz- ce. 7. Aktywno[ sercowo-naczyniowa 125 Ten mechanizm pozwala wyja[ni, dlaczego pod wpBywem sty- mulacji ukBadu wspóBczulnego dochodzi do rozszerzenia naczyD w obrbie mi[ni szkieletowych. Jest tak, poniewa| komórki chro- mochBonne wydzielaj wicej adrenaliny ni| noradrenaliny. Dodat- kowo w mi[niach szkieletowych oraz sercu znajduj si gBównie receptory ², natomiast w innych tkankach przewa|aj receptory ±. Tak wic stymulacja wspóBczulna prowadzi do rozszerzenia na- czyD krwiono[nych mi[ni oraz przyspieszenia akcji serca (Sved, 1999). W konsekwencji dochodzi do zwikszenia zaopatrzenia w krew mi[ni i mózgu na koszt innych tkanek. Jest to jedna z typo- wych fizjologicznych reakcji na stres, pozwalajca na walk albo ucieczk w obliczu zagro|enia. Sprz|enia zwrotne UkBady regulacyjne musz by wyposa|one w odpowiednie czujni- ki informujce, czy regulowane parametry s zgodne z celami, ja- kie ukBad ma do osignicia. W ukBadzie sercowo-naczyniowym informacje takie s dostarczane przez baro- i chemoreceptory. Barorecptory s wyspecjalizowanymi komórkami wra|liwymi na ci[nienie. Aby speBniaBy swoje zadanie, powinny by zlokalizowa- ne, tak jak czujniki systemu alarmowego, w miejscach newralgicz- nych. W odniesienia do ci[nienia krwi s to dwa miejsca: jedno w Buku aorty, drugie w zatoce aorty. Auk aorty znajduje si u poczt- ku aorty, a zatem ci[nienie w tym miejscu decyduje o ukrwieniu caBego organizmu. Natomiast ci[nienie w zatoce aorty odgrywa wa|n rol w regulowaniu zaopatrzeniu mózgu w krew. Je[li ci[nienie krwi w tych dwóch miejscach odbiega od ustalo- nego przez o[rodkowe ukBady regulacyjne, baroreceptory wysyBaj informacje do jdra pasma samotnego, którego czynno[ jest re- gulowana przez jdro migdaBowate i podwzgórze. Z kolei jdro sa- motne wysyBa sygnaBy eferentne do rdzenia krgowego (ukBad wspóBczulny) oraz do jdra grzbietowego nerwu bBdnego oraz j- dra dwuznacznego (ukBad przywspóBczulny). O ci[nieniu krwi decyduj równie| inne parametry mierzone przez ró|nego typu  czujniki (w domowym systemie alarmowym nie tylko wBamanie wBcza syren alarmow, ale równie| dym wy- krywany przez sygnalizacj przeciwpo|arow). Takim parametrem 126 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii kora kora j. migdaBowate j. migdaBowate podwzgórze podwzgórze istota szara j. pasma istota szara j. pasma okoBowodocigowa samotne okoBowodocigowa samotne j. grzbietowe baroreceptory j. grzbietowe baroreceptory (-) (-) n. bBdnego; n. bBdnego; chemoreceptory chemoreceptory j. dwuznaczne j. dwuznaczne (+) (+) serce serce (+) (+) ttniczki ttniczki (+) (+) kora nadnerczy kora nadnerczy Rys. 7.3. Drogi neuronalne uczestniczce w regulacji ukBadu kr|enia. jest na przykBad ilo[ tlenu we krwi. Obni|enie zawarto[ci tlenu powoduje aktywacj chemoreceptorów zlokalizowanych gównie w obrbie zatoki aorty. W odpowiedzi na ten sygnaB dochodzi do skurczu naczyD krwiono[nych w wikszo[ci tkanek, ale nie mó- zgu. W ten sposób zaopatrzenie w tlen tych tkanek wprawdzie zmaleje, ale równocze[nie zostanie utrzymane na wBa[ciwym po- ziomie zaopatrzenie w tlen mózgu . Podwzgórze rdze D kr  gowy rdze D kr  gowy 7. Aktywno[ sercowo-naczyniowa 127 Podsumowujc to, co zostaBo powiedziane powy|ej: aksony komó- rek rdzenia krgowego dziaBaj pobudzajco na akcj serca, prze- krój naczyD oraz kor nadnerczy, natomiast nerw bBdny hamuje czsto[ ttna. Uwa|a si, |e gBówne centralne o[rodki regulacji sercowo- naczyniowej to podwzgórze oraz kora mózgowa (rys. 7.3). Aksony komórek znajdujcych si w obrbie podwzgórza docieraj do rdzenia krgowego i ich pobudzenie powoduje zwolnienie akcji serca. Z drugiej strony, poprzez jdro pasma samotnego znajduj- ce si w obrbie rdzenia przedBu|onego podwzgórze mo|e wywie- ra wpByw na nerw bBdny. Podwzgórze uwalnia równie| wazopre- syn, hormon odpowiedzialny za regulacj objto[ci krwi, a zatem równie| po[rednio wpBywajcy na stan ukBadu sercowo- naczyniowego. Podwzgórze dzieli si na dwie funkcjonalne cz[ci: ukBad trofotropowy oraz ergotropowy. Pierwszy z nich odpowiada za wBa[ciwe funkcjonowanie organizmu w stanie spoczynku. Po- budzenie tej cz[ci wzgórza powoduje reakcje naczynioruchowe w ró|nych narzdach, np. rozszerzenie naczyD krwiono[nych prze- wodu pokarmowego po posiBku albo rozszerzenie naczyD krwiono- [nych skóry po jej ogrzaniu w celu utrzymania wBa[ciwej ciepBoty. UkBad ergotropowy natomiast aktywuje organizm w sytuacjach ekstremalnych, tj. strachu i w[ciekBo[ci. Jego pobudzenie prowa- dzi do wzrostu szybko[ci ttna i ci[nienia krwi (Sadowski, 2001). Kora mózgowa i jdro migdaBowate Kora mózgowa (dokBadniej: cz[ [rodkowa kory przedczoBowej) integruje informacje sensoryczne i emocjonalne. Mo|e ona od- dziaBywa na ukBad sercowo-naczyniowy poprzez projekcje rdzenia (poprzez szew rdzenia przedBu|onego). Mo|e wpBywa na jdro migdaBowate. Jdro to odgrywa kluczow rol w reakcjach emo- cjonalnych wraz z podwzgórzem. 128 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii Rejestracja aktywno[ci ukBadu sercowo- naczyniowego W badaniach psychofizjologicznych bada si gBównie dwie wielko- [ci odnoszce si do aktywno[ci ukBadu sercowo-naczyniowego. Pierwsz z nich jest szybko[ rytmu serca, czyli bada si, ile cykli skurczowo-rozkurczowych nastpuje w cigu minuty. Wielko[ t najpro[ciej wyliczy z przebiegu elektrokardiogramu (patrz ni|ej). Drug wielko[ci jest chwilowe ci[nienie krwi. Do pomiaru tej wielko[ci stosuje si caB gam ró|nych metod, z których tylko dwie zostaBy bli|ej omówione w tym rozdziale. Nale|y w tym miej- scu jednak zaznaczy, |e zauwa|alny jest wzrost zainteresowania psychofizjologów innymi wielko[ciami opisujcymi stan ukBadu sercowo-naczyniowego i zastosowaniem do tego coraz bardziej wyrafinowanych metod (Brownley, Hurwitz & Schneiderman, 2000). Powstawanie elektrokardiogramu Jak wspomniano, fala depolaryzacji ( [ciana ognia ) rozdziela misieD na cz[ o potencjale dodatnim oraz cz[ o potencjale ujemnym. Na styku tych dwóch obszarów powstaje zatem pole elektryczne, takie jak pole otaczajce dipol. PotencjaBy elektrycz- ne tego pola mo|na mierzy za pomoc elektrod umieszczonych na powierzchni ciaBa. Elektrokardiografia jest metod pomiarow polegajc na rejestracji zmian tych potencjaBów, czyli jest meto- d rejestracji czynno[ci elektrycznej serca. Zapis elektrokardio- graficzny, czyli tzw. elektrokardiogram, jest zwykle bardzo powta- rzalny i wyrazny, tzn. zawarto[ szumów w zapisie jest bardzo ma- Ba. Jakkolwiek jego ksztaBt zale|y od umiejscowienia elektrod, nie- zale|nie od ich lokalizacji daje si wyró|ni kilka nastpujcych po sobie zaBamków (rys. 7.4) oznaczanych kolejnymi literami alfa- betu od P do T. Fale te odpowiadaj ró|nym fazom cyklu skurczo- wo-rozkurczowego serca i nios informacje na temat ukBadu prze- 7. Aktywno[ sercowo-naczyniowa 129 Rys. 7.4. Typowa R R krzywa EKG zareje- strowana z tzw. odprowadzenia II Einthovena, czyli kiedy jedna elektro- T T da znajdowaBa si P P na prawej rce a druga na lewej no- dze. Q Q S S wodzenia oraz stanów metabolicznych. Wyró|ni mo|na nastpu- jce zaBamki: " P  odpowiadajcy depolaryzacji przedsionków, " QRS  trzy zaBamki odzwierciedlajce zapis depolaryza- cji komór oraz repolaryzacji przedsionków, " T  odpowiada koDcowej fazie repolaryzacji komór. Elektrokardiografia jest standardow metod badania kardiolo- gicznego. Wielko[ci i ksztaBt zaBamków oraz odlegBo[ci midzy ni- mi nios wa|ne informacje na temat stanów patologicznych ser- ca. Natomiast w badaniach psychofizjologicznych najcz[ciej ba- danym parametrem jest szybko[ rytmu serca, czyli wielko[ ok- re[lajca, ile razy na minut pojawia si dany zaBamek w kolej- nych cyklach skurczowo-rozkurczowych. W niektórych badaniach próbuje si wykorzysta równie| inne parametry, które mo|na od- czyta z elektrokardiogramu. Na przykBad amplituda zaBamka T mo|e by dobrym wskaznikiem czystego wpBywu ukBadu sympa- tycznego. Contrady i wsp. (Contrada, Krantz, Durel, Levy, La Ric- cia, Anderson & Weiss, 1989) oraz Furedy (1987; por. Ciarkow- ska, 1993) pokazali, |e na amplitud fali T wpBywa wysiBek po- znawczy (obci|enie umysBowe). Spadek amplitudy T na skutek zwikszenia obci|enia oznacza zwikszenie pobudzenia ukBadu wspóBczulnego. Kardiografia impedancyjna Kardiografia impedancyjna jest stosunkowo now metod pozwa- 130 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii lajc na okre[lenia kilku wa|nych parametrów psychofizjologicz- nych, takich jak pojemno[ wyrzutowa serca, pojemno[ minuto- wa i szybko[ rytmu serca. Polega ona pomiarze oporno[ci (dok- Badniej: impedancji) tkanek w obrbie klatki piersiowej. W meto- dzie tej wykorzystuje si fakt, |e impedancja tkanki jest mniejsza ni| krwinek. Po ka|dym skurczu w obrbie klatki piersiowej znaj- duje si wicej krwinek ni| wówczas, gdy krew napBywa do serca. Kiedy w jakim[ obszarze jest wicej krwinek, impedancja tego ob- szaru maleje. Mierzc zatem impedancj klatki piersiowej, mo|e- my okre[li wzgldne zmiany ilo[ci krwi i w ten sposób wniosko- wa na temat pojemno[ci wyrzutowej. Pomiar impedancji wykonu- je si przez przyBo|enie zmiennego napicia o wysokiej czstotli- wo[ci (100-200 kHz) do elektrod umieszczonych w dwóch ró|- nych miejscach (jedna na klatce piersiowej, druga na szyi) i mie- rzenie, jakie nat|enie ma prd przechodzcy przez tkank. Elek- trody s zwykle paskami aluminiowymi obwizanymi wokóB szyi i piersi osoby badanej. Wyznaczanie szybko[ci rytmu serca Wykonanie pomiarów szybko[ci rytmu serca z EKG jest du|o prostsze ni| badanie EKG dla celów medycznych. Jak wspomnia- no, ksztaBt i wielko[ zaBamków zale| od miejsc odprowadzeD (pozycji elektrod), ale nie wpBywa na odlegBo[ci midzy okre[lony- mi falami (np. falami R) w kolejnych cyklach. Tak wic miejsca od- prowadzeD s dopóty nieistotne, dopóki kolejne fale daj si Ba- two zidentyfikowa. W literaturze psychofizjologicznej ta dowol- no[ jest Batwo dostrzegalna: nie stosuje si |adnych standardo- wych odprowadzeD takich, jak w przypadku  medycznego EKG. Zwykle przykleja si jedn elektrod do rki, a drug do nogi. Cz- sto te| jedn elektrod przyczepia si do mostka, drug nato- miast do bocznej krawdzi klatki piersiowej (Jennings, Berg, Hu- tcheson, Obrist, Porges & Turpin, 1981). Pomidzy dwoma kolejnymi falami R w EKG upBywa ok. 0,85 s (przy czstotliwo[ci 70 uderzeD/min.). Znajc czas trwania tego odcinka (IBI, ang. interbeat interval), czstotliwo[ bicia serca wy- ra|ona w liczbie uderzeD na minut (BPM, ang. beats per minute) , daje si obliczy ze wzoru BPM = 60/IBI, gdzie IBI podana jest w 7. Aktywno[ sercowo-naczyniowa 131 sekundach. Oczywi[cie IBI i BPM s do siebie w relacji odwrotnej, tzn. wydBu|enie IBI oznacza zmniejszenie BPM. Szybko[ rytmu serca jest szczególn zmienn psychofizjolo- giczn, poniewa| o tym, jaka jest jej aktualna warto[, mo|emy dowiedzie dopiero, gdy pojawi si nastpne uderzenie. Je[li jed- nak w tym momencie wyliczymy szybko[ rytmu, warto[ ta doty- czy odcinka sprzed tej chwili. Szybko[ rytmu serca, jak wynika z rozwa|aD przedstawionych na pocztku tego rozdziaBu, jest do- brym miernikiem stanu ukBadu autonomicznego. Ze wzgldu jed- nak na powolno[ rytmu serca mo|emy  próbkowa stan tego ukBadu niestety bardzo rzadko w stosunku do prdko[ci procesów poznawczych. Pomiary ci[nienia krwi Najpopularniejsz metod pomiaru ci[nienia krwi ka|dy z nas zna z wizyt u lekarza. Jest to tzw. metoda osBuchowa. Na rami powy- |ej Bokcia zakBada si mankiet, który nastpnie badajcy za pomo- c pompki napeBnia powietrzem, zwikszajc w nim ci[nienie. Równocze[nie za pomoc stetoskopu (sBuchawek lekarskich) przyBo|onego do miejsca, pod którym przebiega ttnica ramienna, kontroluje dzwiki towarzyszce akcji serca. Ci[nienie w mankie- cie podnosi si do momentu, w którym zostanie zamknite [wia- tBo ttnicy: nie bd wówczas sByszalne jakiekolwiek dzwiki zwi- zane z przepBywem przez ni krwi. Nastpnie badajcy zaczyna powoli zmniejsza ci[nienie, a| usByszy charakterystyczne stuka- nie. Ci[nienie w mankiecie odpowiada wówczas ci[nieniu skurczo- wemu. Je[li w dalszym cigu obni|ane bdzie ci[nienie w mankie- cie, dzwik stukania ustanie caBkowicie. Ci[nienie rozkurczowe odpowiada temu wBa[nie ci[nieniu. (Shapiro, Jammer, Lane, Li- ght, Myrtek, Sawada & Steptoe, 1996; Brownley et al., 2000) Ju| z opisu tej metody wynika, |e jest ona podatna na wiele ar- tefaktów. Przede wszystkim wielko[ odczytywanego ci[nienia za- le|y od subiektywnych kryteriów przyjtych przez badajcego i od warunków wykonywania pomiaru (np. haBas w pokoju). Aby omi- n ten problem, wprowadzono urzdzenia, w którym ludzkie ucho zastpione zostaBo czujnikami elektronicznymi. W metodzie oscylometrycznej zakBada si mankiet pneumatyczny powy|ej tt- 132 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii nicy ramiennej i wypeBnia powietrzem do ci[nienia pomidzy ci- [nieniem skurczowym a rozkurczowym. Pulsujca pod mankietem krew wytwarza mierzalne za pomoc specjalnych czujników oscy- lacje, których amplituda zale|y od tego, jak si ma ci[nienie w makiecie do ci[nienia w ttnicy. W obu tych metodach problemem pozostaje stosunkowo dBugi (kilka do kilkunastu sekund) czas trwania pomiaru. Tego typu me- tody pozwalaj zatem tylko na [ledzenie stosunkowo powolnych zmian stanu ukBadu autonomicznego. CigBy pomiar ci[nienia zapewnia metoda pletyzmograficzna. W metodzie tej na palec [rodkowy (dokBadniej: na paliczek paznok- ciowy tego palca) zakBada si niewielki mankiet. W mankiecie tym zamontowany jest czujnik pletyzmograficzny. Zasada pomiaru jest nastpujca. Je[li ro[nie ci[nienie w ttnicy, zwiksza si obj- to[ palca. Pletyzmograf wykrywa ró|nic w objto[ci palca i infor- macj t przekazuje do urzdzenia, które praktycznie natychmia- stowo zwiksza ci[nienie w mankiecie, tak aby przywróci wyj[cio- w objto[ ci[nienia. W ten sposób zmiany ci[nienia w mankie- cie odzwierciedlaj zmiany ci[nienia w ttnicy. Podsumowanie Je[li przyj, |e serce jest pomp tBoczc krew, jego badania z punktu widzenia psychofizjologii byByby maBo interesujce. Okazu- je si jednak, |e zmiany akcji serca i ogólnie stanu ukBadu serco- wo-naczyniowego towarzysz wielu sytuacjom psychologicznym, w szczególno[ci emocjom, ale nie tylko. W tym rozdziale pokazali- [my, jak mózg steruje akcj serca i stanem naczyD krwiono[nych poprzez ukBad autonomiczny oraz jakimi metodami posBuguj si psychofizjologowie w badaniach szybko[ci rytmu serca oraz ci- [nienia krwi. Literatura Angell, J. R. & Thompson, H. B. (1899). Organic processes and consciousness. Psy- chological Review, 6, 52-69. Brownley, K. A., Hurwitz, B. E., & Schneiderman, N. (2000). Cardiovascular psycho- 7. Aktywno[ sercowo-naczyniowa 133 physiology. [W:] J.T.Cacioppo, L.G.Tassinary i G.G.Berntson (red.), Handbook of Psychophysiology (s. 224-264). Cambridge, Cambrdige University Press. Ciarkowska, W. (1993). Aktywno[ ukBadu sercowo-naczyniowego. [W:] T.Sosnowski i K.Zimmer (red.), Metody psychofizjologiczne w badaniach psychologicznych (s. 217-258). Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN. Contrada, R. J., Krantz, D. S., Durel, L. A., Levy, L., La Riccia, P. J., Anderson, J. R. & Weiss, T. (1989). Effect of beta-adrenergic activity on T-wave amplitude. Psy- chophysiology, 26, 488-492. Furedy, J. J. (1987). Beyond heart rate in the cardiac psychophysiological assess- ment of mental effort: T-wave amplitude components of the electrocardiogram. Human Factors, 29, 183-194. Jennings, J. R., Berg, W. K., Hutcheson, J. S., Obrist, P., Porges, S. & Turpin, G. (1981). Publication guidelines for heart rate studies in man. Psychophysiology, 18, 226-231. Mentz, P. (1895). Die Wirkung akustischer Sinnesreize auf Puls und Atmung. Phi- losophische Studien, 11, 61-131. Mosso, A. (1881). Über den Kreislauf des Blutes im menschlichen Gehirn. Leipzig, Vert und Comp. Piskunowicz, P. & TurczyDski, B. (2001). Biofizyka ukBadu kr|enia. [W:] F.Jaroszyk (red.), Biofizyka. Podrcznik dla studentów medycyny (s. 568-624). Warszawa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Sadowski, B. (2001). Biologiczne mechanizmy zachowania si ludzi i zwierzt. War- szawa, Wydawnictwo Naukowe PWN. Shapiro, D., Jammer, L. D., Lane, J. D., Light, K. C., Myrtek, M., Sawada, Y. & Step- toe, A. (1996). Blood pressure publication guidelines. Psychophysiology, 33, 1- 12. Sved, A. F. (1999). Cardiovascular system. [W:] M.J.Zigmond, F.E.Bloom, C.L.Story, J.L.Roberts i L.R.Squire (red.), Fundamental neuroscience (s. 1051-1061). San Diego, London, Academic Press. 134 Piotr Ja[kowski - Zarys psychofizjologii

Wyszukiwarka