Читать книгу Инновационные технологии в современном спорте - - Страница 3

Спортсмен как объект ГРВ-исследования

Спортсмен – это человек, включенный в спортивную двигательную деятельность, основная форма которой – соревнование. Согласно научному человекознанию, принципы которого обоснованы в трудах академика Б.Г.Ананьева, все свойства человека как объекта исследования можно условно разбить на пять взаимосвязанных жизнедеятельностью блоков: индивид – личность, субъект – объект, индивидуальность [Ананьев Б.Г., 1969].

Актуальной теоретической проблемой исследований с использованием цифровых методов ГРВ-графии применительно к спортивной деятельности является проблема понимания учёными взаимоотношений между психикой и телом (сомой) спортсмена как индивида. Закономерности этой связи обеспечивают организацию двигательных действий спортсмена в процессе решения задач спортивной деятельности. При этом необходимо учесть, что биоэлектрографические процедуры в современном техническом выполнении осуществляется в состоянии оперативного покоя спортсменов. Это сразу накладывает на получаемые ГРВ-данные «прогнозную печать».

Однако получаемые в биоэлектрографических исследованиях ГРВ-граммы позволяют с определенной степенью достоверности давать прогноз соревновательной успешности спортсмена. Именно в этом и состоит основная ценность и практическая значимость метода ГРВ применительно к исследованиям спортсменов [Бундзен П.В., и др. 1999].

Основная парадигма ГРВ-экспериментов со спортсменами выражена в психофизике, т.е. в утверждении о закономерном взаимовлиянии тела на психику и психики на тело спортсмена при осуществлении им двигательных действий во время спортивной тренировки или соревнования. Эту парадигму впервые сформулировал Рене Декарт в ХVII веке, а экспериментально обосновал в ХIХ веке немецкий физиолог и математик Г.Т. Фехнер, который и создал психофизику – новое естественнонаучное направление в исследованиях психики человека. Открыв пороги ощущений, Г.Т. Фехнер доказал своими экспериментами интимную связь ощущений человека с интенсивностью физического стимула, воздействующего на орган чувств. И хотя в психологической науке до сих пор нет полного единства мнений, какие явления относят к психическим, а какие к соматическим или телесным, тем не менее, на основе психофизики и достижений экспериментальной физиологии высшей нервной деятельности в медицине ХХ века были созданы психосоматический подход в понимании причин болезней в медицине и психофизиологический подход в понимании человека как целостного субъекта, управляющего объектом – прежде всего управление своим телом и его движениями. Психофизиологические закономерности управления человеком своим телом впервые экспериментально начали изучаться И.М.Сеченовым, затем И.П.Павловым, но для их спортивно-педагогической интерпретации и понимания системной организации особенно важны исследования Н.А. Бернштейна о формировании координации движений в онтогенезе и построении движений в двигательной спортивной деятельности [Берншетейн Н.А., 1947, 1966].

Указанные выше научные подходы нашли широкое применение в изучении психофизиологии человека в спортивной деятельности, где взаимосвязь психики, тела и движений спортсмена проявляется наиболее очевидно в достигнутом соревновательном результате. Начиная с исследований высшей нервной деятельности И.П. Павлова целостный субъект-объектный психофизиологический экспериментальный подход к человеку как деятелю в последнее столетие способствовал изобретению многочисленных новых технических и аппаратурных методов и методик исследования связи психики и тела, – метод ГРВ находится в ряду этих изобретений. Однако в отличие от традиционных методов психофизиологического исследования метод ГРВ разработан на принципиально новой концептуальной основе. Он создан на основе новой цифровой электронной аппаратуры и снабжен современным программным обеспечением, разработанным в соответствии с моделью человека как целостного «телопсихического существа» (термин И.П. Волкова), в котором все его психические процессы, состояния, свойства включены в осуществление текущей деятельности, интегрированы сознанием и целью деятельности [Волков И.П., 2002, 2004].

Субъект-объектная телопсихическая целостность человека выражается, в конечном итоге, в его стремлении к индивидуальному самоосуществлению как личности, т.е. как члена социума [Гагин Т., 2004]. Соревнующийся на Олимпиаде спортсмен – это всегда гражданин, член какой-то спортивной команды, побеждая, он проявляет себя как субъект спортивной деятельности, заявляя же о себе, как о победителе, он личность, он объект для подражания и спортивной рекламы, когда стоит на пьедестале почета для награждения победителей спортивных соревнований [Пуни А.Ц., 1959; Киселев Ю.А., 2002].

Применение метода ГРВ в изучении состояний готовности спортсменов к выполнению соревновательных упражнений базируется на принципах психофизики, констатирующих интимную связь физиологических и биоэнергетических состояний спортсменов с их ощущениями, эмоционально-волевыми переживаниями, мотивацией и состояниями сознания испытуемых.

Как отмечено в работе [Шостак В.И., Лытаев С.А., 1999], в строго корректном смысле «сома» (от греческого soma) означает тело, или туловище, и представляет собой совокупность всех клеток организма (за исключением репродуктивных), то есть голова, шея, туловище, конечности. Таким образом, с физиологической точки зрения к соматическим функциям относятся функции, осуществляемые этими органами. С точки зрения ортодоксального физиолога психика, как функция головного мозга (головы), также относится к явлениям соматическим, т.е. телесным. Но теперь гораздо чаще учёные говорят и пишут о функциях человеческого организма, в т.ч. и психических функциях, жестко не привязывая их к головному мозгу или какому-то одному органу человеческого тела.

Такое понимание взаимодействия тела с психикой возникло в результате энтропийно-синергического подхода к изучению полевой природы эффектов свечения биологических объектов. Условно разделяя функции человека на психические и телесные (соматические) психофизиолог обязан соотносить их с моторикой и вегетатикой организма человека [Коротков К.Г., 2001, с. 79].

Под моторикой обычно понимают двигательную деятельность, работу опорно-двигательного аппарата (сокращение скелетных мышц, суставную биомеханику) по поддержанию позы тела и перемещению его в пространстве. Когда же говорят о вегетатике, то, как правило, имеют в виду функции, регулируемые вегетативной нервной системой (ее симпатическим, парасимпатическим, метасимпатическим отделами). Это функции, связанные с деятельностью внутренних органов (или висцеральных систем), конкретнее – с расположенной в них гладкой мускулатурой, а также желез внутренней и внешней секреции, управляющих постоянством внутренней среды организма и, наконец, – с осуществлением адаптационно-трофических влияний на все ткани нашего тела.

Однако, из существующих естественнонаучных подходов к человеку как целостному существу, в котором тело и психика функционируют нераздельно, наиболее перспективным является синтетический подход, стремящийся объединить телесные и психические свойства человека. Пионером такого подхода был выдающийся русский психофизиолог И.М.Сеченов, предложивший термин «психомоторные реакции» для обозначения связи психики с движениями человека. Характеризуя развитие мышечного чувства И.М.Сеченов писал: «Оно, как известно, родится из той суммы тёмных ощущений, которая сопровождает некое движение глаза, головы, туловища, рук и ног, и развивается параллельно координации движений в чувственные группы с определенной физиономией» [Сеченов И.М., 1952, с.310].

Детальный анализ и описание различных видов психомоторных реакций, характерных для спортивной деятельности, представлен в монографиях известных в нашей стране спортивных психофизиологов [Крестовников А.Н., 1951; Пуни А.Ц., 1959; Келлер В.С., 1977; Ильин Е.П., 1980, 1982, 2004; Сурков Е.Н., 1984, и др.].

В современной научной литературе существуют также и другие синтетические подходы, рассматривающие психику и тело человека в их функциональном единстве. Например, психосоматический подход в биоэнергетике Х. Райха и А. Лоуэна в медицине, построенный на концепции единства психики и здоровья человека [Сельченок К.В., 1998], телопсихический подход И.П. Волкова [Волков И.П., 2002], холистический подход С. Грофа [Гроф С., 2001], различные восточные системы психоинтегративного подхода к человеку как элементу мироздания.

«Из этого следует, что и с морфологической, и с функциональной точек зрения человеческий организм представляет собой единое целое, состоящее из находящихся в функциональном единстве и в постоянном взаимодействии психики, моторики и вегетатики. Нарушение этого взаимодействия приводит к нарушениям деятельности организма, порой не совместимых с жизнью» [Коротков К.Г., 2001,с.80].

С точки зрения жизнедеятельности организма конечный эффект может выражаться через любой из этих трех вышеуказанных компонент жизни, и именно в этом смысле учёные говорят о двигательных, вегетативных или психических функциях. Однако, анализируя механизмы каждого из них, никогда нельзя отходить от их взаимосвязи и взаимодействия.

Состояние и деятельность внутренних органов в условиях целостного здорового организма находится в непосредственной зависимости от психической сферы. Это реализуется не только по механизмам безусловных и условных рефлексов, но и прямых влияний мотивационно-эмоциональной сферы, осуществляемых через вегетативную нервную систему и систему желез внутренней секреции, а также посредством других биологически активных веществ: простагландинов, кининов, биогенных аминов, цитомеданов и др.

Своеобразие центральной регуляции висцеральных функций заключается в гораздо меньшей выраженности произвольного управления. В обычных условиях лишь некоторые из них, да и то не в полной степени, имеют такой механизм. Например, дыхание, аккомодация глаза, мочеиспускание, дефекация. Однако человеческий опыт свидетельствует, что и многие другие функции после специальной тренировки могут быть управляемы произвольно.

Эта проблема в настоящее время интенсивно разрабатывается, хотя теоретическая основа в полной степени не сформирована. Одним из наиболее существенных компонентов в выработке такой способности человека является актуализация обратной связи посредством метода проб и ошибок. Либо с помощью тренировки соответствующих каналов интероцептивного анализатора, либо посредством использования специальных технических приспособлений (используя зрительные, акустические, тактильные сигналы) человек находит способ произвольного влияния на интенсивность обмена веществ, гемодинамику, тепловое состояние и др. функции. В настоящее время этот принцип используется в медицинской и спортивной практике.

Деятельность внутренних органов, состояние внутренней среды организма оказывает выраженное влияние на психические процессы посредством следующих механизмов.

Отклонение параметров внутренней среды организма от физиологической нормы приводит к развитию соответствующих потребностей, формированию мотивов и запуску адекватных им форм поведенческой активности, в том числе и таких, которые относят к формам девиантного поведения.

Эти же причины запускают механизмы развития как положительных, так и отрицательных эмоций.

Состояние внутренних органов как через интероцептивную афферентацию, так и через выработку биологически активных психотропных веществ, например нейропептидов, оказывает выраженное влияние на психику. Это даже подмечено в ряде народных поговорок: «путь к сердцу мужчины лежит через желудок», «сытое брюхо к учению глухо» и многих других, аналогичных им.

Висцеральные системы, вегетативные функции поддерживают на должном уровне функциональное состояние мозговых структур, связанных непосредственно с психической деятельностью.

Таким образом, современный комплексный подход в научных исследованиях человека, основанный в 60-х года прошлого века академиком Б.Г. Ананьевым [Ананьев Б.Г., 1969], свидетельствуют о естественной, неразрывной связи, взаимной обусловленности психики, соматики и вегетатики. Когда это взаимодействие нарушается, то неизбежно развиваются патологические состояния (психосоматические заболевания). С другой стороны, в рамках эмпирической медицины, это взаимодействие используется для целенаправленного влияния на каждый из этих видов жизнедеятельности организма, поэтому такими живучими оказались слова древнеримского поэта Ювенала: «Mens sana in corpore sano» – в здоровом теле здоровый дух.

Как известно для организации и управления двигательной деятельностью человека ведущее значение имеет психофизиологическое взаимодействие функций полушарий головного мозга. Активность правого и левого полушарий мозга, связанных билатеральными связями с противоположными половинами тела, что во многом определяют специфику психофизиологической деятельности конкретного человека. При этом кожные поверхности кистей рук имеют существенное представительство в сенсомоторных областях мозга [Carter R., 1998]. В этом выражается принцип голографичности биоэнергетической организации тела человека. Существуют и другие области на поверхности тела человека, в которых функционально продублированы все функции мозга и внутренних органов, – например, кожа и пальцы стопы, ушная раковина с её функционально инвариантной минисистемой биологически активных точек и китайских меридианов, моделирующих аналогичную систему китайских меридианов в человеке [Лувсан Г., 1986].

Поэтому в соответствии с системным принципом функционирования мозга на руках, – точнее на ладони и на кончиках пальцев человека, находятся биодатчики информации, распределенной в мозге и в теле человека, т.е. информация о функционировании всех систем и органов тела. Наряду с концепцией энергетических меридианов это одно из объяснений, почему с пальцев рук можно получать информацию о работе всех систем организма. И в этой информации большая доля связана со спецификой работы самого мозга, в частности, двух его полушарий в их взаимодействии.

Принцип голографичности строения живого тела доказывается и современными исследованиями по клонированию организмов, когда из одной любой соматической клетки («матрицы тела») с помощью специальной инженерной биотехнологии возникает, развивается и вырастает организм, являющийся биологической копией донора [Дягтерев Н.Д., 2002].

Известно, что кора мозга человека состоит из двух полусфер. Каждая из полусфер – это физическое зеркальное отражение другой, и если одна из полусфер погибает на раннем этапе жизни, другая может восполнять ее функции. В нормальном состоянии полушарий соединены группой волокон, которая осуществляет функцию канала связи для постоянного диалога между ними.

Информация, появляющаяся в одной половине мозга, практически мгновенно становится доступна другой через corpus callosum, – их отклики у здорового человека так точно гармонизированы, что это производит практически однородное восприятие мира в едином потоке сознания.

В то же время каждая половина здорового мозга взрослого человека имеет свою собственную слабость и силу, свой собственный способ обработки информации и свои собственные умения [Unestahl L.-E., 1996; Carter R., 1998]. Левый мозг – аналитический, логический, точный, вычисляющий, общающийся, чувствительный к времени и способный воспринимать и обрабатывать сложные планы. Правый мозг – это мечтатель, он обрабатывает информацию синтетически, не разбивая ее на части, и более вовлечен в чувства, ощущения и абстрактное восприятие. Правый мозг более эмоционален, чем левый [Спрингер С., Дейч Г., 1983; Братина Н.Н. и др., 1988]. Пациенты с серьезными повреждениями правого мозга, наоборот, иногда совершенно не реагируют на свою болезнь и сохраняют оптимистическое, радостное настроение, несмотря на физические страдания.

Смысл (мысль), как интегральный плод всей «телопсихической» (термин И.П.Волкова) деятельности человека, обладающего мозгом [Волков И.П., 2002], возникает из объединения всех нитей, которые принадлежат шутке, включая содержание, предположение, наш жизненный опыт уровень восприятия. «Юмор – это очень тонкая материя, он зависит от вкуса, образования, воспитания, среды, и уж никак невозможно найти юмор даже в самом совершенном компьютере, не считая того, что он может быть запрограммирован реагировать на определенные шутки» [Коротков К.Г., 2001, с. 84]. В исследованиях нейропсихологов отмечается, что доминирующее полушарие может игнорировать информацию, поставленную другим полушарием, принимать решения, основываясь чисто на своих мысленных состояниях. Результатом может быть эмоциональный дискомфорт, который бывает трудно научно объяснить.

Как считают специалисты по ГРВ-графии, вышеназванные идеи следует принимать во внимание при анализе и интерпретации ГРВ-грамм. Функциональная асимметрия мозга становится очевидной на ГРВ-граммах, расположенных в два ряда по левой и правой руке. В то же время сильная асимметрия наблюдается довольно редко и зачастую это признак патологического состояния испытуемого. Эти случаи следует рассматривать особенно всесторонне и очень аккуратно. Симметричность наблюдаемых дефектов на пальцах правой и левой рук также является значимым диагностическим признаком. Физические проблемы существуют на органном уровне, когда они представлены на обеих руках в соответствующих секторах. Дефект только на одном из пальцев ассоциируется в основном с функциональным психофизиологическим перераспределением энергии в организме человека.

Не только современные научные данные, но и археологические исследования ручных орудий труда древнейших людей каменного века, анализ картинок, нарисованных на обломках разбитых древними охотниками костей, показывает, что большинство людей предыдущих исторических эпох использовало свои правые руки для выполнения ответственных заданий, требующих сложной координации, ловкости, силы. Поскольку и в современном мире более 90% людей праворукие, в том числе и в спортивной деятельности, то ГРВ-граммы, полученные с правой руки испытуемого, являются наиболее информативными, но они должны сопоставлять и с левыми ГРВ-граммами.

Является ли поведение левшей зеркальным отражением нормы? Ответ заключается в том, что не совсем. 90-95% праворуких имеет область речи, расположенную в левом полушарии. Примерно 70% леворуких людей также имеет речевую область в левом полушарии, а 30% имеют область речи, распределенную в обеих полусферах мозга. Подсчитано, что примерно 35-40% людей являются амбидекстрами, т.е. у них наблюдается смешанный правополушарный тип билатеральной регуляции психомоторики и сенсомотрики.

Отмечено, что право- и леворукость у людей уже четко выражены в момент рождения ребенка. Фактически, первые признаки могут быть видны на 15-ой неделе развития, когда большинство детей начинает демонстрировать четкую разницу в том, какой палец они собираются сосать. Право- или леворукость по современным взглядам генетически определена. Тем не менее, в социальном аспекте это не имеет особого значения, хотя в спорте леворукие боксеры, фехтовальщики, спортивные игровики имеют определенное преимущество в единоборствах, поскольку спортивное обучение и организация спортивных соревнований ориентированы на двигательную культуру праворуких. Современная наука отмечает также определённые различия в психофизиологии, в строении и структуре мужского и женского мозга.

Женщины более чувствительны к эмоциям как к своим, так и других людей. Эмоционально чувствительный правый мозг может передавать больше информации к аналитическому, разговорчивому левому, что позволяет эмоциям легче выражаться в речи и мыслях. У женщин также больше волокон в масса-интермедиа, – области, которая соединяет две половинки таламуса.

Мужчина теряет клетки мозга при старении раньше, чем женщина, и в целом, теряет большую часть по сравнению с женщинами. При этом мужчины склонны к утрате функций преимущественно мозговых структур во фронтальных и темпоральных областях связанных с мышлением и чувствами. Женщины же по мере старения в основном теряют мозговые клетки в гипокампе и теменной области, которые более связаны с памятью и восприятием пространства. Поэтому у женщин при старении возникает больше сложностей с воспоминаниями и с ориентировкой в пространстве [Rose, 1993].

Исследования также показывают, что мужчины и женщины по-разному используют свой мозг. В решении комплексных ментальных задач женщины в основном стремятся использовать обе полусферы, в то время как у мужчин в основном задействованы только наиболее ответственные полусферы, т.е. преимущественно доминантное полушарие. Такая активность говорит о том, что для женщин свойственно более широкое отношение к жизни, они могут привлекать более широкие представления для решения конкретных задач. Мужчины, с другой стороны, более сфокусированы на конкретных проблемах, более делоориентированы.

Имеющиеся в психофизиологической литературе данные показывают, что разница полов – это не просто разница тел, но прежде всего это разная структурная организация всех уровней работы организма мужчин и женщин. Можно сказать, что на земле живут два разных представителя человеческой расы – мужчина и женщина. Они отличаются по поведению, внешности, физическому строению, производству гормонов и даже мельчайшей структурной организации мозга.

Исследования по ГРВ-графии показали статистически достоверную зависимость параметров ГРВ-грамм от пола человека [Широков Д.М. и др., 2004]. Фактически ГРВ-грамма – это отражение биологического поля, которое формируется в кооперативном процессе, начиная с уровня клеток и заканчивая на уровне органов и систем при довлеющем эффекте психических процессов и сознания. Психология указывает, что эти процессы во многом одинаковы для мужчины и женщины, однако имеются четко выраженные отличия. Мы можем представлять их в терминах влияния «Инь-Янь» энергии, можем предсказывать определенное статистическое распределение мужчин и женщин по типам, хотя на индивидуальном уровне наблюдается огромная вариабельность.

Многочисленные эксперименты показали, что на ГРВ-граммах хорошо регистрируются состояния, связанные с различными фазами любви, влюбленности, т.е. с эмоциональными состояниями людей. В то же время, изучение ГРВ-граммы гомосексуалов, как мужчин, так и женщин, были выявлены неровные, разорванные типы энергетики с высоким уровнем стресса. Однако очень трудно понять, связанно ли это с исходным типом энергетического поля или с влиянием психологического состояния представителей гомосексуальных меньшинств. Систематические исследования в этой области пока не проводились, хотя этот вопрос очень важный и интересный.

Базовые принципы исследования ГРВ биоэлектрографии психофизиологических состояний спортсменов

Как отмечается в научной литературе по биоэлектрографии, за прошедшие годы появилось большое число работ, рассматривающих физические процессы формирования ГРВ изображений [Баньковский Н.Г. и др., 1982, 1985, 1986; Коротков К.Г., 1980, 1995, 2001; Романий С.Ф., Черный З.Д., 1991; Воуеrs D.G., Tiller W., 1997]. На настоящем этапе разработки новых и модификации уже имеющихся аппаратов газоразрядной визуализации очень важным становится единообразная научная терминология при планировании, проведении и описании результатов экспериментов, а также само название метода, которое отображало бы сущность физических процессов и не сводилось бы к общепринятому представлению о получении кирлиановских фотографий.

К настоящему времени в мире разработаны сотни практических модификаций представленной схемы метода ГРВ в зависимости от геометрической формы, параметров и физических свойств исследуемых объектов живой и неживой природы. При всем многообразии конкретных технических решений сущность процесса визуализации во всех этих модификациях одна и та же и может быть сведена к следующей теоретической схеме.

Газовый разряд возникает в системе, состоящей из объекта исследования, носителя изображения и электродов, формирующих электромагнитное поле (ЭМП). Первичным процессом является взаимодействие ЭМП со сканируемым объектом, в результате которого возникает эмиссия поверхности объекта заряженных частиц, участвующих в инициировании начальных фаз газового разряда при определенной напряженности ЭМП.

Ученые согласны в том, что усилителем слабых фотонных и электронных токов, эмитируемых организмом, является газовый разряд вблизи поверхности исследуемого объекта, который и является основным источником формирования изображения. В многочисленных работах рассмотрены отдельные стороны физических процессов при возбуждении слаботочного газового разряда, влияние экспериментальных условий и других факторов. Экспериментальные исследования показали, что можно выделить два основных типа разряда, связанных с формированием газоразрядных изображений: лавинный, развивающийся в ограниченном диэлектриком узком зазоре, и скользящий по поверхности диэлектрика [Баньковский Н.Г., Коротков К.Г., 1982, 1985; Коротков К.Г., 1994].

Фотоны и заряженные частицы, возникающие в процессе разряда, формируют двумерную картину на носителе изображения. Газовый разряд, в свою очередь, может влиять на состояние объекта, вызывая вторичные эмиссионные, деструктивные и тепловые процессы.

Для выявления роли различных компонент оптического излучения была проведена большая серия работ по экспериментальному исследованию спектра свечения различных объектов в процессе ГРВ. Интерес к этому вопросу стимулировался многочисленными работами по «эффекту Кирлиан», в которых было отмечено, что на цветных фотографиях свечения наблюдается спектр цветов, закономерно зависящих от состояния исследуемого объекта. В связи с коротким временем развития разряда исследование этого спектра представляет собой сложную техническую задачу, при решении которой были использованы оптические фильтры, спектрографы и импульсные спектрометры. Было установлено, что спектр излучения ГРВ разряда в воздухе занимает область от 150 до 800 нм, наиболее активная часть спектра состоит в основном из молекулярных полос второй положительной системы азота, а также содержит линии СО, СО₂ и О₂ что обычно наблюдается в слаботочном разряде в воздушной среде.

При исследовании микробиологических объектов было показано, что интенсивность большинства линий этой области зависит от состояния объекта [От эффекта…, 1998]. В оптической области спектра интенсивность линий существенно ниже, их положение и амплитуда зависит от типа объекта. Применение спектральных приборов различного типа позволило убедиться, что эти линии являются излучением объекта, а не переотражением. Эти эксперименты доказывают существенную роль в процессе ГРВ оптического излучения биологического объекта в видимой и ультрафиолетовой области спектра.

Как показывают эксперименты, практически в основе всех излучений тканей организма в видимой и ультрафиолетовой областях спектра лежит та или иная разновидность люминесценции [Казначеев В.П., Михайлова Л.П., 1981; Конев С.В., Волотовский И.Д., 1979; Конев С.В., Лыскова Т.И., 1965; Merill F.H., Hippel A., 1939; Но M-W. et al., 1994; Рорр F.A. et al. 1992].

В процессе ГРВ может возникать люминесценция, индуцированная различными физическими факторами: ультрафиолетовым и видимым излучением – фотолюминесценция; ионизирующим излучением – радиолюминесценция; электрическим током – электролюминесценция; химическими реакциями – хемилюминесценция. В зависимости от длительности затухания свечения фотолюминесценцию условно делят на флюоресценцию (t < 10⁸с) и фосфоресценцию (t > 10⁸с) [Конев С.В., 1965]. Флуоресцентные методы исследования применяются в офтальмологии [Краснов М.М., Симонова К.Л., 1971], стоматологии [Маютин В.И., Слуцкая О.В., 1973], онкологии [Мельник А.Н., 1968].

Ультрафиолетовое излучение тканей и клеток организма лежит в области длин волн 190 – 340 нм. Его субстратом служат белки, полипептиды и углеводы, интенсивность ультрафиолетового свечения тканей составляет от 10 – 700 фотонов в 1 см² в секунду [Гурвич А.А., 1968, 1974; Гурвич А.Г., 1944] до 800 – 1200 фотонов в секунду [Франк Г.М., 1982]. Ультрафиолетовое излучение вызывает три основных биологических эффекта: цитопатический зеркальный [Казначеев В.П. и др., 1974, 1981, 1985; Колотилов Н.Н., Бакай Э.А., 1978], некробиотический [Журавлев А.И., 1974, 1975], эффект стимуляции клеточного деления эндогенным ультрафиолетовым излучением [Гурвич А.А., 1968,1974; Гурвич А.Г., 1944]. Считается, что это излучение является необходимым условием митоза [Гурвич А.А., 1968; Конев С.В., 1965; Конев С.В. и др., 1979, 1965; Popp F.A. et al., 1992].

Как следует из исследований, сверхслабое свечение в видимой и ультрафиолетовой области при определенных условиях может вносить вклад в процессы ГРВ за счет фотоионизации и инициации электронных лавин. Для выявления возможности зарегистрировать отмеченные выше эффекты при помощи метода ГРВ были исследованы образцы листовых пластин различных растений с обрезанным краем – так называемый «фантом листа». Ножницами делался надрез листовой пластины или отрезался кончик листа длиной 3-4 мм, после чего лист или иголка сосны ставилась на электрод визуализации. Подавалось напряжение, и свечение наблюдалось на экране компьютера.

ГРВ-графические исследования растений разными экспериментаторами проводились в двух вариантах: 1) сорванные растения, и 2) растения на корню. Время наблюдения свечения обычно составляло от 2 до 60 с. Газоразрядное свечение целого листа или иголки представляло собой систему светящихся точек, расположенных по периферии листовой пластины и в области основных прожилок. Как правило, яркость всех точек свечения была примерно одинакова. По мере повышения напряженности электрического поля увеличивалось количество точек свечения при незначительном увеличении яркости. По-иному выглядело изображение при обрезании части иголки или листа. Для иголок в 3-5% исследованных образцов это свечение приобретало характер светящегося выброса, длина которого превышала длину отрезанного кончика, то есть составляла 5-7 мм.

У листьев примерно в половине случаев по краю разреза возникали точки свечения, яркость которых на порядок превышала яркость «нормального» свечения. Они возникали в нескольких точках по линии разреза листовой пластины вне зависимости от того, был ли отрезан кончик листа или сделан вырез в плоскости пластины. Динамика развития свечения выглядела следующим образом: при подаче напряжения в течение 0,3-0,5с свечение не наблюдали, после чего возникали яркие стримерные каналы длиной 5-7 мм, устойчиво держащиеся в определенных точках в течение 20-40 с.

Суммируя вышесказанное, можно представить принцип газоразрядной визуализации (ГРВ) в виде следующей схемы. Между исследуемым объектом и диэлектрической пластиной, на которой размещается объект, подаются импульсы напряжения от генератора электромагнитного поля (ЭМП), для чего на оборотную сторону пластины нанесено прозрачное токопроводящее покрытие. Возникающее вокруг поверхности объекта свечение фиксируется оптоэлектронными преобразователями и регистрируется в виде компьютерных файлов. Это и есть ГРВ-граммы, которые запоминаются в компьютере в виде BMP или АVI-файлов. Процесс обработки представляет собой использование специализированного программного комплекса, который позволяет вычислять набор параметров и на их основе делать определённые диагностические заключения об особенностях наблюдаемой ГРВ-граммы и/или их совокупности.

При всем многообразии конкретных технических решений сущность процесса визуализации может быть сведена к следующей теоретической схеме. Первичным процессом является процесс взаимодействия электромагнитного поля (ЭМП) с объектом исследования, в результате которого при определенной напряженности ЭМП возникает эмиссия с поверхностью объекта заряженных частиц, участвующих в инициировании начальных фаз газового разряда. Газовый разряд, в свою очередь, может влиять на состояние объекта, вызывая вторичные эмиссионные, деструктивные и тепловые процессы.

Таким образом, в процессе газоразрядной визуализации формируется некоторая последовательность информационных преобразований, кодирующих состояние сканируемого биологического объекта (БО) – допустим кончик (подушечка) пальца испытуемого – особенности его физиологических процессов и медико-биологические показатели, среди которых определяющую роль с точки зрения процесса ГРВ играют физико-химические и эмиссионные процессы, а также процессы газовыделения. Особенности последних зависят от изменений импеданса объекта как единого целого, импеданса участков его поверхности, их структурных и эмиссионных свойств. Изменения вышеуказанных параметров активно проявляются на коже за счет рефлексогенных зон и биологически активных точек.

Неоднородность сканируемой поверхности БО и его объема, процессы эмиссии заряженных частиц или выделения газов оказывают влияние на параметры ЭМП, за счет чего изменяются и параметры газового разряда. Такими параметрами являются характеристики тока разряда и оптического излучения. При этом основная информация извлекается из характеристик свечения, которое представляет собой пространственно распределенную группу участков различной яркости. Приемник излучения преобразует пространственное распределение яркости в изображение, а анализ амплитудных характеристик видеосигналов приводит к формированию набора параметров. Из параметров строится симптомокомплекс, на основании которого экспериментатор формирует свое заключение о наблюдаемой ГРВ-грамме.