Hud galvanisk reaksjon


Imidlertid ble moderne psykofysiologi født da den franske legen Feret først la merke til at de elektriske egenskapene til huden endres i følelsesmessige situasjoner. Vi vet nå at Feret indirekte observerte aktiviteten til svettekjertlene.

En person har 2 - 3 millioner svettekjertler, men antallet i ulike deler av kroppen varierer veldig. For eksempel, på håndflatene og sålene er det omtrent 400 svettekjertler per 1 cm hudoverflate, på pannen - omtrent 200, på ryggen - omtrent 60. Utskillelsen av svette fra kjertlene skjer konstant, selv når det ikke er en dråpe vises på huden. I løpet av dagen slippes det ut omtrent en halv liter væske. Ved ekstrem varme kan væsketapet komme opp i 3,5 l/t.
Det finnes to typer svettekjertler: apokrine og ekkrine.

Apokrine svettekjertler som ligger i armhulene og i lysken, oppdage kroppslukt og reagere på stimuli som forårsaker stress. De påvirker ikke reguleringen av kroppstemperaturen.

Eccrine svettekjertler er plassert over hele kroppens overflate og skiller ut vanlig svette, hvor hovedkomponentene er vann og natriumklorid. Deres hovedfunksjon er termoregulering, dvs. opprettholde en konstant kroppstemperatur. Varme genereres av muskelsammentrekning og metabolisme. Kroppen vår streber etter å opprettholde sin indre temperatur på et konstant nivå på ca. 36-37°C ved å frigjøre varme gjennom utåndet luft og gjennom huden. Et av virkemidlene for å øke hudens varmeoverføring er termoregulerende svette.

Alle disse reaksjonene styres av reflekssenteret, som ligger i hypothalamus og reagerer på blodtemperaturen. Reflekssvette oppstår automatisk før kroppen er i fare for overoppheting.

Andre ekkrine kjertler reagerer ikke så mye på endringer i temperaturen som på ytre stimuli og stress. Disse svettekjertlene er konsentrert om håndflatene og sålene, og i mindre grad på pannen og under armene. Inndelingen av kjertler er ikke absolutt, men relativ. I forhold med ekstrem varme kan de "emosjonelle" kjertlene reagere på det, og under forhold med ekstremt stress kan de termoregulerende kjertlene også reagere.

Bakgrunn

I 1888 år dr. Feret beskrev følgende hendelse. En pasient med hysterisk anoreksi, som han taktfullt omtaler som «Madame X», klaget over elektriske prikkende opplevelser i hender og føtter. Feret la merke til at disse følelsene forsterket seg når pasienten inhalerte litt lukt, så på et stykke farget glass eller lyttet til lyden av en stemmegaffel. Vi vet ikke om pasientens prikking i lemmene stoppet, men under undersøkelsen oppdaget Feret at når en svak strøm ble ført gjennom underarmen, skjedde det systematiske endringer i hudens elektriske motstand. To år senere viste Tarkhanov uavhengig at lignende elektriske skift kan observeres uten påføring av en ekstern strøm. Dermed oppdaget han hudpotensialet og slo i tillegg fast at dette potensialet endres både under indre opplevelser og som respons på sensorisk stimulering.

For tiden kombinerer EAC en rekke indikatorer: hudpotensialnivå, hudpotensialreaksjon, spontan hudpotensialreaksjon, hudmotstandsnivå, hudresistensreaksjon, spontan hudresistensreaksjon. Hudens konduktivitetsegenskaper begynte også å bli brukt som indikatorer: nivå, reaksjon og spontan reaksjon. I alle tre tilfellene betyr "nivå" den styrkende komponenten i EAC, dvs. langsiktige endringer i indikatorer; "reaksjon" - den fasiske komponenten i EAC, dvs. raske, situasjonelle endringer i EAC-indikatorer; spontane reaksjoner - kortsiktige endringer som ikke har noen synlig sammenheng med eksterne faktorer.
Opprinnelse og betydning av ØK. Den elektriske aktiviteten til huden skyldes hovedsakelig aktiviteten til svettekjertlene i menneskelig hud, som igjen er under kontroll av det sympatiske nervesystemet.

I psykofysiologi brukes elektrisk aktivitet i huden som en indikator på "emosjonell" svette. Vanligvis registreres det fra tuppen av fingrene eller håndflaten, selv om det også kan måles fra fotsålene og fra pannen.



II. Galvanisk hudrespons (GSR) målere.

Driftsprinsipp enheter er basert på måling av hudbiopotensialer som oppstår som respons på ulike doserte irritasjoner. Persepsjon hudpotensialer utføres av plateelektroder påført lemmene.

Karakteristisk for disse potensialene er deres frekvensområde med en øvre frekvens som ikke overstiger 10 Hz.

Metoden for å registrere den galvaniske hudrefleksen er en av de objektive metodene for å studere den funksjonelle tilstanden til det autonome nervesystemet. For psykologiske opplevelser, stress, sinne, glede osv.; Ved eksponering for ulike typer stimuli (lyd, lys, varme, kulde osv.), oppstår en refleksreaksjon i form av rødhet eller blekhet i huden, svette og andre vegetative reaksjoner.

Den galvaniske hudreaksjonen (psykologisk) viser seg også under mental aktivitet, oppmerksomhetsstress, etc.

For å bygge instrumenter som måler GSR, brukes 2 metoder:

1) Feret-metoden,

2) Tarkhanovs metode;

Etter Feret GSR-metoden målt ved å registrere endringer elektrisk motstand hud.

I henhold til Tarkhanov-metoden KGR målt ved å registrere kontaktpotensialforskjellen mellom to områder av huden.

Enheter for måling av GSR i henhold til Tarkhanov er praktisk talt like i struktur som elektrokardiografer. Frekvensområdet for hudpotensialer er 0÷10 Hz. I dette tilfellet er det dynamiske området for frekvensendringer under GSR 0,1÷10 Hz. Hudpotensialet kan nå verdier på 0,1÷2 mV.

Ferets metode for å måle hudmotstand er mer informativ. Den elektriske motstanden til vev tjener effektive midler ved diagnostisering av visse sykdommer i den nevro-emosjonelle sfæren.

For å måle elektrisk motstand kreves en veldig enkel sensor: 2 patch-on sensorer koblet til en bromålekrets.

R-verdien til menneskelig hud i likestrøm varierer vanligvis mye: fra 2 til 200 kOhm, avhengig av hans nevro-emosjonelle tilstand og alder.

Vanligvis, når du registrerer GSR, påføres elektroder på foten, hvor R av huden hos eldre mennesker har stor verdi, er et stort antall reseptorer konsentrert her.


Ris. 9 Blokkdiagram enhet for måling av GSR i henhold til Feret og Tarkhanov.

Noen ganger blir ytterligere variable GSR-målinger i henhold til Torkhanov introdusert i enhetens struktur. I dette tilfellet mates elektrodeutgangene til inngangene til en AC-forforsterker og deretter til en balansert modulator.

Som regel produseres serielle enheter for måling av GSR i form av blokker (vedlegg) for multifunksjonelle polygrafer.

Det typiske utvalget av polygrafer inkluderer:

4X kanaltype P4Ch-02

6du kanaltype P6Ch-01

8mi kanaltype P8ch-01

Den hudgalvaniske refleksblokken til disse polygrafene har følgende tekniske spesifikasjoner:

1. Omfang av motstandsendringer – 1÷50 kOhm.

2. Feilen ved måling av motstandsendringer er 10 %.

3. Måleområde for motstand – 1÷450 kOhm.

4. Motstandsmålefeil – 10 %.

I tillegg har polygrafen en separat DC-forsterkerenhet med et frekvensområde på opptil 1000 Hz ±10 %; måleområde – 0,1÷1000 mV.

GALVANISKE HUDRESPONS(syn.: Tarkhanov-fenomen, psykogalvanisk reaksjon) - en endring i potensialforskjellen og en reduksjon i elektrisk motstand mellom to områder av hudoverflaten, som oppstår under ulike irritasjoner som forårsaker emosjonell opphisselse. K.-g. r. er registrert i eksperimentelle og kileforhold, under arbeids- og sportsaktiviteter, så vel som under romflyvninger for å bestemme tilstanden til det autonome nervesystemet og den følelsesmessige affektive sfæren til en person. I. R. Tarkhanov var den første som beskrev de karakteristiske fluktuasjonene i hudpotensialer hos mennesker under emosjonell opphisselse i 1889. Han foreslo at størrelsen på hudpotensialet avhenger av den sekretoriske aktiviteten til svettekjertlene. Leider og Montagu (M. N. Lader, I. D. Montegu, 1962) viste at en viktig rolle i opprinnelsen til K.-g. r. spille membran-ion-forskyvninger som oppstår i cellene i svettekjertlene på stadiet av deres presekretoriske aktivitet. Ved hjelp av en radioaktiv metode ble det fastslått at de elektriske potensialene i huden dannes som et resultat av ulike hastigheter for transmembranoverføring av natriumioner i celler mellom ytre og indre lag av huden på grunn av ulike nivåer av energimetabolismen deres (ca. 5 - 10 % av energien til redoksprosesser som skjer i huden, omdannes til bioelektrisk energi).

K.-g. r. er vanligvis registrert i form av en potensiell forskjell mellom to områder av hudoverflaten eller en reduksjon i hudens motstand mot likestrøm.

Ved registrering av K.-g. r. elektroder plasseres for eksempel på håndflaten og håndbaken. Registreringskurve for K.-g. r. reflekterer en langsom fluktuasjon i potensialforskjell (eller elektrisk motstand) med en latent reaksjonsperiode fra 1 til 5 sekunder.

K.-g. r. manifesterer seg sammen med svette-, pupill-, vaskulære og andre reaksjoner, noe som lar oss betrakte det som en objektiv indikator på tilstanden til det autonome nervesystemet (se) og den emosjonelle sfæren. For manifestasjonen av K.-g. r. Den daglige periodisiteten til fysiologi, funksjoner, personens alder, tilstanden til det endokrine systemet, effekten av medisiner tatt og andre faktorer påvirker. Registrering K.-g. r. brukes i studiet av prosesser med høyere nervøs aktivitet (E.N. Sokolov, 1958; P.V. Simonov, 1964), siden det er en konstant komponent i den indikativ-utforskende reaksjonen (se) og kan reproduseres betinget refleks.

Bibliografi: Kozhevnikov V.A. Sammenlignende egenskaper galvaniske hudreflekser observert ved måling av forskjellen i hudpotensialer og hudmotstand, Physiol, journal. USSR, vol. 41, nr. 2, s. 195, 1955; Simonov P.V. Theory of reflection and psychophysiology of emotions, M., 1970, bibliogr.; Tarkhanov I. Om galvaniske fenomener i menneskelig hud under irritasjon av sanseorganene og ulike former mental aktivitet, Vestn, kile, og bane. psykiat og nevropat., nr. 1, s. 73, 1889.

    Galvaniske hudfenomener har blitt studert i vårt land og i utlandet av forskjellige forfattere og i en rekke retninger. De fysiologiske, refleks, fysisk-kjemiske mekanismene for elektriske hudreaksjoner, den fysisk-kjemiske naturen til elektriske potensialer i huden og påvirkningen av nervesystemet på dem, galvaniske hudreaksjoner hos friske og syke mennesker i en klinisk setting ble studert.
    Registrering og fiksering av galvanisk hudrespons (eller galvanisk hudpotensial) for instrumentell løgnedeteksjon utføres ved hjelp av en polygraf og spesiell programvare. Den galvaniske hudresponsen (heretter referert til som GSR) måles ved hjelp av en enkel sensor som består av to elektroder, som ved hjelp av enkle enheter festes til overflaten av menneskelig hud, spesielt til "putene" på neglen (øvre ) phalanges av fingrene.
    Til tross for de eksisterende studiene (Vasilieva V.K. - 1964; Raevskaya O.S. -1985), som bekrefter tilstedeværelsen av noen forskjeller i hudpotensialer, avhengig av plasseringen av GSR-fjerningen (venstre eller høyre side av kroppen), etter min mening, gjør dette dette ikke ha noen fundamental innflytelse på resultatene av polygramtolkning ved gjennomføring av undersøkelser med polygraf. Men hvis du har et valg, anbefaler jeg at du fjerner GSR fra fingrene på venstre hånd, siden det tradisjonelt antas at en mer uttalt reaksjon fjernes fra venstre hånd, som er under kontroll av den "mer emosjonelle" høyre hjernehalvdel.
    Dette arbeidet bruker forskningsmateriale innhentet ved bruk av KRIS-polygrafen produsert av Varlamov og den tilsvarende Sheriff-programvaren.
    Det er fastslått at elektriske fenomener i levende vev, inkludert menneskelig hud, er forårsaket av ioniske endringer.
    Studiet av GSR begynte på 1800-tallet. I følge tilgjengelige data oppdaget Feret i 1888 og i 1889 Tarkhanov to fenomener med elektrisk kutan aktivitet. Feret oppdaget at motstanden (elektrisk ledningsevne) til huden endres når en strøm på 1-3 volt føres gjennom den i dynamikken til eksponering for emosjonelle og sensoriske stimuli. GSR-fenomenet, oppdaget litt senere av Tarkhanov, er at når man måler hudpotensialet med et galvanometer, oppdages en endring i dette potensialet avhengig av de følelsesmessige opplevelsene til en person og de sensoriske stimuli som tilføres. Under slike omstendigheter måler Feret-metoden åpenbart GSR ved å måle hudmotstand, og Tarkhanov-metoden måler GSR ved å måle hudpotensial. Begge metodene måler GSR i dynamikken i presentasjon (presentasjon) av stimuli. På grunn av den åpenbare avhengigheten til GSR av psykiske fenomener I noen tid ble GSR kalt den psykogalvaniske responsen eller Feret-effekten. Endringen i hudpotensial ble kalt Tarkhanov-effekten i noen tid.
    Senere vitenskapsmenn (Tarkhanov I.R. - 1889; Butorin V.I., Luria A.R. -1923; Myasishchev V.N. -1929; Kravchenko E.A. - 1936; Poznanskaya N.B. - 1940; Gorya V.P. -.194va; - ; Arakelov G.G mange andre) utviklet og bekreftet den angitte ioniske teorien om bioelektriske potensialer. Ifølge Dr. Sc. Vasilyeva V.K. (1964), en av de første i vårt land som underbygget den ioniske teorien om bioelektriske potensialer og strømmer, var V.Yu. Chagovets (1903).
    Det enkleste og klareste konseptet med GSR, fra et psykologisk synspunkt, etter min mening, ble foreslått i 1985 av L.A. Karpenko: "Galvanisk hudrespons (GSR) er en indikator på hudens elektriske ledningsevne. Den har fasiske og toniske former. I det første tilfellet er GSR en av komponentene i orienteringsrefleksen som oppstår som svar på en ny stimulus og blekner med dens repetisjon. Den toniske formen for GSR karakteriserer langsomme endringer i hudens ledningsevne som utvikler seg, for eksempel med tretthet» (Kort psykologisk ordbok / Sammensatt av L.A. Karpenko; Generelt redigert av A.V. Petrovsky, M.G. Yaroshevsky. - M.Zh. Politizdat, 1985, s. 144).
    I 2003, Nemov R.S. ga følgende definisjon: «Galvanisk hudrespons (GSR) er en ufrivillig organisk reaksjon registrert ved hjelp av passende enheter på overflaten av menneskelig hud. GSR uttrykkes som en reduksjon i den elektriske motstanden til hudoverflaten mot ledning. elektrisk strøm lav styrke på grunn av aktivering av svettekjertlene og påfølgende fuktighetsgivende av huden. I psykologi brukes GSR til å studere og vurdere en persons emosjonelle og andre psykologiske tilstander på et gitt tidspunkt. Arten av GSR brukes også til å bedømme om en person presterer ulike typer aktiviteter» (Psykologi: Ordbok-referansebok: om 2 timer - M.: VLADOS-PRESS Publishing House, 2003, del 1 s. 220).
    Den mest konsise definisjonen av GSR finner du i Larchenko N.A.: "Galvanisk hudrespons er en indikator på hudens elektriske ledningsevne som endres i forskjellige psykiske sykdommer" (Ordbok-referansebok med medisinske termer og grunnleggende medisinske konsepter / N.A. Larchenko. - Rostov ved Don -Donu: Phoenix, 2013, s.228).
    Det er ganske mange moderne definisjoner av GSR, men det er ingen streng og nøyaktig generaliserende teori om den galvaniske hudresponsen. Med tanke på de mange vitenskapelige studiene som er utført her og i utlandet, må vi innrømme at mange spørsmål gjenstår i studiet av GSR. "Hudens elektriske aktivitet (SE) er imidlertid assosiert med svetteaktivitet fysiologisk grunnlag det er ikke fullt ut studert» (Psychophysiology: a textbook for universities / Redigert av Yu.I. Aleksandrov, St. Petersburg: Peter, 2012, s. 40). Uten å gå inn på en liste over teorier, bør det bemerkes at for instrumentell løgnedeteksjon er GSR kanskje den mest effektive indikatoren på en persons psykofysiologiske aktivitet. Det viktigste for formålene med instrumentell løgndeteksjon er sammenhengen mellom den galvaniske hudresponsen og fysiologiske og mentale prosesser menneske, en stabil sammenheng mellom amplituden, lengden og dynamikken til GSR med verbale og ikke-verbale stimuli som forårsaker det, samt det faktum at disse forbindelsene reflekteres i ulik grad. "Tallige studier utført av forskjellige forfattere har vist at GSR reflekterer en persons generelle aktivering, så vel som hans spenning. Med en økning i aktiveringsnivået eller en økning i spenningen faller hudmotstanden, mens ved avspenning og avspenning øker nivået av hudmotstand.» (Shishkova N.R., Psykofysiologisk vurdering av stressnivå, Avhandling for vitenskapelig kandidatgrad psykologiske vitenskaper, Moskva-2004, s. 17).
    Ifølge V.A "Analyse av data om mekanismen for forekomst og regulering av hudreaksjoner, dens informative tegn viste at:
    — en tonisk hudreaksjon er en refleksjon av de underliggende prosessene for funksjonell omstrukturering i sentralnervesystemet;
    — Størrelsen på den galvaniske hudrefleksresponsen er direkte avhengig av stimulansens nyhet, typologiske trekk ved høyere nervøs aktivitet, motivasjonsnivået til subjektet og hans funksjonstilstand;
    — dynamikken til fasiske CR-indikatorer kan være et kriterium for graden av følelsesmessig overbelastning funksjonelt system person. Hvis en ytterligere økning i følelsesmessig stress fører til en reduksjon i fasisk CR, indikerer dette en grense funksjonalitet tema;
    – Metoder for registrering, måling av dynamikken i hudmotstand eller hudpotensial, med tanke på informasjonsinnhold, er ikke forskjellige;
    — informative trekk ved KR-kurven er felles for alle periodiske kurver.
    Når du analyserer CR, er det nødvendig å ta hensyn til egenskapene til mobiliteten til nervesystemet til mennesker, under hensyntagen til regionale og nasjonale kjennetegn. Det er umulig å fastslå ut fra KR-kurven hvilken nasjonalitet som testes, men at han for eksempel er en representant for sørlige folk, temperamentsfull, med en fleksibel nervesystemet, - kan bestemmes.» (Varlamov V.A., Varlamov G.V., Computer lie detection, Moscow-2010, s. 63).
    Tatt i betraktning ovenfor, anser jeg det som tilrådelig å bestemme hovedkarakteristikkene til GSR som er nødvendige for registrering og forståelse for formålet med psykofysiologiske studier (undersøkelser) ved bruk av en polygraf og den såkalte instrumentelle løgndeteksjonen.
    Galvanisk hudrespons (GSR) er en indikator på den elektriske ledningsevnen og motstanden til huden, hudens eget elektriske potensial. Det er fastslått at disse indikatorene endres hos en person avhengig av ytre og interne forhold. De viktigste, etter min mening, forholdene inkluderer: den psykologiske tilstanden til en person, den fysiologiske tilstanden til en person, en persons tilpasningsevne, miljøforhold, styrke, frekvens og intensitet av den presenterte stimulansen, etc.
    Den galvaniske hudresponsen (GSR) har fasiske og toniske komponenter. Den fasiske komponenten karakteriserer den psykofysiologiske reaksjonen forbundet med gjenkjennelsen av den presenterte stimulansen. Disse egenskapene er assosiert med anerkjennelsen av slike komponenter i den presenterte stimulansen som dens nyhet, intensitet, overraskelsesforventning, styrke, semantisk innhold og følelsesmessig betydning. Den toniske komponenten karakteriserer den psykofysiologiske tilstanden til organismen som studeres og graden av tilpasning til den presenterte stimulansen.
    Den galvaniske hudresponsen (GSR) under kontrollerte forhold er praktisk talt ikke mulig å korrigere bevisst kontroll. I nærvær av eksterne eller interne forhold som påvirker tilstanden til GSR, kan arten av endringer i de fasiske og toniske komponentene til GSR bestemmes ganske objektivt kvalitetsegenskaper påvirkningsfaktorer. Denne omstendigheten tillater en ganske objektivt å skille spontan GSR fra vilkårlig GSR.
    Den galvaniske hudresponsen (GSR) på tidspunktet for gjennomføring av en psykofysiologisk studie ved hjelp av en polygraf kan betraktes som en indikator på graden av gjenkjennelse av den presenterte stimulus, en indikator på følelser, en indikator på en stressreaksjon, en indikator på funksjonelle tilstanden til kroppen, samt alle de ovennevnte samtidig.
    Fra klassisk psykofysiologi er det kjent at GSR er assosiert med thalamus og kortikale områder i hjernen. Det antas at aktiviteten til neocortex reguleres av retikulær formasjon, mens hypothalamus opprettholder autonom tonus, aktiviteten til det limbiske systemet og det generelle nivået av menneskelig våkenhet. Det er også bevist at GSR er delvis påvirket av det menneskelige parasympatiske systemet.
    Fragment fra boken "Polygraph Encyclopedia"