Измерение кожно-гальванической реакции

В 1888 г. Ч. Фере, обследуя больную с жалобами на электрические покалывания в кистях и ступнях, обнаружил, что при пропускании слабого тока через предплечье происходили отклонения стрелки включенного в цепь гальванометра в моменты сенсорных или эмоциональных воздействий. Независимо от Фере в 1890 г. И. Тарханов показал, что электрические сдвиги наблюдаются и без приложения внешнего тока. Таким образом, он открыл кожный потенциал, величина которого тоже изменяется в ответ на сенсорные и эмоциональные раздражители. Подобные эффекты были названы «кожно-гальванической реакцией» (КГР).

Одним из первых исследователей КГР был знаменитый ученик (а впоследствии оппонент) 3. Фрейда Карл Юнг. Он рассматривал КГР как объективное физиологическое «окно» в сферу бессознательного, подлежащего изучению через психоанализ. К. Юнг первым выявил прямую зависимость между величиной КГР и силой эмоционального переживания. В дальнейшем исследования в этой области пережили настоящий «бум». При этом считалось, что и метод Фере, использующий внешний ток, и метод Тарханова, внешний ток не использующий, дают одинаковые результаты. Однако позже выяснилось, что это не так и каждый метод измеряет разные физиологические явления, протекающие в кожном покрове человека.

По современным представлениям, метод Фере (экзосоматичес-кий метод) измеряет электрическое сопротивление (или чаще говорят о проводимости) кожи (ПрК), а метод Тарханова (эндосо-матический метод) измеряет электрический потенциал кожи (ПК). Кроме того, следует различать тоническую и физическую активность кожи. В первом случае речь идет о показателях, относящихся к достаточно долгому периоду времени проявления электрической активности. И тогда говорят о ее уровне. Во втором случае имеются в виду показатели кратковременного проявления активности. И тогда говорят о реакциях. При этом реакции, появление которых трудно связать с каким-либо конкретным стимулом, называют спонтанными (вспомним спонтанную двигательную активность). Всю же совокупность этих явлений называют «электрической активностью кожи» (ЭАК) вместо КГР. Тем не менее историческая традиция сильна и термин КГР используют до сих пор.

Природа ЭАК (или КГР) все еще до конца не выяснена. В общем виде ее усматривают в обменных процессах организма, так как в любом случае она является следствием повышенной активности организма, сопровождающейся всегда активацией обмена веществ, совершающегося при участии вегетативной нервной системы. Из частных теорий наиболее известны мышечная, сосудистая и потовая. Согласно первой считалось, что ЭАК отражает мышечную активность, а вторая указывала на участие в КГР периферических кровеносных сосудов. Но обе эти версии к середине XX века были отвергнуты. Наиболее приемлемой признается третья гипотеза.

Суть ее состоит в признании влияния на электрические характеристики кожи работы потовыхжелез. В наиболее завершенном виде этот механизм представлен в модели «цепи потоотделения», предложенной Р. Эдельбергом (1972). Согласно этой модели основной электродвижущей силой является отрицательный потенциал полости потовой железы по отношению к окружающей ткани. Потовая железа проходит сквозь весь кожный покров человека, состоящий из трех основных слоев. Верхний слой – эпидерма - в свою очередь, включает два слоя: поверхностный (роговой), состоящий из отмерших клеток и выполняющий защитную функцию, и нижележащий – зернистый (мальпигиев), где непрерывное деление клеток восполняет их потерю в роговом слое. Эпидерма электрофизиологически нейтральна. Ниже эпидермы расположен другой слой кожи – субдерма, где расположены секреторные отделы потовыхжелез. В психологически спокойных ситуациях потовые протоки желез заполнены потом (раствор NaCl) до эпидермы. Это количество жидкости в протоках определяет тонический уровень ЭАК. В психогенных ситуациях под действием симпатических нервов или некоторых гормонов начинает производиться потовой секрет и канал железы заполняется потом дальше до рогового слоя, где он в него диффундирует.

Этот процесс вызывает электрические изменения в коже в виде либо реакции изменения проводимости (ПрК), либо реакции изменения потенциала кожи (ПК). Подобные электрофизиологические кожные явления характерны не для всех участков нашего тела. Они наблюдаются только на ладонях, подошвах ступней и в небольшой степени на лбу и под мышками. Дело в том, что только на этих участках сосредоточены железы, реагирующие на психологические воздействия. Эти специализированные «эмоциональные» железы входят в группу так называемых эккринных потовых желез, масса которых распределена по всей поверхности тела. Функция эккринных желез – терморегуляция, поддержание постоянной температуры тела. При повышении внутренней температуры в результате усиленного обмена веществ или при работе мышц эти железы выделяют пот, испарение которого способствует теплоотдаче. Такие железы развиты только у человека и человекообразных обезьян. Регулирует потоотделение гипоталамус, реагирующий на температуру крови в организме. Подразделение эккринных желез на «тепловые» и «эмоциональные» не абсолютно. Так, при сильном перегреве «эмоциональные» железы могут взять на себя функцию терморегуляции, а при сильном стрессе «тепловые» железы могут на него тоже откликнуться. Система потоотделения не исчерпывается эккринными железами. В нашем организме имеется еще одна группа желез, называемая апокрин-ными. Они расположены в подмышках и в области половых органов. Их секрет отличен от солевого раствора эккринных желез и определяет «запах тела». Биологическая роль этих желез еще до конца не выяснена. Считается, что наиболее вероятное их назначение – регуляция полового поведения. Выделяемый ими секрет сопоставим с так называемыми феромонами у животных, т. е. пахучих веществ, служащих сигналами привлечения для половых партнеров.

В психологическом плане, естественно, интерес представляет работа «эмоциональных» желез. Правда, не совсем ясно, как и для чего в эволюции человека выделились эти механизмы. Биологическая целесообразность эккринных «тепловых» и апокрин-ных желез понятна. Для «эмоциональных» же, пожалуй, наибо-. лее приемлемое объяснение заключается в следующем., Увлажнение кожного покрова ладоней и ступней повышает плотность захвата ими различных предметов. Для обезьян, у которых ведущий образ передвижения – брахиация (перелеты, прыжки по деревьям), это существенно при захватывании ветвей в отсутствие других приспособлений, улучшающих контакт с точками опоры (например, когтей, присосок и т. п.). У человека этот механизм получил дальнейшее развитие. Увлажнение ступней при босом передвижении по земле способствует лучшему сцеплению ноги с грунтом. А польза от увлажнения ладоней очевидна: уплотняется захват орудий труда, оружия и других удерживаемых руками предметов. Недаром у многих народов существует привычка «поплевать на ладони» перед трудной работой.

КГР является ярким выражением вегетативных сдвигов, вызываемых состоянием эмоционального или интеллектуального напряжения. Ее особенностью является отсутствие для нее специфических раздражителей. КГР могут вызывать любые воздействия: внешние – звук, свет, запах, вкусовые и тактильные раздражители, изменение температуры, электрический удар; внутренние – интерорецептивные (органические) раздражители внутренних органов, проприорецептивные (кинестетические, двигательные) воздействия.

При восприятии КГР появляется только на новизну стимула как компонент активной ориентировочной деятельности. В том же качестве ЭАК выступает при работе внимания, когда требуется сосредоточение. При снижении концентрации и устойчивости внимания исчезает и КГР. В мыслительной деятельности КГР сопровождает только фазы высокого умственного напряжения, связанные либо с трудностью решаемой задачи, либо с новизной проблемной ситуации (т. е. в начале работы мысли). Особенно ярко ЭАК проявляется при эмоциональном возбуждении, при переживании чувств: происходит увеличение частоты спонтанных колебаний и проводимости кожи.

При анализе параметров КГР учитывают амплитуду колебаний (величину реакции), латентный период ее возникновения, скорость и время нарастания, исходный уровень электрической проводимости (при использовании метода Фере) и другие показатели. Обычно величина ЭАК примерно пропорциональна интенсивности внутренних переживаний.

Четкость и выраженность связи параметров КГР с психическими явлениями предопределили широкое распространение в психологии рассмотренного метода.