Гальваническая реакция. Кожно -гальваническая реакция

Кожно - гальваническая реакция (КГР) - биоэлектрическая реакция, регистрируемая с поверхности кожи. Синонимы: психогалъванический рефлекс, электрическая активность кожи (ЭАК). КГР рассматривается как компонент ориентировочного рефлекса, оборонительных, эмоциональных и др. реакций организма, связанных с симпатической иннервацией, мобилизацией адаптационнотрофических ресурсов и т.д., и представляет собой результат активности потовых желез. КГР можно регистрировать с любого участка кожи, но лучше всего - с пальцев и кистей рук, подошв ног.

Широкому применению КГР в исследовательских и практических целях положили начало французский невропатолог К. Фере, обнаруживший, что при пропускании слабого тока через предплечье происходят изменения в электрическом сопротивлении кожи (1888), и российский физиолог И. Р. Тарханов (Тархнишвили, Тархан-Моурави), открывший кожный потенциал и его изменение при внутренних переживаниях, а также в ответ на сенсорное раздражение (1889). Эти открытия легли в основу двух главных методов регистрации КГР - экзосоматического (измерение сопротивления кожи) и эндосоматического (измерение электрических потенциалов самой кожи). Позже оказалось, что методы Фере и Тарханова дают неодинаковые результаты.

К. Юнг и Ф. Петерсон (1907) были одними из первых, кто показал связь КГР и степени эмоционального переживания. В КГР Юнг видел объективное физиологическое «окно» в бессознательные процессы. КГР относится к числу наиболее распространенных показателей, что объясняется легкостью ее регистрации и измерения. Она успешно используется для контроля за состоянием человека при выполнении разных видов деятельности (диагностике функционального состояния), в исследованиях эмоционально-волевой сферы и интеллектуальной деятельности; является одним из показателей в детекции лжи. Обнаружены довольно интересные и разнообразные факты: более выраженное повышение КГР в ответ на более смешные шутки (Е. Линде); соответствие пиков КГР стрессогенным эпизодам фильма (Р. Лазарус и др.); более значительное повышение электропроводимости кожи при эмоции страха, чем при эмоции гнева (Э. Экс); увеличение КГР при восприятии непристойных слов (Э. Мак-Гиннес) и пр. Все эти факты свидетельствуют о высокой чувствительности показателей КГР. Одно время в КГР видели нечто вроде универсального ключика чуть ли не ко всем психологическим проблемам (здесь сыграли роль «магия объективности» и упрощенное представление, что эмоциональные состояния могут быть описаны с помощью только одного параметра, а именно возбуждения), однако это оказалось очередной научной утопией. Об ограниченных возможностях КГР, как психофизиологического индикатора, свидетельствуют, в частности, данные Г. Джонса (1950) о том, что в некоторых пределах существует обратное соотношение между величиной КГР и возбуждением, проявляющимся в поведении. Кроме того, в исследованиях по эффективности рекламы было обнаружено, что показатели КГР при восприятии рекламы далеко не однозначно связаны с поведенческими реакциями.

В последнее время многие психофизиологи выступают против самого термина «КГР» и заменяют его более точным «ЭАК» (электрическая активность кожи ), объединяющим целый ряд показателей, изменяющихся в зависимости от характера раздражителя и внутреннего состояния испытуемого. К показателям ЭАК относятся уровень потенциала кожи (УПК, или SPL), реакция потенциала кожи (РПК, или SPR), спонтанная реакция потенциала кожи (СРПК, или SSPR), уровень сопротивления кожи (УСК, или SRL), реакция сопротивления кожи (РСК, или SRR), уровень проводимости кожи (УПрК, или SCL) и пр. При этом «уровень» означает тоническую активность (относительно длительные состояния), «реакция» - фазическую активность (короткие, в течение нескольких секунд, ответы на раздражители) и «спонтанная» - реакции, трудно связываемые с каким-либо раздражителем. Уровень тонического электрокожного сопротивления используется как показатель функционального состояния Ц. н. с. В расслабленном состоянии, напр. во сне, сопротивление кожи повышается, а при высоком уровне активации понижается. Фазические показатели остро реагируют на состояние напряжения, тревоги, усиление мыслительной деятельности.

) (англ. galvanic skin response ) - биоэлектрическая реакция, регистрируемая с поверхности кожи; как показатель неспецифической активации широко используется в психофизиологии . Син. психогальванический рефлекс, электрическая активность кожи (ЭАК). КГР рассматривается как вегетативный компонент ориентировочной реакции , оборонительных, эмоциональных и др. реакций организма, связанных с симпатической иннервацией, мобилизацией адаптационно-трофических ресурсов и т. д., и представляет собой непосредственный эффект активности потовых желез. КГР можно регистрировать с любого участка кожи, но лучше всего - с пальцев и кистей рук, подошв ног.

Широкому применению КГР в исследовательских и практических целях положили нач. фр. невропатолог К. Фере, обнаруживший, что при пропускании слабого тока через предплечье происходят изменения в электрическом сопротивлении кожи (1888), и рос. физиолог И. Р. Тарханов (Тархнишвили, Тархан-Моурави), открывший кожный потенциал и его изменение при внутренних переживаниях и в ответ на сенсорное раздражение (1889). Эти открытия легли в основу 2 главных методов регистрации КГР - экзосоматического (измерение сопротивления кожи) и эндосоматического (измерение электрических потенциалов самой кожи). Позже оказалось, что методы Фере и Тарханова дают неодинаковые результаты.

В последнее время многие психофизиологи выступают против самого термина «КГР» и заменяют его более точным электрическая активность кожи (ЭАК), объединяющим целый ряд показателей, по-разному реагирующих в зависимости от характера раздражителя и внутреннего состояния испытуемого. К показателям ЭАК относятся уровень потенциала кожи (УПК, или SPL), реакция потенциала кожи (РПК, или SPR), спонтанная реакция потенциала кожи (СРПК, или SSPR), уровень сопротивления кожи ( , или SRL), реакция сопротивления кожи (РСК, или SRR), уровень проводимости кожи (УПрК, или SCL) и пр. При этом «уровень» означает тоническую активность (относительно длительные состояния), «реакция» - фазическую активность (короткие, в течение нескольких секунд, ответы на раздражители) и «спонтанная» - реакции, трудно связываемые с к.-л. раздражителем. Уровень тонического электрокожного сопротивления используется как показатель функционального состояния ц. н. с: в расслабленном состоянии, напр. во сне, сопротивление кожи повышается, а при высоком уровне активации понижается. Фазические показатели остро реагируют на состояние напряжения, тревоги , усиление мыслительной деятельности. (И. А. Мещерякова.)

Большой психологический словарь. - М.: Прайм-ЕВРОЗНАК . Под ред. Б.Г. Мещерякова, акад. В.П. Зинченко . 2003 .

Смотреть что такое "КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ" в других словарях:

Кожно–Гальваническая Реакция - Кожно гальваническая реакция (КГР) биоэлектрическая активность, фиксируемая на поверхности кожи, обусловленная деятельностью потовых желез и выступающая компонентом ориентировочного рефлекса, эмоциональных реакций орга … Психологический словарь

кожно-гальваническая реакция - (син.: психогальваническая реакция, рефлекс кожно гальванический, рефлекс психогальванический, Тарханова феномен) изменение разности потенциалов и снижение электрического сопротивления между двумя участками поверхности кожи (напр., ладонь и… … Большой медицинский словарь

КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ - Измерение электрической чувствительности кожи гальванометром. Используется два метода: измерение Фере, при котором регистрируются изменения в сопротивлении кожи при пропускании слабого электрического тока, и измерение Тарханова, при котором… … Толковый словарь по психологии

КОЖНО–ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ - – биоэлектрическая реакция, регистрируемая с поверхности кожи. Ее ценность – безусловность реакции … Современный образовательный процесс: основные понятия и термины

Кожно-гальваническая реакция - изменение электросопротивляемости кожи в зависимости от степени физиологического возбуждения и, предположительно, эмоционального состояния. Используется в детекторах лжи. Синонимы: Феномен Тарханова, Феномен Фере, психогальваническая реакция и др …

Показатель электропроводимости кожи. Он имеет физическую и тоническую формы. В первом случае КГР один из компонентов ориентировочного рефлекса, возникающего в ответ на новый стимул и угасающего с его повторением. Тоническая форма КГР… …

КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ (КГР) - показатель электропроводности кожи, оцениваемый величиной электрического сопротивления кожи либо разностью электрических потенциалов между двумя точками кожи. Наиболее выраженной КГР бывает при ее регистрации с кончиков пальцев, ладоней и тыльной … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

- (кожно гальваническая реакция КГР) биоэлектрическая активность, фиксируемая на поверхности кожи и обусловленная деятельностью потовых желез, показатель электропроводимости кожи. Выступает компонентой реакций эмоциональных организма, связанных с… … Большая психологическая энциклопедия

рефлекс кожно-гальванический Большой медицинский словарь

психогальваническая реакция - см. Кожно гальваническая реакция … Большой медицинский словарь

Однако современная психофизиология родилась тогда, когда французский врач Фере впервые заметил, что в эмоциональных ситуациях изменяются электрические свойства кожи. Теперь мы знаем, что Фере косвенным образом наблюдал активность потовых желез.

У человека имеется 2 – 3 млн. потовых желез, но количество их на разных участках тела сильно варьируется. Например, на ладонях и подошвах около 400 потовых желез на 1 см поверхности кожи, на лбу – около 200, на спине – около 60. Выделение железами пота происходит постоянно, даже когда на коже не появляется ни капли. В течение дня выделяется около полулитра жидкости. В сильную жару потеря жидкости может достигать 3,5 л/ч.
Существуют два типа потовых желез: апокринные и эккринные.

Апокринные потовые железы, расположенные в подмышечных впадинах и в паху, определяют запах тела и реагируют на раздражители, вызывающие стресс. Они не влияют на регуляцию температуры тела.

Эккринные потовые железы расположены по всей поверхности тела и выделяют обычный пот, главными компонентами которого являются вода и хлористый натрий. Их главная функция – терморегуляция, т.е. поддержание постоянной температуры тела. Тепло образуется при сокращении мышц и при обмене веществ. Наш организм стремится поддерживать внутреннюю температуру на постоянном уровне около 36-37°С путем отдачи тепла с выдыхаемым воздухом и через кожу. Одно из средств повышения кожной теплоотдачи - терморегуляционное потоотделение.

Всеми этими реакциями управляет рефлекторный центр, который находится в гипоталамусе и реагирует на температуру крови. Рефлекторное потоотделение происходит автоматически, прежде чем организм начнет подвергаться риску перегрева.

Другие эккринные железы реагируют не столько на изменения температуры, сколько на внешние раздражители и стресс. Эти потовые железы сосредоточены на ладонях и подошвах, а также, в меньшей степени, на лбу и под мышками. Подразделение желез имеет не абсолютный, а относительный характер. В условиях сильной жары «эмоциональные» железы могут на нее реагировать, а в условиях крайнего стресса на него могут отвечать и терморегуляторные железы.

История вопроса

В 1888 году д-р Фере описал следующий случай. Больная с истерической анорексией, которую он тактично именует «мадам Икс», жаловалась на ощущения электрического покалывания в кистях и ступнях. Фере заметил, что эти ощущения усиливались, когда больная вдыхала какой-нибудь запах, смотрела на кусок цветного стекла или прислушивалась к звуку камертона. Мы не знаем, прекратились ли у больной покалывания в конечностях, но в ходе обследования Фере обнаружил, что при пропускании слабого тока через предплечье происходили систематические изменения в электрическом сопротивлении кожи. Двумя годами позже Тарханов независимо показал, что сходные электрические сдвиги можно наблюдать и без приложения внешнего тока. Таким образом, он открыл кожный потенциал и, кроме того, установил, что этот потенциал изменяется как при внутренних переживаниях, так и в ответ на сенсорное раздражение.

В настоящее время ЭАК объединяет целый ряд показателей: уровень потенциала кожи, реакцию потенциала кожи, спонтанную реакцию потенциала кожи, уровень сопротивления кожи, реакцию сопротивления кожи, спонтанную реакцию сопротивления кожи. В качестве индикаторов стали использоваться также характеристики проводимости кожи: уровень, реакция и спонтанная реакция. Во всех трех случаях «уровень» означает тоническую составляющую ЭАК, т.е. длительные изменения показателей; «реакция» – фазическую составляющую ЭАК, т.е. быстрые, ситуативные изменения показателей ЭАК; спонтанные реакции – краткосрочные изменения, не имеющие видимой связи с внешними факторами.
Происхождение и значение ЭАК. Электрическая активность кожи обусловлена главным образом активностью потовых желез в коже человека, которые в свою очередь находятся под контролем симпатической нервной системы.

В психофизиологии электрическую активность кожи используют как показатель «эмоционального» потоотделения. Как правило, ее регистрируют с кончиков пальцев или ладони, хотя можно измерять и с подошв ног, и со лба.

Позднее эта электрическая активность кожи получила название «кожно-гальванической реакции» (КХР) Этот термин сохранился и до наших дней. Хотя с помощью примитивных приборов, которыми пользовались в начале века, трудно было измерять столь тонкие сдвиги, предсказуемость и драматичность КГР привлекли внимание многих исследователей. Если вы никогда не наблюдали этого простого феномена, вам будет трудно представить себе воодушевление ранних исследователей, видевших в этой области безграничные перспективы. Вообразите себе, что с помощью замысловатого сплетения проводов ваши пальцы соединены с огромной машиной и что вы находитесь в старой лаборатории начала нашего века. А теперь вообразите, что всякий раз, как вы мысленно представляете себе лицо друга, стрелка измерительного прибора сдвигается с места!

Одним из первых исследователей КГР был Карл Юнг. Он рассматривал КГР как объективное физиологическое «окно» в бессознательные процессы, которые были постулированы его наставником Фрейдом. Именно в работе Юнга было впервые показано, что величина электрической реакции кожи отражает, по-видимому, степень эмоционального переживания. Чем сильнее затрагивает вас то, что вы себе представляете, тем сильнее отклоняется стрелка.

В этой атмосфере энтузиазма сотни ученых начали использовать свою громоздкую аппаратуру, чтобы определить, в каких именно ситуациях возникает КГР. В одной работе по изучению страха Нэнси Бэйли испытывала на своих товарищах-студентах действие следующих раздражителей: они прослушивали рассказ о том, как в море тонул скот; держали в руке горящую спичку до тех пор, пока она не начинала обжигать пальцы; затем в четырех футах от них стреляли из револьвера, заряженного холостым патроном который давал особенно громкий звук; а некоторым этот револьвер вручали, чтобы стреляли они сами. На основании субъективного отчета испытуемых и анализа физиологических реакций Бэйли пришла к выводу, что существует страх двух типов: испуг от неожиданности и страх, обусловленный пониманием ситуации. Уоллер изучал КГР у испытуемых, мысленно представлявших себе немецкий воздушный налет на Лондон, а Линде (Linde, 1928) обнаружил, что более смешные шутки закономерно вызывали более выраженную КГР (к восторгу психофизиков эта зависимость оказалась логарифмической кривой Вебера - Фехнера).

Электрические изменения в коже так поразительны, и их так легко измерять, что там, где психофизиологи искали основные законы поведения, другие люди видели уже практические возможности. Одно время рекламные агентства выясняли, можно ли по выраженности КГР в ответ на рекламное объявление предсказать, насколько эффективно данная реклама повлияет на продажу товара. В одном предварительном опыте у группы домохозяек наибольшую КГР вызывала именно та реклама блинной муки, которая действительно оказалась более эффективной, чем другие рекламные объявления. Однако такой же опыт, проведенный на той же группе испытуемых с рекламой детского питания, был менее успешным. Это не удивительно. В основе этого и многих других подобных исследований лежало предположение, что реклама, вызывающая у людей наиболее эмоциональную реакцию, должна сильнее повлиять на продажу товара; но это предположение в разных случаях могло быть и верным, и неверным. Как бы то ни было, использование КГР в рекламном деле оказалось очередным скоропроходящим увлечением.

Многие фирмы, поставляющие электронное оборудование, продают сейчас недорогие устройства, которые могут издавать тоны разной высоты или громкости в зависимости от сопротивления в цепи. Человек может стать душой вечера, если, подсоединив такую машинку к ладоням ничего не подозревающего приятеля, будет задавать ему сугубо личные вопросы. Машинка, вероятно, станет издавать предательские вопли во всех случаях, когда тот будет лгать. Это, конечно, просто безобидная игрушка, но только до тех пор, пока она не используется для вторжения в личную жизнь безвинных зрителей.

Более дорогостоящие варианты тех же устройств продаются во имя науки и религии. Можно сказать, что чем менее искушен в житейских делах потребитель, тем скорее он станет платить деньги для измерения реакции своих потовых желез.

1. Способ регистрации кожно-гальванических реакций, включающий закрепление на теле человека двух электродов, подачу электрического напряжения на них, регистрацию изменения во времени электрического тока, протекающего между электродами и фиксацию импульсов тока в полосе частот физической составляющей электродермальной активности, отличающийся тем, что анализируют форму каждого импульса в последовательности импульсов в полосе частот физической составляющей, для чего регистрируют сигнал в виде производной по времени от логарифма численного значения электрического тока, определяют величину тренда, обусловленного изменениями сигнала в полосе частот тонической составляющей электродермальной активности, и корректируют величину первой производной, вычитая из нее величину тренда, регистрируют вторую производную по времени от логарифма численного значения электрического тока, определяют начало импульса упомянутого сигнала по моменту превышения второй производной пороговой величины, а затем определяют соответствие формы импульса установленным критериям и при наличии такого соответствия относят анализируемый импульс к импульсам физической составляющей, а при отсутствии - относят к артефактам.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину тренда определяют как среднее значение первой производной за интервал времени, преимущественно от 30 до 120 с.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину тренда определяют как среднее значение первой производной за интервал времени 1 - 2 с, при условии, что величины первой и второй производных меньше заданных пороговых значений в течение этого интервала времени.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что временем прихода импульса первой производной считают момент, когда вторая производная превышает пороговое значение по меньшей мере на 0,2%.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что при определении формы импульса регистрируют значения максимальной f max и минимальной f min величин первой производной за вычетом величины тренда, их отношение r, интервал времени t x между минимумом и максимумом первой производной, при этом моменты достижения максимальной и минимальной величин первой производной определяют по моменту смены знака второй производной.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что критериями принадлежности анализируемого импульса к сигналу физической составляющей электродермальной активности являются неравенства
0,5 < f max < 10;
-2 < f min < -0,1;
1,8 < t x < 7;
1,5 < r < 10.

7. Устройство для регистрации кожно-гальванических реакций, содержащее электроды со средствами их крепления, подключенные к входному устройству, средства для подавления импульсных помех, средства для выделения сигнала в полосе частот физической составляющей электродермальной активности, средства для детектирования импульсов физической составляющей, блок регистрации, отличающееся тем, что средства выделения сигнала в полосе частот физической составляющей, средства для подавления импульсных помех и средства для детектирования импульсов физической составляющей выполнены в виде последовательно подключенных к входному устройству фильтра нижних частот, блока преобразования входного сигнала в первую и вторую производные по времени и блока анализа формы импульсов, при этом выход последнего подключен к входу блока регистрации.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что входное устройство представляет собой стабилизированный источник электрического напряжения и резистор, подключенные последовательно к электродам, логарифмирующий усилитель с дифференциальным входным каскадом, при этом резистор шунтирует входы логарифмирующего усилителя.

9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что блок преобразования входного сигнала в первую и вторую производные по времени выполнен в виде первого и второго дифференциаторов и фильтра нижних частот, при этом выход первого дифференциаторв подключен к входам второго дифференциатора и фильтра нижних частот, выходы которых являются выходами блока.

10. Устройство по любому из пп.7 - 9, отличающееся тем, что блок анализа формы включает средства для определения максимальной скорости изменения сигнала на переднем и заднем фронтах анализируемого импульса, средства для определения асимметрии его формы, средства для определения ширины импульса, средства для сравнения упомянутых величин с установленными пределами для выработки сигнала принадлежности анализируемого импульса сигналу физической составляющей электродермальной активности.

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что фильтр нижних частот, блок преобразования входного сигнала в первую и вторую производные по времени и блок анализа формы импульсов выполнены на базе компьютера, подключенного к входному устройству через аналого-цифровой преобразователь.

КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ (син.: феномен Тарханова, психогальваническая реакция ) - изменение разности потенциалов и снижение электрического сопротивления между двумя участками поверхности кожи, возникающее при различных раздражениях, вызывающих эмоциональное возбуждение. К.-г. р. регистрируется в экспериментальных и клин, условиях, в процессе трудовой и спортивной деятельности, а также при космических полетах для определения состояния вегетативной нервной системы и эмоциональноаффективной сферы человека. Первым характерные колебания потенциалов кожи у человека при эмоциональном возбуждении описал в 1889 г. И. Р. Тарханов. Он предположил, что величина потенциала кожи зависит от секреторной активности потовых желез. Лейдер и Монтегью (М. Н. Lader, I. D. Montegu, 1962) показали, что важную роль в генезе К.-г. р. играют мембранноионные сдвиги, происходящие в клетках потовых желез на стадии их пресекреторной активности. Радиоактивным методом было установлено, что электрические потенциалы кожи образуются в результате разной скорости трансмембранного переноса ионов натрия в клетках между наружным и внутренним слоями кожи в связи с различным уровнем их энергетического обмена (ок. 5 - 10% энергии окислительно-восстановительных процессов, протекающих в коже, преобразуется в биоэлектрическую энергию).

К.-г. р. регистрируется обычно в форме разности потенциалов между двумя участками кожной поверхности или снижения сопротивления кожи к постоянному току.

При регистрации К.-г. р. электроды располагают, напр., на ладони и тыльной стороне кисти. Кривая записи К.-г. р. отражает медленное колебание разности потенциалов (или электрического сопротивления) со скрытым периодом реакции в пределах от 1 до 5 сек.

К.-г. р. проявляется совместно с потоотделительной, зрачковой, сосудистой и другими реакциями, что позволяет рассматривать ее как объективный показатель состояния вегетативной нервной системы (см.) и эмоциональной сферы. На проявление К.-г. р. влияет суточная периодика физиол, функций, возраст испытуемого, состояние эндокринной системы, действие принятых медикаментов и другие факторы. Регистрация К.-г. р. используется при изучении процессов высшей нервной деятельности (Е.Н. Соколов, 1958; П. В. Симонов, 1964), т. к. она является постоянным компонентом ориентировочно-исследовательской реакции (см.) и ее можно воспроизвести условнорефлекторно.

Библиография: Кожевников В. А. Сравнительная характеристика кожно-гальванических рефлексов, наблюдаемых при измерении разности кожных потенциалов и кожного сопротивления, Физиол, журн. СССР, т. 41, № 2, с. 195, 1955; Симонов П. В. Теория отражения и психофизиология эмоций, М., 1970, библиогр.; Тарханов И. О гальванических явлениях в коже человека при раздражениях органов чувств и различных формах психической деятельности, Вестн, клин, и суд. психиат, и невропат., № 1, с. 73, 1889.