The effect of military-training experience on psychophysiological and cardiovascular characteristics of cognitive functions

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of our research is to studying the effect of military-training experience on physical development, cognitive functions and their electrophysiological and cardiovascular characteristics. The object was cadets of the first course of the Naval institute (n = 125). All cadets have been divided into two groups: cadets of the 1st group had no of military-professional experience (n = 81), cadets of the 2nd group was graduated from Suvorov Military (Nakhimov Naval) High Schools (n = 44). We used anthropometrical measurements, physiological and psychophysiological tests, methods of electroencephalography, photoplethysmography and analysis of heart rate variability. To confirm significance of differences between groups ANOVA was used. Cadets of the investigated groups had many distinctive features in physical development, cognitive functions and their electrophysiological and cardiovascular characteristics witch demonstrated the effect of military-training experience.

About the authors

Konstantin I. Pavlov

N.G. Kuznetsov Naval Academy

Author for correspondence.
Email: youngexp@yandex.ru

PhD, Senior Scientific Researcher, Department of Occupational Psychological Support

Russian Federation, Saint Petersburg

Maxim I. Petrenko

N.G. Kuznetsov Naval Academy

Email: youngexp@yandex.ru

Lieutenant Colonel of Medical Service, the Head of Department of Occupational Psychological Support

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksy V. Syrtsev

N.G. Kuznetsov Naval Academy

Email: youngexp@yandex.ru

PhD, Senior Scientific Researcher, Department of Occupational Physiology Support

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksy N. Archimuk

N.G. Kuznetsov Naval Academy

Email: youngexp@yandex.ru

PhD, Senior Scientific Researcher, Department of Occupational Psychological Support

Russian Federation, Saint Petersburg

Ekaterina A. Mikheeva

N.G. Kuznetsov Naval Academy

Email: youngexp@yandex.ru

Senior lieutenant of Medical Service, Senior Scientific Researcher, Department of Occupational Psychological Support

Russian Federation, Saint Petersburg

Sardana V. Nikolaeva

N.G. Kuznetsov Naval Academy

Email: youngexp@yandex.ru

Scientific Researcher, Department of Occupational Psychological Support

Russian Federation, Saint Petersburg

Nelli M. Andieva

N.G. Kuznetsov Naval Academy

Email: youngexp@yandex.ru

Junior Scientific Researcher, Department of Occupational Psychological Support

Russian Federation, Saint Petersburg

Valery N. Mukhin

Institute of Experimental Medicine

Email: youngexp@yandex.ru

MD, PhD, Senior Scientific Researcher, I.P. Pavlov Department of Physiology

Russian Federation, Saint Petersburg

Vladimir N. Sysoev

S.M. Kirov Military Medical Academy

Email: youngexp@yandex.ru

MD, Professor, the Head of Department of Military Psychophysiology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Петренко М.И., Архимук А.Н., Сырцев А.В., и др. Социально-психологические особенности аттитюдов воспитанников НВМУ, КМКВК и курсантов военно-морских институтов ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия». – СПб.: ВУНЦ ВМФ ВМА, 2018. – 102 с. [Petrenko MI, Archimuk AN, Syrtsev AV, et al. Sotsial’no-psikhologicheskie osobennosti attityudov vospitannikov NVMU, KMKVK i kursantov voenno-morskikh institutov VUNTs VMF “Voenno-morskaya akademiya”. Saint Petersburg: VUNTs VMF VMA; 2018. 102 p. (In Russ.)]
  2. Мухин В.Н., Яковлев Н.М., Клименко В.М. Связь вариабельности сердечного ритма с уровнем активации лобной коры // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2011. – Т. 97. – № 11. – С. 1281–1288. [Mukhin VN, Yakovlev NM, Klimenko VМ. Association of heart rate variability and frontal cortex activation. Russian journal of physiology. 2011;97(11):1281-1288. (In Russ.)]
  3. Mather M, Joo Yoo H, Clewett DV, et al. Higher locus coeruleus MRI contrast is associated with lower parasympathetic influence over heart rate variability. Neuroimage. 2017;150:329-335. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2017.02.025.
  4. Critchley HD, Corfield DR, Chandler MP, et al. Cerebral correlates of autonomic cardiovascular arousal: a functional neuroimaging investigation in humans. J Physiol. 2000;523 Pt 1:259-270. https://doi.org/10.1111/j.1469- 7793.2000.t01-1-00259.x.
  5. Павлов К.И., Мухин В.Н., Сырцев А.В., и др. Вариабельность сердечного ритма в изучении когнитивных функций и военно-профессиональной адаптации // Медицинский академический журнал. – 2017. – Т. 17. – № 4. – С. 7–16. [Pavlov KI, Mukhin VN, Syrtsev AV, et al. Heart rate variability method in the study of cognitive functions and military occupational adaptation. Med Akad Z. 2017;17(4):7-16. (In Russ.)]
  6. Хохлова Л.А., Каменская В.Г. Особенности фоновой ЭЭГ у девушек с разной степенью ювенильности // Психология образования в поликультурном пространстве. – 2016. – № 35. – С. 33–42. [Khokhlova LA, Kamenskaya VG. Peculiarities of the background EEG of girls with different juvenility levels. Psikhologiya obrazovaniya v polikul’turnom prostranstve. 2016;(35):33-42. (In Russ.)]
  7. Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография (картирование и локализация источников электрической активности мозга). – М.: МЕДпресс-информ, 2004. – 624 с. [Gnezditsky VV. Obratnaya zadacha EEG i klinicheskaya elektroentsefalografiya (kartirovanie i lokalizatsiya istochnikov elektricheskoj aktivnosti mozga). Moscow: MEDpress-inform; 2004. 624 p. (In Russ.)]
  8. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней: руководство для врачей. – 5-е изд. – М.: МЕДпресс-информ, 2013. – 488 с. [Zenkov LR, Ronkin MA. Funktsional’naya diagnostika nervnykh boleznej: rukovodstvo dlya vrachej. 5th ed. Moscow: MEDpress-inform; 2013. 488 p. (In Russ.)]
  9. Цыган В.Н., Богословский М.М., Миролюбов А.В. Электроэнцефалография. – СПб.: Наука, 2008. – 192 с. [Cigan VN, Bogoslovsky MM, Miroljubov AV. Elektroentsefalografiya. Saint Petersburg: Nauka; 2008. 192 p. (In Russ.)]
  10. Stenfors CU, Hanson LM, Theorell T, Osika WS. Executive cognitive functioning and cardiovascular autonomic regulation in a population-based sample of working adults. Front Psychol. 2016;7:1536. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2016.01536.
  11. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. – 2001. – № 24. – С. 65–87. [Bayevsky RM, Ivanov GG, Chireikin LV. Analiz variabel’nosti serdechnogo ritma pri ispol’zovanii razlichnykh elektrokardiograficheskikh system. Journal of arrhythmology. 2001;(24):65-87. (In Russ.)]
  12. Delgado-Moreno R, Robles-Pérez JJ. Combat stress decreases memory of warfighters in action. J Med Syst. 2017;41(8):124. https://doi.org/10.1007/s10916-017-0772-x.
  13. Флейшман А.Н., Мартынов И.Д., Петровский С.А., Кораблина Т.В. Ортостатическая тахикардия: диагностическое и прогностическое значение very low frequency вариабельности ритма сердца // Бюллетень сибирской медицины. – 2014. – Т. 13. – № 4. – С. 136–148. [Fleishman AN, Martynov ID, Petrovsky SA, Korablina TV. Orthostatic tachycardia: diagnostic and prognostic value of very low frequency of heart rate variability. Bulletin of Siberian medicine. 2014;13(4):136-148. (In Russ.)]
  14. Su S, Lampert R, Lee F, et al. Common genes contribute to depressive symptoms and heart rate variability: the twins heart study. Twin Res Hum Genet. 2010;13(1):1-9. https://doi.org/10.1375/twin.13.1.1.
  15. Tripathi KK. Very low frequency oscillations in the power spectra of heart rate variability during dry supine immersion and exposure to non-hypoxic hypobaria. Physiol Meas. 2011;32(6):717-729. https://doi.org/10.1088/0967-3334/32/6/008.
  16. Koko KR, McCauley BD, Gaughan JP, et al. Spectral analysis of heart rate variability predicts mortality and instability from vascular injury. J Surg Res. 2018;224:64-71. https://doi.org/10.1016/j.jss.2017.11.029.
  17. Bernardi L, Valle F, Coco M, et al. Physical activity influences heart rate variability and very-low-frequency components in Holter electrocardiograms. Cardiovasc Res. 1996;32(2):234-237. https://doi.org/10.1016/0008-6363(96)00081-8.
  18. Billman GA. The LF/HF ratio does not accurately measure cardiac sympatho-vagal balance. Cardiovasc Res. 1996;32(2):234-237. https://doi.org/10.1016/0008-6363(96)00081-8.
  19. Houle MS, Billman GA. Low-frequency component of the heart rate variability spectrum: a poor marker of sympathetic activity. Am J Physiol. 1999;276(1):H215-23. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1999.276.1.H215.
  20. Полищук В.И., Терехова Л.Г. Техника и методика реографии и реоплетизмографии. – М.: Медицина, 1983. – 176 с. [Polishchuk VI, Terekhova LG. Tekhnika i metodika reografii i reopletizmografii. Moscow: Medicine; 1983. 176 p. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Pavlov K.I., Petrenko M.I., Syrtsev A.V., Archimuk A.N., Mikheeva E.A., Nikolaeva S.V., Andieva N.M., Mukhin V.N., Sysoev V.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».