Physiological ‘cost’ of activity of individuals with different effectiveness in dynamics of endosurgical training

Cover Page

Cite item

Abstract

Aim. The work was designed to study the physiological ‘cost’ of purposeful behavior on the model of endosurgical training.

Materials and Methods. The research was implemented on 87 men of 18-24 years of age. The volunteers per formed a number of exercises 30 minutes each according to the Basic Endosurgical Simulation Training and Attestation System (BESTA system) on a T5 Large RM box-trainer within 10 consecutive days. The total time and the number of mistakes were recorded. During the training sessions an electromyogram was recorded on a BIOPAC MP 36 device. ECG was recorded and processed using a Varicard 2.51 device before and after the training sessions. ECG was analyzed by evaluation of the average differences of spectral analysis of heart rate variability before and after training.

Results. It was shown that high-performance individuals were characterized by less energy spent on motor work in purposeful activity. Irrespective of the effectiveness of training, the purposeful behavior in conditions of psychoemotional stress was characterized by depletion of functional reserves of an organism. Low-performance subjects demonstrated a more evident weakening of parasympathetic (start of observations) and of sympathetic influences (end of observations) on the functional activity of the heart.

Conclusion. Specific features of physiological ‘cost’ of purposeful behavior in individuals with different effectiveness of the activity were revealed on the model of endosurgical training. Better results in the dynamics of purposeful activity were achieved on this model at a higher physiological ‘cost’.

About the authors

Aleksey V. Klimenko

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Author for correspondence.
Email: solidcid@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0488-7871
SPIN-code: 7207-5189

Assistant of the Department of Common Surgery

Russian Federation, Moscow

Sergey S. Pertsov

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry; P.K. Anokhin Research Institute of Normal Physiology

Email: solidcid@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5530-4990
SPIN-code: 3876-0513
ResearcherId: A-6697-2017

MD, PhD, Professor, Corresponding Member of RAS, Deputy Director for Science, Head of the Laboratory of System Mechanisms for Emotional Stress; Head of the Department of Normal Physiology and Medical Physics

Russian Federation, Moscow

Igor. Yu. Yakovenko

P.K. Anokhin Research Institute of Normal Physiology

Email: solidcid@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2082-7171
SPIN-code: 3111-8971

MD, PhD, Professor, Head of the Department of Common Surgery

Russian Federation, Moscow

Eugene I. Levkin

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: solidcid@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0119-1673
SPIN-code: 3474-5034

MD, PhD, Associate Professor of the Department of Common Surgery

Russian Federation, Moscow

Timur U. Samratov

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: solidcid@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6994-7188
SPIN-code: 5864-9418

MD, PhD, Assistant of the Department of Common Surgery

Russian Federation, Moscow

Marina S. Gubenko

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: solidcid@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5439-9713

Student of the Department of Medical Faculty

Russian Federation, Moscow

References

  1. Anokhin PK. Izbrannyye trudy: Kibernetika funktsional’nykh sistem. Moscow: Meditsina; 1998. (In Russ).
  2. Sudakov KV, Umryukhin PE. Sistemnye osnovy emotsional’nogo stressa. Moscow: GEOTAR-Media; 2010. (In Russ).
  3. Lapkin MM. Individual'nye osobennosti zhivotnykh i cheloveka v sistemnoy organizatsii tselenaprav-lennogo povedeniya. VI Pavlovskiye nauchnyye chteniya, posvyashchennyye 160-letiyu so dnya rozhdeniya I.P. Pavlova. Ryazan; 2009. P. 21-39. (In Russ).
  4. Medelyanovskiy AN. Funktsional’nye sistemy obespechivayushchiye gomeostaz. Funktsional’nye sistemy organizma. Moscow: Meditsina; 1987. P. 77-103. (In Russ).
  5. Zorin RA, Lapkin MM, Trutneva EA, et al. Physiological Costs Can Predict Effectiveness of Cognitive Activity. Doctor.Ru. 2012;10(78):24-8. (In Russ).
  6. Dzhebrailova TD, Sulejmanova RG, Ivanova LI, et al. Physiological Processes Underlying Purposeful Activity in the Students During Computer Testing. Journal of New Medical Technologies. 2013;XX(1): 38-42. (In Russ).
  7. Lila NL, Sudakov SK. Method for Studies of Orientation and Exploratory Behavior in Humans. Effects of Emotional Stress. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018;165(3):394-6. (In Russ).
  8. Fudin NA, Vagin YuE. Sports activity in functional systems theory. Sechenov Medical Journal. 2016; 3(25):34-45. (In Russ).
  9. Gorshkov MD, Sovtsov SA., Matveyev NL. BESTA, kurs bazovogo endokhirurgicheskogo simulyatsion-nogo treninga i attestatsii. Al'manakh instituta khirurgii im. A.V. Vishnevskogo. 2017;(S1):600-1. (In Russ).
  10. Simulyatsionnoye obucheniye bazovym navykam v endokhirurgii. Simulyatsionnyy trening po maloinvazivnoy khirurgii: laparoskopiya, endosko-piya, ginekologiya, travmatologiya-ortopediya i artroskopiya. Moscow: ROSOMED; 2017. P. 71-132. (In Russ).
  11. Hogle NJ, Liu Y, Ogden RT, et al. Evaluation of surgical fellows' laparoscopic performance using Global Operative Assessment of Laparoscopic Skills (GOALS). Surgical Endoscopy. 2014;28(4):1284-90. doi: 10.1007/s00464-013-3324-6
  12. Sloan DA, Donnelly MB, Schwartz RW, et al. The Objective Structured Clinical Examination. The New Gold Standard for Evaluating Postgraduate Clinical Performance. Annals of Surgery. 1995; 222(6):735-42.
  13. Dimirtiev DA, Saperova EV. Heart rate variability and blood pressure during mental stress. Russian journal of physiology (formerly I.M. Sechenov Physiological Journal). 2015;101(1):98-107. (In Russ).
  14. Kotel'nikov SA, Nozdrachev AD, Odinak MM, et al. Variabel'nost' ritma serdtsa: predstavleniya o mekhanizmakh. Fiziologiya cheloveka. 2002; 8(1): 130-43. (In Russ).
  15. Heart rate variability. Standards of Measurement. Physiological Interpretation and Clinical Use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Circulation. 1996;5(93):1043-65.
  16. Babunts IV, Miridzhanyan EM, Mashayekh YuA. Azbuka analiza variabel'nosti serdechnogo ritma. Stavropol: Printmaster; 2002. (In Russ).
  17. Lutsevich OE, Rubanov VA, Tolstykh MP, et al. Faktory, vliyayushchiye na skorost' formirovaniya bazovykh manual'nykh navykov v laparosko-picheskoy khirurgii. Moskovskiy khirurgicheskiy zhurnal. 2017;3(55):47-53. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2019 Klimenko A.V., Pertsov S.S., Yakovenko I.Y., Levkin E.I., Samratov T.U., Gubenko M.S.

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».