МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Психофизиология умственной работоспособности

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра зоологии и физиологии
Направление подготовки06.04.01. Биология
ПрофильФизиология и нутрициология
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план06_04_01_Биология_ФИЗиНУТР-2025
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 49
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 20 20 20 20
Сам. работа 49 49 49 49
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
канд. биол. наук, доцент, Воронина Инна Юрьевна

Рецензент(ы):
д-р биол. наук, профессор, Филатова Ольга Викторовна

Рабочая программа дисциплины
Психофизиология умственной работоспособности

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 06.04.01 Биология (приказ Минобрнауки России от 11.08.2020 г. № 934)

составлена на основании учебного плана:
06.04.01 Биология
утвержденного учёным советом вуза от 03.05.2024 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра зоологии и физиологии

Протокол от 30.08.2025 г. № 1
Срок действия программы: 2025-2027 уч. г.

Заведующий кафедрой
Мацюра Александр Владимирович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование у магистрантов системных знаний и практических навыков в области психофизиологии умственной работоспособности для проведения научных исследований и оценки функционального состояния человека в контексте современных задач физиологии и нутрициологии.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1Способен выполнять фундаментальные и прикладные научные исследования в области физиологии и нутрициологии
ПК-1.1 Знает теоретические основы формирования новых направлений научных исследований в области физиологии и нутрициологии
ПК-1.2 Умеет формулировать цель и задачи научного исследования; осуществлять обработку и анализ научной информации; оценивать перспективы практического применения и продолжения работ в выбранной области физиологии и нутрициологии
ПК-1.3 Владеет навыками выполнения научных исследований; оформления и представления результатов; определения возможных направлений развития работ и перспектив практического применения полученных результатов
ПК-2Способен оценивать функциональное состояние организма человека при выполнении различных видов деятельности
ПК-2.1 Знает психофизиологические процессы адаптации к различным видам деятельности человека
ПК-2.2 Умеет: проводить диагностику психофизиологического статуса человека
ПК-2.3 Владеет: методами психофизиологического исследования
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.
3.2.Уметь:
3.2.1.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Раздел 1. Теоретические и методологические основы психофизиологии умственной работоспособности
1.1. Лекция 1. Введение в психофизиологию умственной работоспособности. Базовые концепции и современные вызовы. Лекции 4 2
1.2. Лекция 2. Психофизиологический инструментарий: от нейрона до вегетативного обеспечения. Лекции 4 2
1.3. Лабораторное занятие 1. Базовый психофизиологический профиль: оценка исходного состояния Лабораторные 4 4
1.4. Конспектирование и анализ ключевых литературных источников Сам. работа 4 8
1.5. Подготовка реферативного обзора на тему: «Современные представления о нейробиологических основах умственной работоспособности» Сам. работа 4 8
Раздел 2. Раздел 2. Динамика, диагностика и факторы модуляции умственной работоспособности
2.1. Лекция 3. Динамика и диагностика состояний в процессе умственного труда. Лекции 4 2
2.2. Лекция 4. Факторы, модулирующие умственную работоспособность: физиология и нутрициология. Лекции 4 2
2.3. Лабораторное занятие 2. Динамика умственной работоспособности: инструментальная регистрация утомления Лабораторные 4 4
2.4. Лабораторное занятие 3. Влияние нутрициологических факторов на когнитивные функции Лабораторные 4 4
2.5. Лабораторное занятие 4. Дыхание как инструмент управления функциональным состоянием Лабораторные 4 4
2.6. 1. Критический анализ научной статьи по влиянию пищевых факторов на когнитивные функции Сам. работа 4 6
2.7. 2. Разработка протокола собственного мини-исследования Сам. работа 4 10
Раздел 3. Раздел 3. Прикладные аспекты: стратегии оптимизации и проектирование исследований
3.1. Лекция 5. Стратегии оптимизации и управления работоспособностью: научный подход. Лекции 4 2
3.2. Лекция 6. Проектирование исследования в области психофизиологии и нутрициологии умственного труда. Лекции 4 2
3.3. Лабораторное занятие 5. Мини-исследование: комплексная оценка эффективности стратегии оптимизации работоспособности Лабораторные 4 4
3.4. Подготовка презентации и отчета по мини-исследованию Сам. работа 4 12
3.5. Разработка проекта заявки на перспективное научное исследование Сам. работа 4 5

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
ПК-1 . Способен выполнять фундаментальные и прикладные научные исследования в области физиологии и нутрициологии.

Тестовые задания с выбором ответа

1. При планировании исследования по изучению влияния кофеина на умственную работоспособность, гипотеза должна быть.
А) Описанием использованных методов.
Б) Констатацией известного факта.
В) Проверяемым предположением о связи между переменными.
Г) Перечислением ожидаемых результатов.
Правильный ответ . В
2. Какой из перечисленных методов НЕ является объективным психофизиологическим методом оценки функционального состояния в исследовании?
А) Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР).
Б) Электроэнцефалография (ЭЭГ).
В) Анкетирование по субъективному ощущению усталости.
Г) Измерение времени простой сенсомоторной реакции.
Правильный ответ. В
3. Если в исследовании изучается динамика концентрации внимания до и после приема нутрицевтика, то «концентрация внимания» является .
А) Независимой переменной.
Б) Контрольной переменной.
В) Зависимой переменной.
Г) Вмешивающейся переменной.
Правильный ответ. В
4. Для оценки перспектив практического применения результатов исследования, в котором доказано положительное влияние дыхательных практик на скорость восстановления после умственной нагрузки, исследователь должен .
А) Провести только статистический анализ данных.
Б) Оценить возможные риски, стоимость и простоту внедрения методики в рабочий процесс.
В) Опросить испытуемых об их ощущениях.
Г) Повторить исследование на другой выборке.
Правильный ответ. Б
5. Основная цель проведения статистической обработки данных в научном исследовании – это .
А) Подтверждение гипотезы исследователя любой ценой.
Б) Определение достоверности и значимости обнаруженных различий или связей.
В) Увеличение объема научной публикации.
Г) Гарантия абсолютной точности измерений.
Правильный ответ. Б

Задания с коротким свободным ответом

6. Назовите основной документ, регламентирующий этические нормы проведения исследований с участием человека в биомедицине.
Правильный ответ . Хельсинкская декларация
7. Как называется переменная в эксперименте, которую исследователь намеренно изменяет, чтобы проследить ее влияние на другую переменную?
Правильный ответ . Независимая переменная
8. Как называется группа испытуемых в эксперименте, которая не получает экспериментального воздействия (например, плацебо) и служит для сравнения?
Правильный ответ . Контрольная группа
9. Какой статистический критерий следует выбрать для сравнения средних значений показателя ВСР между двумя группами (например, контрольной и экспериментальной)?
Правильный ответ . t-критерий Стьюдента
10. Как называется этап научного исследования, на котором определяется предмет, цели и общая схема будущей работы?
Правильный ответ . Планирование (или разработка дизайна исследования)
11. Как называется принцип, при котором испытуемый не должен знать, в экспериментальную или контрольную группу он включен?
Правильный ответ . Слепой метод (или single-blind)
12. Как называется краткое (150-250 слов) структурное изложение целей, методов, результатов и выводов научной статьи?
Правильный ответ . Аннотация (или реферат, abstract)
13. Какой раздел научной статьи предназначен для интерпретации полученных данных, обсуждения их значения и сравнения с результатами других исследований?
Правильный ответ . Обсуждение (discussion)
14. Назовите основной метод, позволяющий установить причинно-следственную связь между переменными в эксперименте.
Правильный ответ . Эксперимент (или экспериментальный метод)
15. Как называется воспроизведение исследования другим ученым для проверки достоверности и надежности полученных результатов?
Правильный ответ . Репликация

ПК-2 . Способен оценивать функциональное состояние организма человека при выполнении различных видов деятельности

Тестовые задания с выбором ответа

1. Какое из перечисленных изменений вегетативных показателей наиболее характерно для состояния острого утомления при умственной нагрузке?
А) Урежение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и увеличение вариабельности сердечного ритма (ВСР).
Б) Учащение ЧСС и снижение ВСР.
В) Повышение систолического артериального давления на фоне урежения ЧСС.
Г) Отсутствие изменений в вегетативных показателях.
Правильный ответ . Б
2. Признаком компенсируемого утомления является .
А) Полный отказ от деятельности.
Б) Снижение продуктивности работы, которое можно преодолеть волевым усилием.
В) Резкое, необратимое падение всех показателей эффективности.
Г) Увеличение продуктивности на фоне роста числа ошибок.
Правильный ответ. Б
3. Какой ЭЭГ-паттерн считается маркером оптимального уровня бодрствования и сосредоточенности?
А) Доминирование дельта-ритма (1-4 Гц).
Б) Увеличение мощности тета-ритма (4-8 Гц).
В) Доминирование альфа-ритма (8-13 Гц) в состоянии покоя.
Г) Десинхронизация альфа-ритма и усиление бета-ритма (13-30 Гц).
Правильный ответ. Г
4. Для оценки устойчивости внимания в условиях монотонной деятельности наиболее подходит .
А) Тест Струпа.
Б) Корректурная проба (тест Бурдона).
В) Проба Штанге.
Г) Опросник САН.
Правильный ответ. Б
5. Повышение кожно-гальванической реакции (КГР) во время умственной нагрузки указывает на .
А) Снижение активности симпатической нервной системы.
Б) Активацию симпатической нервной системы и эмоциональное напряжение.
В) Преобладание парасимпатических влияний.
Г) Наступление фазы "конечного порыва".
Правильный ответ. Б

Задания с коротким свободным ответом

6. Какой показатель, рассчитываемый на основе кардиоинтервалограммы, является интегральным индикатором уровня напряжения регуляторных систем организма?
Правильный ответ. Индекс напряжения (ИН) по Баевскому
7. Назовите фазу кривой работоспособности, которая характеризуется максимальной эффективностью и оптимальным уровнем функционирования физиологических систем.
Правильный ответ. Период устойчивой работоспособности (или фаза компенсации/устойчивого состояния)
8. Как называется состояние, возникающее при рассогласовании внутренних биологических ритмов с внешними датчиками времени (например, при сменной работе или перелете через часовые пояса)?
Правильный отве . Десинхроноз
9. Какой неинвазивный метод позволяет оценить насыщение крови кислородом и может использоваться для контроля функционального состояния при нагрузках?
Правильный ответ. Пульсоксиметрия
10. Назовите основной гормон, концентрация которого в слюне или крови является биохимическим маркером стрессовой реакции.
Правильный ответ. Кортизол
11. Как называется состояние повышенной готовности организма к деятельности, возникающее непосредственно перед началом работы?
Правильный ответ. Предстартовое состояние
12. Какой прибор используется для объективной регистрации цикла «сон-бодрствование» и двигательной активности в условиях свободного поведения?
Правильный ответ. Актиграф
13. Назовите тип вегетативного обеспечения, характеризующийся экономным расходованием энергии и преобладанием парасимпатических влияний.
Правильный ответ. Эйтония (или ваготония)
14. Как называется проба с произвольной задержкой дыхания, используемая для оценки устойчивости к гипоксии и функциональных резервов организма?
Правильный ответ. Проба Штанге (на вдохе) или Генчи (на выдохе)
15. Какой раздел физиологии изучает закономерности реакций организма на воздействие факторов трудовой деятельности с целью оптимизации труда?
Правильный ответ. Физиология труда

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Темы для эссе по дисциплине «Психофизиология умственной работоспособности»

1. Современные вызовы и классические теории: почему старые модели утомления не теряют актуальности в цифровую эпоху?
2. «Химия мысли»: как баланс нейромедиаторов определяет эффективность умственного труда и можно ли им управлять?
3. Вариабельность сердечного ритма как «окно» в состояние мозга: психофизиологический парадокс или интегральный показатель?
4. От кривой работы к индивидуальному графику продуктивности: как знание динамики работоспособности может трансформировать организацию труда?
5. Питание для ума: научный анализ эффективности популярных «brain-boosting» диет и нутрицевтиков.
6. Хронофизиология и продуктивность: почему борьба с собственным хронотипом бесполезна и как найти в нем ресурс?
7. Научные мифы и реальные инструменты: критический анализ концепции «нейрохакинга».
8. Осознанное восстановление: почему пассивный отдых в соцсетях не работает и что говорит психофизиология об эффективных стратегиях?
9. Проектирование идеального исследования: как изучить влияние нового нутрицевтика на умственную работоспособность?
10. Этика и эффективность: проблемы и ограничения в исследованиях психофизиологии с участием человека.
11. Синдром выгорания: физиологическая расплата за хроническое игнорирование утомления.
12. Когнитивный контроль и префронтальная кора: почему мы принимаем неверные решения на фоне утомления?
13. Сон как стратегический ресурс умственной работоспособности: доказательства и механизмы.
14. Физическая активность как лекарство от умственного утомления: данные нейрофизиологии.
15. Стресс и работоспособность: где граница между мобилизующим и разрушительным воздействием?
16. Современные технологии в диагностике состояний человека: возможности и риски использования носимых гаджетов.
17. Феномен «цифрового деменции»: существуют ли психофизиологические основания у этой концепции?
18. Индивидуальные различия как ключ к персонализированным подходам в оптимизации работоспособности.
19. От лаборатории к жизни: проблемы и успехи в трансляции результатов психофизиологических исследований в реальную практику.
20. Будущее умственного труда: какие психофизиологические вызовы нас ждут и как к ним подготовиться?
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Вопросы к экзамену по дисциплине «Психофизиология умственной работоспособности»

1. Умственная работоспособность как предмет психофизиологического исследования. Дайте определение, назовите основные компоненты и критерии оценки.
2. Современные теории и модели развития утомления при умственном труде (центральные, гуморальные, энергетические).
3. Роль центральной нервной системы в обеспечении умственной деятельности. Ключевые зоны мозга и их функции.
4. Нейромедиаторные системы (дофаминовая, норадренергическая, холинергическая) и их роль в регуляции внимания, мотивации и памяти.
5. Вегетативная нервная система как индикатор функционального состояния. Методы оценки (на примере вариабельности сердечного ритма).
6. Динамика умственной работоспособности: охарактеризуйте фазы классической кривой работы и их психофизиологическое содержание.
7. ЭЭГ-маркеры различных функциональных состояний (покой, оптимальная работоспособность, утомление).
8. Психометрические методы диагностики умственной работоспособности и утомления (тесты, опросники).
9. Влияние эндогенных факторов (хронотип, индивидуальные особенности ВНД) на продуктивность умственного труда.
10. Нутрициологические аспекты умственной работоспособности. Влияние макронутриентов (углеводы, жиры, белки) на когнитивные функции.
11. Роль микронутриентов и гидратации в поддержании cognitive performance.
12. Научно обоснованные стратегии оптимизации умственной работоспособности: мобилизация, устойчивая работа, восстановление.
13. Дыхательные практики и их влияние на психофизиологическое состояние (принципы и механизмы).
14. Роль физической активности и сна в процессах восстановления и повышения устойчивости к умственным нагрузкам.
15. Принципы организации рабочего пространства и времени для поддержания высокой продуктивности (эндогенные факторы).
16. Структура и этапы планирования научного исследования в области психофизиологии умственной работоспособности.
17. Формулировка гипотезы, цели и задач в научном исследовании. Выбор методов, адекватных цели исследования.
18. Современные тенденции и «белые пятна» в исследованиях психофизиологии умственной работоспособности (на примере актуальных научных публикаций).
19. Этические аспекты проведения исследований с участием человека в области физиологии и нутрициологии.
20. Интерпретация результатов психофизиологического исследования и оценка перспектив их практического применения.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 ЭУМКД Психофизиология умтсвенной работоспсобности portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно);
7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
219Л лаборатория психофизиологии и нейротехнологии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; компьютер марки AST; монитор Aser; принтер HP Laser Jet P2015d; ростомер электронный РЭП; электроэнцефалограф «Нейрон-Спектр-4/ВМП; ширма ПВХ односекционная; тазомер акушерский.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические указания для обучающихся по дисциплине «Психофизиология умственной работоспособности»

Данный курс предназначен для того, чтобы вы не просто изучили теорию, а научились управлять ключевым профессиональным ресурсом — своей умственной работоспособностью — и объективно оценивать его у других. Мы подходим к этому как ученые-практики: через понимание физиологических механизмов, освоение методов диагностики и проверку стратегий оптимизации. Ваша главная задача — перевести знания в навыки, полезные для научной и профессиональной деятельности.
Лекции: дают системную картину. Активно конспектируйте, задавайте вопросы. Материал лекций — основа для экзамена.
Лабораторные работы: ваша главная «лаборатория навыков». Здесь вы научитесь работать с аппаратурой, собирать и интерпретировать данные. Протоколы работ оформляйте сразу и качественно — они являются допуском к экзамену.
Самостоятельная работа:превращает знания в компетенцию. Анализ статей и разработка протокола исследования — это прямые шаги к формированию вашего научного мышления (ПК-1). Подготовка отчета по мини-исследованию — ключевой элемент (ПК-2).
В течение семестра не откладывайте выполнение самостоятельной работы. Используйте рекомендованную литературу не для формального списка, а как источник аргументов для своей исследовательской позиции.
К экзаменуначните подготовку заранее, используя:
Конспекты лекций.
Отработанные на лабораторных работах методики.
Собственные отчеты и протоколы.
Список из 20 экзаменационных вопросов (выдается заранее).
Экзамен является комплексной проверкой сформированности компетенций ПК-1 и ПК-2.
Формат: ответ на два теоретических вопроса из утвержденного списка.
Допуском к экзамену является своевременное и качественное выполнение всех лабораторных работ и заданий самостоятельной работы.
Подходите к курсу как к собственному исследовательскому проекту по оптимизации вашего главного инструмента — интеллекта. Полученные знания и навыки окупятся многократно в вашей научной работе и дальнейшей карьере.