CC BY
104
ДИНАМИКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА ДОШКОЛЬНИКОВ В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ НА КОМПЬЮТЕРЕ
Л.В. Макарова1, Г.Н. Лукьянец Федеральное государственнон научное учреждение «Институт возрастной физиологии» Российской академии образовании, Москва, Россия
Выявлена более выраженная реактивность организма на работу с компьютером у девочек 6 и 7 лет по сравнению с мальчиками того же возраста. Изучение динамики показателей функционального состояния организма детей в процессе работы на компьютере в зависимости от их состояния здоровья и возрастно-полового статуса позволило нам придти к выводу о значимости индивидуального подхода при нормировании и организации занятий с компьютером для дошкольников.
Ключевые слова: работа на компьютере, дети 6 и 7 лет, мальчики, девочки, группы здоровья.
Dynamics of functional state of physiological systems in preschool children when working at the computer. The more expressed reactivity to computer work was found in 6-7-year-old girls in comparison with the boys of the same age. The aim was to study the dynamics of functional state in children working at the computer depending on their health and gender-age status. The study showed the importance of individual approach when rating and organizing computer work with preschool children.
Key words: work at the compute, 6-7-year-old children, boys, girls, health groups.
В условиях активного внедрения информационных и коммуникационных технологий в сферу образования и быта, очень остро встал вопрос воздействия их на организм ребенка, особенно, дошкольного возраста. Неслучайно изучению взаимодействия детей с компьютером в Институте возрастной физиологии РАО посвящены многолетние исследования.
Теперь мало кого приводит в сомнение тот факт, что этиология многих функциональных нарушений часто бывает связана с воздействием на организм ребенка электронных средств массовой коммуникации и аудиовизуальной продукции. Причем, как показано рядом исследователей, продолжительность их воздействия находит тесную положительную корреляцию не только с изменениями физиологического характера (нарушения сна, состояния зрения, осанки и др.), но и с отклонениями в психическом состоянии, а в ряде случаев и с замедлением развития когнитивных функций у дошкольников [15, 19-22].
Совершенствование компьютерных технологий и расширение сферы их внедрения удерживает приоритетное значение изучения вопросов гигиенического нормирования и разработки здоровьесберегающих технологий взаимодействия ребенка с электронной продукцией.
По мере возрастания значимости проблемы нами изучалось влияние на организм ребенка самых разнообразных факторов, имеющих отношение к организа-
Контакты:1 Л.В. Макарова, E-mail: <ludaludamk@mail.ru>
ции занятий на компьютере: длительность непрерывной работы с компьютером, кратность его использования в режиме дня, оптимальные дни недели для проведения занятий; влияние состояния здоровья детей, в том числе состояния зрения; стиль поведения педагога, роль эмоционального фактора на занятиях на компьютере и др.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
До и после занятия у детей изучалось функциональное состояние центральной нервной системы (ЦНС) методом хронорефлексометрии, особенности регуляции сердечного ритма методом кардиоинтервалографии, состояния умственной работоспособности и зрительного анализатора (определение КЧСМ и аккомодационной функции глаза). Экспериментально доказано, что работа на компьютере оказывает на организм дошкольников специфическое влияние. При сравнительном анализе реакции организма ребенка на занятия с компьютером и традиционные занятия, проводимые без его использования (рисование, развитие речи), выявлены существенные различия. Несмотря на то, что все прочие условия на тех и других занятиях были идентичными (длительность, мотивация детей к занятиям, профессиональная подготовка преподавателей, стиль их поведения с детьми, внешнесредовые условия в помещениях), работа с компьютерами оказывала иное воздействие на организм ребенка. Особенно четко это проявилось на примере изучения функционального состояния коры надпочечников. Методом радиоим-мунологического анализа было изучено содержание кортизола в слюне у 30 детей 6 лет Ш групп здоровья, воспитанников детского сада г. Москвы, до и после 15минутной работы на компьютере с развивающими компьютерными программами средней сложности и выявлено, что его содержание было существенно выше, чем во время занятий по рисованию и развитию речи [9].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные результаты могут свидетельствовать о стрессогенном влиянии занятий с компьютером на организм дошкольников. В этом нас убеждает, кроме изложенного, и тот факт, что под нашим наблюдением во всех трех вариантах занятий находились одни и те же дети, которые имели к тому же достаточный опыт работы на компьютере. Поэтому трактовать выявленные особенности как реакцию на новое для них педагогическое средство нет оснований.
В результате этих исследований был рекомендован определенный стиль общения воспитателя с дошкольниками на занятиях с использованием компьютера, исключающий повышенное эмоциональное стимулирование детей [11].
В специальном исследовании были установлены дни недели, оптимальные для проведения занятий на компьютере. Кроме того, к настоящему времени, в результате проведенных исследований, разработаны нормы одноразовой длительности работы на компьютере, дифференцированные в зависимости от возраста детей, состояния здоровья, времени учебного года и дана физиологогигиеническая оценка занятиям, проводимым в первой и второй половине дня; определена оптимальная кратность занятий в течение дня; установлены и описаны для педагогов внешние признаки начинающегося утомления детей 5 -6 лет при их
работе на ПЭВМ; научно обоснованы меры профилактики общего и зрительного утомления детей при их работе на компьютере, что и нашло отражение в санитарных нормах и правилах и методических материалах [17].
Однако мало изученным оказался вопрос об индивидуальных особенностях адаптации дошкольников к систематическим занятиям на компьютере. Поэтому было исследовано функциональное состояние физиологических систем организма детей 5-6 лет в динамике работы на компьютере в зависимости от успешности работы на компьютере, от состояния здоровья детей, пола и возраста.
Известно, что работа на компьютере предъявляет повышенные требования к определенным функциям организма, которые важны для овладения этим видом деятельности. В связи с этим, были выявлены и экспериментально подтверждены психофизиологические функции, значимые для успешной работы на компьютере дошкольников 5-6 лет: подвижность нервных процессов, точность кинестезии кисти, аккомодационная функция глаза, внимание (объем и концентрация), функция кратковременной памяти. На основании исследования указанных функций была разработана количественная шкала оценки уровня их развития по градациям: средний, выше и ниже среднего, низкий и высокий уровень.
Тестирование у дошкольников уровня развития значимых для работы на компьютере функций с помощью разработанной оценочной таблицы показало, что дети, успешно работающие на компьютере, по всем показателям получили оценки «высокий», «выше среднего» или «средний» (48%). В отличие от этого, половина детей (51%) из группы менее успешно овладевающих навыками работы на компьютере, имела оценки: «низкий» и «ниже среднего». В 33% уровень развитии функции оценивался у них как «средний» и лишь в 16% - как «высокий». Довольно часто (47%) у детей отмечался недостаточный уровень развития функций по четырем и более показателям. Данные исследования свидетельствуют о том, что успешность освоения навыками работы на компьютере определяется в значительной степени индивидуальным уровнем развития значимых функций.
Реактивность физиологических систем организма детей в процессе работы на компьютере зависела и от состояния здоровья ребенка. Результаты исследования показали, что различия между детьми, относящимися к различным группам здоровья, проявились в ряде случаев даже по средним данным. Так, у дошкольников III группы здоровья, на фоне выявленной после работы на компьютере тенденции к увеличению длительности латентного периода реакции с 309 + 4,9 мс до 320 + 4,5 мс отмечены более частые, чем у детей I и II групп, случаи срывов дифферен-цировочных реакций (соответственно в 35,8% против 23,3% и 30,8%) и последовательного торможения (40 % против 20% и 25%), наиболее низкий коэффициент продуктивности. Удлинение латентного периода реакции от начала к концу работы на компьютере отмечено у детей I, II и III групп здоровья соответственно в 13,3%, 20,0% и 36,7% случаев (минимальная достоверная разность по таблице Боярского равна 10,0%). Между детьми I и II групп различия средних значений показателей оказались недостоверными. Более четкие различия между группами выявлены при индивидуальном анализе динамики функционального состояния ЦНС ребенка от начала к концу работы на компьютере.
Было установлено, что дети III группы здоровья утомлялись чаще, чем дети I и II групп; у них были отмечены также случаи переутомления (6,7%), чего не наблюдалось у детей I и II групп здоровья.
Анализ состояния аккомодационной системы глаз показал, что по средним данным статистически значимых различий показателей у детей разных групп выявлено не было. Между тем, индивидуальный анализ свидетельствовал о том, что у детей III группы здоровья после работы на компьютере в 80% случаев отмечались неблагоприятные сдвиги по одному из изученных показателей функционального состояния аккомодационной системы. В половине случаев это были дети, отнесенные к группе риска по состоянию зрения. Неблагоприятные изменения всех трех изученных показателей выявлены лишь у двух детей со средней степенью миопии (III группа здоровья). Зрительное утомление отмечено в I, II и III группах здоровья соответственно в 7%, 7% и 14% случаев.
Таким образом, неблагоприятные изменения функционального состояния ЦНС, аккомодационной системы глаза после работы на компьютере чаще встречались у детей III группы здоровья. а также у дошкольников группы риска по состоянию зрения. Существенные различия между детьми разных групп здоровья выявлены также и по показателям регуляции сердечного ритма [13].
При проведении хронометража занятий было выявлено, что дети I и II групп здоровья начинали отвлекаться, проявлять двигательное беспокойство лишь после 14 мин работы на компьютере. У детей III группы здоровья признаки утомления проявлялись раньше: уже с 9-й минуты работы на компьютере большинство детей начинали отвлекаться, разговаривать друг с другом; с 10-й минуты они часто меняли позу (откидывались на спинку стула, вскакивали), двигательное беспокойство постепенно нарастало, дети активно разговаривали, смеялись, некоторые прекращали работу. При этом интенсивность работы (о которой мы судили по длительности работы с экраном видеотерминала компьютере - в процентах от 15минутной длительности занятия) у детей III группы здоровья постепенно снижалась от начала к концу занятия с 99% до 72%.
Подводя итог сказанному выше, можно сделать вывод о том для 6-летних дошкольников III группы здоровья 15-минутная работа на компьютере оказалась слишком утомительной, не соответствующей их функциональным возможностям. Для детей группы риска по состоянию зрения ее следует нормировать индивидуально. Наряду с этим подтвердился сделанный нами ранее вывод о том, что 15минутная длительность работы 6-летних детей ЬП групп здоровья соответствует их возрастным функциональным возможностям.
Не менее важным и актуальным является вопрос влияния возраста и пола детей на динамику функционального состояния организма при работе на компьютере. По уровню развития некоторых физиологических и психических функций дети
6 и 7 лет отличаются друг от друга, а значит и адаптация организма к данному виду деятельности может протекать по-разному. Так, в период от 6 до 7 лет происходит интенсивное развитие костно-мышечной системы. Развитие двигательного аппарата у детей 6 и 7 лет существенно отличается. Если у 5-6 -летних детей регуляция движений осуществляется по типу кольцевого регулирования на базе обратной связи, то с 7-летнего возраста развивается способность к формированию пространственной программы движений [14]. Позный контроль у 6-летних детей затруднен, вследствие чего перенесение ими статического напряжения при малоподвижной позе дается с большим трудом, чем детям 7 лет. У 7-летних детей появляется способность к оценке сенсорных действий и проприоцептивной информации в позном контроле.
Учитывая вышесказанное, нами исследовалось функциональное состояние физиологических систем (ЦНС, ССС, зрительного анализатора) организма девочек и мальчиков 6 и 7 лет в процессе работы на компьютере.
Исследования проводились на базе детского сада №1565 и УВК №1653 г. Москвы. Под наблюдением находились дети 6-7 лет 1-11 групп здоровья, на каждую возрастно-половую группу приходилось не менее 40 человек. Исследования проводились в утренние часы во вторник, среду и четверг до и после работы на компьютере. Дети работали на компьютере не более одного раза в день. Условия работы в компьютерном зале соответствовали гигиеническим требованиям.
Данные среднестатистического анализа динамики показателей зрительно -моторной реакции в процессе занятий на компьютере у дошкольников 6 лет разного пола свидетельствовали об отсутствии существенных изменений: отмечалась лишь тенденция к уменьшению числа ошибочных реакций у мальчиков и некоторое недостоверное уменьшение ЛП сложной ЗМР. Распределение детей по степени утомления на основании индивидуальных сдвигов показателей качества и скорости зрительно-моторных реакций показало более благоприятное состояние ЦНС к концу занятий с ПЭВМ у мальчиков, чем у девочек. В состоянии утомления к концу занятий находилось 35% девочек и 25% мальчиков, в состоянии вра-батывания, соответственно - 48,8% и 62,7%.
Исследование динамики показателей зрительно-моторной реакции в процессе занятий на компьютере у дошкольников 7 лет разного пола показало, что по средним данным за время занятий на компьютере у девочек происходило достоверное изменение ЛП простой ЗМР в сторону ускорения реакции на 16 мс (р<0,05), у мальчиков имела место лишь тенденция к уменьшению ЛП простой и сложной ЗМР. Количество ошибок на дифференцировку за время занятий на компьютере и у мальчиков, и у девочек не изменялось. Результаты анализа индивидуальных данных зрительно-моторной реакции у детей 7 лет показали, что распределение по степени утомления у мальчиков и девочек неодинаково. На стадии врабатыва-ния среди мальчиков отмечалось 59,0 случаев, среди девочек - 39,2% (разница в 20% достоверна по таблицам Боярского). Стадия выраженного утомления среди мальчиков имела место в 5,9% случаев, среди девочек - в 17,9% случаев (на грани достоверности 13%). В состоянии утомления и выраженного утомления в общей сложности к концу занятий находилось 35,8% девочек, мальчиков - 23,5%.
Таким образом, распределение детей по степени утомления на основании индивидуальных сдвигов показателей качества и скорости зрительно-моторных реакций показало более благоприятное состояние ЦНС к концу занятий на компьютере у мальчиков, чем у девочек.
Распределение детей в зависимости от направленности изменений изучаемых показателей за время работ на компьютере выявило также некоторые различия между мальчиками и девочками. У мальчиков большую часть случаев составляют неизменившиеся реакции - 48,5%, число ускоренных ЗМР составило 30,9% и наименьшую часть - 20,6%, - замедленные ЗМР.
У девочек ЛП простой и сложной ЗМР оставался без существенных изменений к концу работы на компьютере в меньшем, чем у мальчиков, проценте случаев: 30,4. Примерно такую же часть составляло число случаев увеличения ЛП и несколько большую часть - ускорение ЗМР. При простой ЗМР число случаев с уменьшением ЛП составляло половину всех реакций (50%), при сложной ЗМР -
39,3%. Число срывов дифференцировочных реакций без изменений в большем проценте случаев было также у мальчиков (41,2%), у девочек - в 28,5% случаев.
Таким образом, индивидуальный анализ выявил более устойчивый уровень работоспособности ЦНС в процессе работы на компьютере у мальчиков, по сравнению с девочками. Девочки показали более выраженную реактивность к концу занятий на компьютере в тесте на определение скорости простой ЗМР.
При работе на компьютере функциональное состояние ЦНС у девочек претерпевало более выраженные изменения, чем у мальчиков. Комплексный показатель изменения качества и скорости зрительно-моторных реакций выявил менее благоприятную картину у девочек: у них наблюдалось большее число случаев выраженного утомления и меньшее число случаев благоприятных изменений зрительно-моторных реакций.
Исследование лабильности зрительного анализатора детей 6 лет в динамике работы на компьютере показало, что по уровню исходных среднестатистических величин КЧСМ девочки и мальчики 6 лет существенно не отличались друг от друга. Кроме того, и динамика в процессе работы на компьютере у девочек и мальчиков была сходной. Она характеризовалась достоверным снижением КЧСМ левого глаза от начала к концу работы на компьютере (соответственно на 1,1 Гц, р<0,05; и на 1.0 Гц, р<0,05) и тенденцией к снижению показателя КЧСМ правого глаза.
Проведенный индивидуальный анализ данных не выявил значимых различий в динамике показателей между девочками и мальчиками. Отсутствие выраженных изменений отмечалось у подавляющего числа детей. Следует отметить две выявленные особенности. Во-первых, по показателям КЧСМ левого глаза, как у девочек, так и у мальчиков выраженное его уменьшение отмечалось чаще, чем по показателям КЧСМ правого глаза, причем у девочек эта разница была достоверной -на 15,4% (достоверная разность - 15%). Во-вторых, у девочек по сравнению с мальчиками несколько чаще регистрировались неблагоприятные изменения, однако эти различия не достигали достоверных величин.
В связи с тем, что в литературе встречаются данные о том, что динамика показателя КЧСМ в процессе деятельности во многом зависит от величины исходного показателя, была предпринята попытка проанализировать полученные результаты в зависимости от исходного уровня КЧСМ (т.е. до начала работы на компьютере). Анализ выявил некоторые интересные особенности. Действительно, динамика показателя КЧСМ в процессе работы на компьютере зависела от исходного его уровня. Так, при величине исходного показателя ниже среднего по группе в процессе работы на компьютере достоверных изменений не отмечалось. Между тем, при величине исходного показателя КЧСМ в пределах средней величины по группе и выше выявлялось его снижение от начала к концу работы, как у девочек, так и у мальчиков. При этом по показателям и левого и правого глаза отмеченные изменения были достоверны (соответственно у девочек на 1,3 Гц, р<0,05 и на 1,0 Гц, р<0,05; у мальчиков на 1,4 Гц, р<0,05 и на 1,2 Гц, р<0,05).
Похожая закономерность проявилась и при индивидуальном анализе данных: у детей с высоким исходным показателем КЧСМ к концу работы на компьютере значительно чаще отмечалось выраженное (на 2 Гц и более) его снижение. Причем эта особенность проявлялась как у девочек, так и у мальчиков. Случаи ухуд-
шения показателя КЧСМ в этой группе по сравнению с группой с низким исходным показателем встречались и у девочек, и мальчиков чаще.
Кроме того, у девочек с низким исходным значением показателя КЧСМ его изменения к концу работы отмечались чаще, чем у мальчиков (уменьшение показателя КЧСМ на 2 Гц и более - на 15% (левый глаз) и на 4,4% (правый глаз); увеличение на 2 Гц и более - на 17,8% (правый глаз).
Картина изменений КЧСМ у девочек и мальчиков 7 лет в динамике их работы на компьютере была сходной. Она характеризовалась достоверным снижением КЧСМ левого и правого глаза от начала к концу работы на компьютере (соответственно у девочек - на 1,3 Гц, р<0,05 и на 1,2 Гц, р<0,05; у мальчиков - на 1.1 Гц, р<0,05 и на 1,0 Гц, р<0,05). У 7-летних детей по сравнению с результатами исследования детей 6 лет реже встречался благоприятный характер изменений (в 48,3%
- 52,5% случаев против 57,7% - 77,3%). Характер динамики показателя КЧСМ в процессе работы на компьютере также зависел от исходного его уровня. При величине исходного показателя ниже среднего по группе в процессе работы на компьютере достоверных изменений не отмечалось. При величине исходного показателя КЧСМ в пределах средней величины по группе и выше выявлялось его снижение от начала к концу работы, как у девочек, так и у мальчиков 7 лет. При этом по показателям и левого и правого глаза отмеченные изменения были достоверны (соответственно у девочек на 2,1 Гц, р<0,01 и на 2,2 Гц, р<0,01; у мальчиков на 1,7 Гц, р<0,01 и на 2,0 Гц, р<0,01). Индивидуальный анализ данных показал, что у детей с высоким исходным показателем КЧСМ к концу работы на компьютере в 2 раза чаще отмечалось выраженное его снижение по сравнению с группой с низким исходным показателем. Причем эта особенность проявлялась как у девочек, так и у мальчиков. В группе с высоким исходным показателем КЧСМ среди девочек имели место случаи повышения показателя к концу работы на ПЭВМ (в 9,3% случаев - левый глаз и в 6,9% случаев - правый глаз). В группе мальчиков таких изменений не наблюдалось. Возможно, это связано с большей эмоциональностью девочек, а, следовательно, и большей степенью их психофизиологического напряжения.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что по уровню исходных средних величин показателя КЧСМ девочки и мальчики как в 6летнем возрасте, так и в 7-летнем, существенно не отличались друг от друга. Изменение показателей в процессе работы на компьютере у девочек и мальчиков было сходным и характеризовалось достоверным снижением показателя КЧСМ от начала к концу работы на компьютере. Индивидуальный анализ данных выявил больший процент неблагоприятных изменений у девочек по сравнению с мальчиками того же возраста.
Динамика индивидуальных показателей аккомодационной функции глаза при работе на компьютере характеризовалась значительным разнообразием и у девочек, и у мальчиков, что объясняется еще несовершенством состояния зрительного анализатора детей этого возраста. Однако сравнение динамики показателей аккомодационной функции глаза 6-летних детей и 7-летних свидетельствует о значительном совершенствовании зрительного анализатора у 7-летних дошкольников по сравнению с детьми 6 лет, о чем свидетельствовал возросший у них за год объем аккомодации.
Исследование умственной работоспособности показало, что у девочек 6 лет исходно отмечался более высокий уровень умственной работоспособности, чем у 6-летних мальчиков: при равных показателях скорости работы у них были достоверно лучшие показатели качества работы (на 1,1 ош./100 зн., р<0,05), а также достоверно более высокий процент работ без ошибок (на 23,8%, разница достоверная). Такая же закономерность была выявлена и в 7-летнем возрасте. По исходным показателям девочки по сравнению с мальчиками имели лучший показатель скорости работы (на 14,7 знаков, 1=3.8, р<0,05), а также более высокий коэффициент продуктивности (на 1.3 усл.ед., 1=3,4; р<0,05). Следует отметить также, что у 7 летних девочек эти показатели достоверно выше по сравнению с девочками 6 лет, в то время как у мальчиков 6 и 7 лет они практически не изменились.
Динамика показателей умственной работоспособности у девочек 6 лет характеризовалась достоверным увеличением количества ошибок на 0.9 ош. (1=3,3, р<0,05) и снижением числа работ без ошибок. У мальчиков отмечалось ухудшение скорости и качества работы, но эти изменения не достигали достоверных величин. Распределение детей по степеням утомления и КСР у мальчиков и девочек были одинаковыми.
Динамика показателей умственной работоспособности в процессе работы на компьютере у детей 7 лет была различной: у девочек она характеризовалась достоверным снижением скорости работы (на 6,5 зн., р<0,05), увеличением количества ошибок на 1,2 ош./100 зн. (р<0,01) и снижением коэффициента продуктивности на 1.0 усл. Ед. (р<0,05). У мальчиков отмечалось ухудшение перечисленных показателей, но эти изменения не достигали достоверных величин. Различий в распределении детей по степеням утомления и КСР у мальчиков и девочек выявлено не было.
Таким образом, исследование умственной работоспособности детей 6 - 7 лет в динамике их работы на компьютере выявило большую степень ухудшения отдельных ее показателей (скорости работы, качества выполнения заданий, коэффициента продуктивности) у девочек по сравнению с мальчиками того же возраста, но по ряду показателей изменения были практически одинаковыми.
Как показали результаты исследования динамики параметров сердечного ритма, реакция на компьютерную нагрузку у девочек и мальчиков 6 лет была различной. Функциональное состояние ССС у детей оценивали по комплексному показателю индекса напряжения. Среднестатистическая величина этого показателя в начале занятия у мальчиков составляла 173,8±12,8 отн. ед., у девочек 174,3±11,2 отн. ед. К концу у мальчиков и девочек ИН повысился, причем у девочек изменения были статистически значимыми - на 22% (р<0,05), а у мальчиков несущественны (на 9%). Анализ индивидуальных данных показал, что от начала к концу занятий на компьютере у одной трети детей обоего пола происходило уменьшение ИН, у 2/3 части детей - увеличение. Величина прироста ИН от начала к концу занятий была неодинаковой у мальчиков и девочек. Уменьшение ИН в большей степени происходило у мальчиков, чем у девочек (на 45,5 против 34,4%).
Распределение мальчиков и девочек в зависимости от степени отклонения ИН от зоны оптимальных значений показало, что большинство детей обоего пола имеют значения индекса напряжения в зоне оптимума. У 12% мальчиков и девочек ИН ниже оптимальных значений до и после занятий. В 36% случаев у мальчиков и в 24% случаев у девочек ИН превышает уровень оптимума до занятий, при-
чем после занятий на компьютере у девочек число таких случаев увеличивалось вдвое (до 48%).
Существенные изменения к концу занятий на компьютере в регуляции сердечного ритма происходили у девочек в сторону активизации симпатического звена вегетативной нервной системы, а у мальчиков в сторону стабилизации сердечного ритма.
Исследование вариативности сердечного ритма у детей 7 лет в процессе работы на компьютере выявило, что исходные показатели амплитуды моды, индекса напряжения у девочек были выше, чем у мальчиков (соответственно, 31,5±1,68 и 86,1±12,9 против 25,7±1,8 и 67,1±10,8). Показатель моды, напротив, у мальчиков больше, чем у девочек: 0,71±0,014 против 0,67±0,017. Показатель вариативности величин кардиоинтервалов у мальчиков составлял 12,2±0,51, у девочек -9,5±0,95%, что достоверно (р<0,001) больше, чем у девочек: Другие параметры сердечного ритма к концу занятий, как у мальчиков, так и девочек, существенно не изменялись. Высокие показатели амплитуды моды и индекса напряжения и низкие - моды, - обычно свидетельствуют о превалировании симпатического отдела в регуляции вегетативной нервной системы. Следовательно, мы можем предположить, что в данном случае у девочек более выражен симпатикотониче-ский характер регуляции сердечного ритма. Такой тип регуляции у 7-8-летних детей на орто- и антиортостатические воздействия отмечали и другие исследователи [6], когда частый пульс сочетался с низким показателем моды и ее колеблемости, высоким показателем амплитуды моды и индекса напряжения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Обобщая изложенное, можно заключить, что многолетние экспериментальные исследования позволили конкретизировать физиолого-гигиенические основы внешних средовых и режимных моментов учебно-воспитательной среды на занятиях с использованием компьютера в детском саду; разработать условия безопасного общения дошкольников 5-6 лет, отвечающие возрастным функциональным возможностям их организма.
Большое значение в организации учебно-воспитательной работы с детьми, активно осваивающих компьютерные технологии, имеет учет индивидуальных возрастно-половых особенностей адаптации их к работе на компьютере, разработка режимов занятий в соответствии с уровнем их психофизиологического развития и работоспособности. Как известно по этим показателям дошкольники 6 и 7 лет (как 5 и 6 лет) [10] существенно различаются. Показатели физической работоспособности мальчиков в 7 лет, как правило, выше, чем у девочек. По мнению
Н.О. Березина и И.П. Лашневой [2] неодинаковый уровень развития двигательных качеств у девочек и мальчиков дошкольного возраста является основанием для дифференцированного подхода к гигиеническому тестированию физической подготовленности детей 4-7 лет. С возрастом гетерохронность развития антропометрических и функциональных показателей, двигательных способностей у девочек и мальчиков увеличивается. Так, с возрастом увеличивается способность мальчиков адаптироваться к гипоксии [1].
Выносливость мышц к статическим усилиям также значительно ниже у девочек, чем у мальчиков [12]. Другие авторы отмечают больший ЖЕЛ и объем форсированного выдоха у мальчиков 6 лет [18].
При обследовании детей младшего школьного возраста г. Уфы [16] было выявлено, что у мальчиков показатели физического развития более высокие; в 7летнем возрасте длина тела на 0,74 см (незначительно), вес на 1,08 кг, окружность грудной клетки на 2,01 см. И эта разница сохраняется до 10 лет.
Авторы Н.О. Березин и И.П. Лашнева выявили преимущество мальчиков перед девочками по дальности броска мяча и более низкие у мальчиков показатели скорости бега и длины прыжка с места. Прослеживая за учебный год динамику физической работоспособности и показатели гемодинамики шестилетних детей [7] приходит к выводу, что величин физической работоспособности у мальчиков выше, чем у девочек и в начале и конце года. А ЧСС и АД одинаковы только в начале года, но уже на 8-й неделе обучения число мальчиков с тахикардией возрастало (с 15,4 до 29,8%), а среди девочек число подобных случаев уменьшалось с 28,7 до 22,6%, в мае у мальчиков также возросло, у девочек не изменилось.
Некоторые авторы находят, что адаптация у мальчиков хуже в 7 -летнем возрасте [3]. Обследуя школьников 7-17 лет г. Екатеринбурга, данными исследователями удовлетворительная адаптация к условиям окружающей среды была установлена только у 50-70% детей. Наибольшее число школьников с напряжением механизмов адаптации и с неудовлетворительной адаптацией (около 30% соответственно) выявлено в возрастных группах 7-8 и 11-13 лет. При этом в младшем возрасте большую часть составляют мальчики, в возрасте 11 -13 лет - девочки.
Одной из причин данного явления может быть статическая нагрузка, которую мальчики переносят труднее, чем девочки. Так, авторами Н.А. Болдиной и Л.А. Буката [4] указывается, что увеличение двигательного компонента в режиме занятий 7-летних детей в большей мере увеличивает работоспособность центральной нервной систем у мальчиков, чем у девочек (в 1,6 раза против 1,3 раза).
В ответ на компьютерную нагрузку в наших исследованиях была получена иная закономерность. Так, исследование умственной работоспособности детей 6 и
7 лет в динамике их работы на компьютере выявило большую степень ухудшения ряда ее показателей (скорости работы, качества выполнения заданий, коэффициента продуктивности) у девочек по сравнению с мальчиками того же возраста.
Исследование лабильности зрительного анализатора у детей показало, что динамика показателя КЧСМ в процессе работы на компьютере у девочек и мальчиков как 6-летних детей, так и 7-летних, была сходной и характеризовалась его достоверным снижением от начала к концу работы на компьютере. У 7-летних детей реже встречался благоприятный характер изменений по сравнению с 6летними детьми, что может быть связано с тем, что при одинаковой плотности работы интенсивность выполнения заданий детьми 7 лет была выше в силу большей степени владения навыками работы на компьютере.
Характер динамики показателя КЧСМ в процессе работы на компьютере зависел от исходного его уровня. При величине исходного показателя ниже среднего по группе в процессе работы на компьютере достоверных изменений не отмечалось. При величине исходного показателя КЧСМ в пределах средней величины по группе и выше выявлялось его снижение от начала к концу работы, как у девочек, так и у мальчиков 7 лет. При этом по показателям и левого и правого глаза
отмеченные изменения были достоверны. Индивидуальный анализ данных показал, что у детей с высоким исходным показателем КЧСМ к концу работы на компьютере в 2 раза чаще отмечалось выраженное его снижение по сравнению с группой с низким исходным показателем. Причем эта особенность проявлялась как у девочек, так и у мальчиков. В группе с высоким исходным показателем КЧСМ среди девочек имели место случаи его повышения к концу работы на компьютере (в 9,3% случаев - левый глаз и в 6,9% случаев - правый глаз). В группе мальчиков таких изменений не наблюдалось. Как известно, КЧСМ зависит от лабильности (функциональной подвижности) нервных процессов, которая в свою очередь, чувствительна к изменению психического состояния человека. Величина КЧСМ повышается, когда человек возбужден, и снижается при значительном утомлении. При малых исходных значениях величина КЧСМ может несколько повышаться по завершении деятельности. Возможно, это связано с большей эмоциональностью девочек, а, следовательно, и большей степенью их психофизиологического напряжения.
Значимых неблагоприятных изменений аккомодационной функции глаза у детей 6 и 7 лет в процессе их работы на компьютере не выявлено ни по средним показателям, ни при индивидуальном анализе данных. И у мальчиков, и у девочек показатель устойчивости аккомодации удерживался за время 15-минутной непрерывно работы на компьютере в пределах допустимых колебаний.
Изучение состояния регуляции сердечного ритма выявило некоторые различия между дошкольниками разного пола. Исходные показатели амплитуды моды, индекса напряжения у девочек были выше, чем у мальчиков (25,7±1,8 и 67,1±10,8 соответственно, у девочек 31,5±1,68 и 86,1±12,9). Показатель моды, напротив, у мальчиков больше, чем у девочек: 0,71±0,014 против 0,67±0,017. К концу занятий более стабильный уровень индекса напряжения сердечного ритма отмечался у мальчиков по сравнению с девочками.
Анализ индивидуальных данных индекса напряжения показал, что от начала к концу занятий на компьютере у половины детей обоего пола он не претерпевал изменений, в незначительном количестве случаев уменьшался (у мальчиков в 14,3% случаев, у девочек в 8,3% случаев) и увеличивался у девочек в 41,7% случае и у мальчиков - в 28,5 % случаев. У девочек значительно меньше внутриси-столический показатель и коэффициент внутреннего напряжения, увеличен индекс напряжения (миокарда) и механографический коэффициент. Частота сердцебиений отличалась на 5%, а вегетативный показатель сердечного ритма у девочек на 36% больше, чем у мальчиков.
Эти данные созвучны с результатами других авторов. Так, И.К. Жмакин и Ф.Н. Сенько [8] также находят подобные различия в сердечной деятельности у шестилетних мальчиков и девочек. Авторы отмечают у девочек несколько более короткую длительность сердечного цикла, что приводит к уменьшению у них фазы акустической диастолы. Продолжительность фазы напряжения у них длиннее за счет значительного увеличения изометрического сокращения, длительность фаз изгнания имеет тенденцию к укорочению.
При работе на компьютере у девочек 7 лет выявилось большее, чем у мальчиков число неблагоприятных ЗМР, что отразилось на комплексном показателе работоспособности: мальчики реже находились к концу занятий в состоянии выраженного утомления (5,9% против 17,9%) и чаще на стадии врабатывания (58,9%
против 39,2%). Индивидуальный анализ выявил более устойчивый уровень работоспособности центральной нервной системы в процессе работы у мальчиков по сравнению с девочками. Девочки показали более выраженную реактивность к концу занятий на компьютере в тесте на определение скорости простой ЗМР.
Исследование краткосрочной слуховой памяти при контроле ЭКГ показало, что частота сердечных сокращений у девушек сначала выше, чем у мальчиков, затем снижается, и одновременно замедляется прирост удерживаемого в памяти материала. У юношей частота сердечных сокращений медленно нарастала, зато объем запоминаемого материала возрастал быстрее, чем у девушек. Кроме того, юношами лучше выполнялись тесты на оперативную память (умножение). Все это свидетельствует о большей эмоциональности девушек и меньшей устойчивости их интереса к выполнению мнестических задач по сравнению с юношами [5].
Подобную устойчивость работоспособности центральной нервной системы мальчиков наблюдали и мы в исследовании реакции семилетних детей на компьютерную нагрузку. Большая часть мальчиков сохраняла исходный уровень работоспособности: на стадии врабатывания к концу занятий находилось 59% мальчиков, девочек - 39%. Они показали также лучшие результаты при тесте с диффе-ренцировочным раздражителем: число неизменившихся к концу работ на компьютере ЗМР у них было 59,9%, у девочек -35,7%. Замедленные ЗМР составляют у мальчиков небольшое число: 14,7%; у девочек - 39,3%.
В то же время, в тесте простой ЗМР девочки показали более высокую реактивность нервной системы, и к концу занятий у половины девочек наблюдалось ускорение простой ЗМР. Это может свидетельствовать о высокой функциональной готовности к деятельности девочек, связанной с их эмоциональностью, более выраженной, чем у мальчиков.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, работа на компьютере в шестилетнем и семилетнем возрасте требует не одинаковых нервно -эмоциональных затрат у девочек и у мальчиков. В ходе исследований была выявлена более выраженная реактивность организма на работу с компьютером у девочек 6 и 7 лет по сравнению с мальчиками того же возраста. Это может быть связано, с одной стороны, с большей степенью их эмоциональности, психофизиологического напряжения во время этого вида деятельности, а, с другой стороны, с меньшей устойчивостью этих детей к нагрузкам, связанным с данным видом деятельности. При проведении занятий с компьютером со старшими дошкольниками необходимо учитывать более выраженную реактивность симпатической и центральной нервной системы у девочек по сравнению с мальчиками.
Изучение динамики показателей функционального состояния организма детей в процессе работы на компьютере в зависимости от их состояния здоровья и возрастно-полового статуса позволило нам придти к выводу о значимости индивидуального подхода при нормировании и организации занятий с компьютером для дошкольников.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абзалов Р.А., Нигматуллина Р.Р., Морозова С.В. и др. Показатели адаптации растущего организма к различным двигательным режимам // Физиология развития человека. - М., 2000. - С. 57-58.
2. Березина Н.О., Лашнева И.П. Гигиенические аспекты тестирования физической подготовленности детей // Г иг. И сан. - 2005. - №2. - С. 51-54.
3. Берсенева А.П., Чудиновских А.В. Возрастная динамика адаптации организма школьников к условиям окружающей среды // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. - М., 1985. - С. 46-47.
4. Болдина Н.А. Буката Л.А. Умственная работоспособность учащихся подготовительных классов в условиях разных двигательных режимов // Возрастн. особенности физиол. систем детей и подростков. - М., 1985. - С. 56.
5. Галанина В.В., Евсеева Н.Г. Особенности решения мнестических задач возрастающей трудности // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. - М., 1985. - С. 91.
6. Губман Л.Б., Петров Б.В. Особенности СР у детей 7-8 лет на орто - и ан-тиортостатические воздействия // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. - М., 1985. - С. 109-110.
7. Дайлидене Н.К. Сдвиги гемодинамических показателей и физической работоспособности шестилетних детей за учебный год // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. - М., 1985. - С. 119.
8. Жмакин И.К., Сенько Ф.Н. Особенности сердечной деятельности у мальчиков и девочек шести лет // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. - М., 1985. - С. 135-136.
9. Леонова Л.А., Губернаторов Е.Е., Макарова Л.В. Функциональное состояние коры надпочечников у детей 6 лет при работе на ПЭВМ // Материалы V Конгресса педиатров России "Здоровый ребенок". - М., 1999. - С. 159-160.
10. Леонова Л.А., Лукьянец Г.Н. Возрастные особенности реакции организма детей 5-7 лет на работу с ПЭВМ // Физиология человека. - 2001. - Т.27, №6. - С. 23-28.
11. Леонова Л.А., Лукьянец Г.Н., Макарова Л.В., Савватеева С.С. Функциональное состояние организма детей на занятиях с использованием ПЭВМ при разной методике их проведения // Материалы Международной конференции «Физиология развития человека», секция 3, Москва, 22-24 июня 2009 г. - М.: Вердана, 2009,. - С. 86-87.
12. Леонова Л.А., Ножкина В.Н. Возрастные особенности мышечной силы и выносливости школьников 70-х годов // Биологический возраст и возрастная периодизация. - М., 1978. - С. 51-56.
13. Лукьянец Г.Н. Регуляция сердечного ритма у детей с разным состоянием здоровья в процессе занятий с использованием ПЭВМ // Ребенок и Север: Проблемы и перспективы формирования здоровья детей и молодежи в экстремальных условиях среды обитания. - Мурманск, 1997. - С. 53-54.
14. Любомирский Л.Е. Возрастные особенности движений у детей и подростков. М.:Педагогика, 1979.-96с.
15. Миролюбов А.В., Ярыгина С.В., Синюхин А.Б. Влияние аудиовизуальной продукции на здоровье дошкольников // Медработник ДОУ. - 2011. - №8. - С. 12-18.
16. Поварго Е.А., Запгитбаев Р.Н., Шубина Х.З. Основные тенденции в физическом развитии детей младшего школьного возраста // Гигиена и санитария -2007. - №4. - С. 71-73.
17. Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольников общеобразовательных учреждений: санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России (СанПин 2.4.1.1249-03), 2003. - 92 с.
18. Селитреникова Т.А., Османов Э.М., Дерябина Г.И. Особенности показателей внешнего дыхания у школьников младших классов// Образование и воспитание детей и подростков: гигиенические проблемы. - М, 2002. - С. 313-314.
19. Bener, A, et al. Do excessive internet use, television viewing and poor lifestyle habits affect low vision in school children? // Journal of child health care, 14 (4). - 2010
- P. 375-385.
20. Dankova, I School, children, computer and health // School and health 21(1), vols 1 and 2). - 2006 - P. 693-696.
21. Johnson, GM Internet use and child development: validation of the ecological techno-subsystem // Educational technology & society, 13 (1). - 2010. - P. 176-185.
22. Tomopoulos S, Valdez P, Dreyer BP, et al. Is exposure to media intended for pre-school children associated with less parent-child reading aloud and teaching activities? Ambul Pediatr. 2007;7(1). - P.18-24.
