CC BY
33
ДИНАМИКА ФУНКЦИЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У ШКОЛЬНИКОВ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ПРОГРАММАМ РАЗЛИЧНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
О. С. Стадник ЮУрГУ, г. Челябинск
Выявлены различия адаптивных реакций сердца на локальную нагрузку, свидетельствующие о более напряжённом функционировании его у детей, обучающихся по интенсивной, и, в меньшей степени, стандартной программе обучения; также выявлено сезонное весеннее напряжение у детей этих программ.
Изучению функционального состояния организма младших школьников посвящено большое количество исследований. Особый интерес представляет изучение влияния учебной нагрузки на функциональное состояние младших школьников [1], особенно это актуально при появлении большого разнообразия учебных программ, авторских педагогических методик. Наше исследование проводилось в общеобразовательной школе, где преподавание велось по стандартной программе (СП) (существующей с конца 80-х годов), авторской программе Занкова (интенсивной) (ИП) и облегчённой (ОП), адаптированной для детей с задержкой психомоторного развития. Значительный объём исследований посвящён изучению сердечнососудистой системе (ССС) детей младшего школьного возраста для оценки функционального состояния организма в условиях школьного образования [3]. Большое значение в образовательном процессе имеют локальные статические нагрузки [2, 8]. Характер влияния локальной статической нагрузки на детей младшего школьного возраста в образовательном процессе изучен недостаточно.
Методика
С целью исследования функций сердечнососудистой системы (ССС) производилась регист-
рация кардиоинтервалограммы (КИГ) с последующим анализом показателей сердечного ритма по Баевскому [4], а также измерение артериального давления систолического (АДс) и диастолического (АДд) в спокойном состоянии и при локальной статической нагрузке (жим кистевого динамометра в 1/3 от максимальной величины до утомления, отказа от работы). Обследования проводили весной и осенью на протяжении трёх лет обучения. Анализировали показатели детей, обучающихся по разным программам общеобразовательной школы.
Результаты и обсуждение
У детей, обучающихся по стандартной (СП) и интенсивной (ИП) программам в покое и при локальной нагрузке (рис. 1) уровень ЧСС покоя на первом году обучения отличался незначительно. В начале второго года обучения выявлено достоверное увеличение ЧСС покоя у детей с ИП, в конце учебного года (весной) отличий не выявлено. От второго к третьему году обучения по программам отмечалось плавное возрастное снижение ЧСС покоя, что можно связать с возрастной динамикой. К концу третьего года обучения наблюдался заметный рост ЧСС покоя, причём у мальчиков СП
Мальчики ИП и СП
120 100 80 60
окт. апр. окт. апр. окт.
2000 2001 2001 2002 2002
Мальчики ОП и СП
Девочки ИП и СП
Девочки ОП и СП
окт. апр. окт. апр. окт.
2000 2001 2001 2002 2002
2000 2001 2001 2002 2002
Рис. 1. Лонгитудинальное исследование ЧСС до и во время локальной нагрузки у школьников, обучающихся по различным программам ( □ - ИП, ОП, Д - СП), непрерывная линия - до, прерывистая - после нагрузки)
Физиология двигательной активности и спорта
достоверно выше, чем у мальчиков ИП. Общий рост ЧСС покоя по сравнению с предыдущим годом можно объяснить наступающим критическим периодом в развитии функций ССС [6, 7].
Динамика ЧСС во время нагрузки у этих детей (см. рис. 1) примерно повторяет возрастную динамику ЧСС в покое, а именно, у детей первого года обучения по ИП реакция ЧСС на локальную нагрузку была достоверно выше, чем у СП, особенно она выражена у девочек. В последующие годы ЧСС несколько понижается и снова повышается к третьему году обучения, причём это повышение заметнее у мальчиков СП, чем у ИП.
Таким образом, у данных групп детей, обследовавшихся в течение трёх лет обучения по СП и ИП, мы видим рост ЧСС в конце первого года обучения у детей ИП и в начале третьего года у детей обеих программ, больше выраженный у мальчиков СП.
Показатели АДс у мальчиков в покое от года к году плавно повышались, что отражает возрастную динамику, без явных различий по программам обучения; тогда как у девочек отмечено достоверное отличие уровня АДс осенью на втором году обучения, у девочек ИП выше, чем у СП. Это же касается и уровня АДд, показатели которого у детей с ИП были больше, чем у СП. У девочек с возрастом прослеживается тенденция плавного нарастания АДс. Уровень АДд в покое различался у мальчиков на первом году обучения, причём у СП АДд покоя было выше осенью, чем у ИП, ко второму году обучения отмечено снижение, а в дальнейшем наблюдался постепенный рост АДд. У мальчиков ИП уровень АДд покоя со второго года обучения был несколько более низким, чем у СП.
При локальной статической нагрузке выявлена следующая закономерность: чем больше возраст детей, тем менее выражена реакция АД на локальную нагрузку; наибольшая реакция наблюдалась в 1-2 классах обеих программ, особенно у девочек.
У детей, обучающихся по облегчённой про-
грамме (ОП) (см. рис. 1), в сравнении с детьми СП на первом году и начале второго года обучения ЧСС покоя была несколько выше. В конце второго года обучения у детей ОП наблюдалось достоверное понижение ЧСС покоя относительно предыдущих измерений, достоверно более высокое, чем у детей СП. В конце второго года у детей ОП выявлен «перекрёст» с кривой СП: ЧСС покоя у последних становится более высокой, чем у детей ОП. К концу третьего года обучения по этим программам различия ЧСС становятся достоверными как у мальчиков, так и у девочек. При локальной нагрузке изменения ЧСС детей ОП и СП выглядят аналогично: в первые два года обучения ЧСС при нагрузке была у ОП выше, чем у СП, у девочек различия носили достоверный характер. После «перекрёста» в конце второго года также наблюдался рост показателя ЧСС в большей степени у детей СП. При локальной нагрузке относительно значений покоя - у мальчиков СП реакция ЧСС была несколько выше, чем у ОП.
У детей ОП, в сравнении с СП при лонгиту-динальном исследовании в течение трёх лет значения АДс и АДд в покое у мальчиков обеих программ не имели заметных отличий, плавно повышаясь с возрастом детей, от первого к третьему классу, несколько понижаясь в начале третьего года у мальчиков ОП. У девочек с СП показатели АДс и АДд в покое на протяжении всего времени были выше, чем у ОП, кроме конца первого года обучения. Реакция артериального давления на локальную статическую нагрузку была более выражена у всех детей на втором году обучения по обеим программам, особенно у девочек СП.
Анализ параметров сердечного ритма у детей, обучавшихся в течение трёх лет по ИП и СП, отражён на рис. 2. Показатели Мо и Ах в покое у мальчиков СП в конце первого года обучения заметно больше, чем у ИП. У девочек эти параметры по программам отличались незначительно. В течение трёх лет у всех детей отмечен плавный рост значения Мо
Мальчики ИП и СП
Мальчики ОП и СП
Девочки Ж и СП
Девочки ОП и СП
окт. 2000 апр.2001 окт. 2001 апр.2002 окт 2002
Рис. 2. Лонгитудинальное исследование ИН до и во время локальной нагрузки у школьников, обучающихся по различным программам ( О -ИП, ОП, Д - СП), непрерывная линия - до, прерывистая - после нагрузки)
140
Вестник ЮУрГУ, № 3, 2006
Стадник О. С.
Динамика функций сердечно-сосудистой системы у школьников начальных классов, обучающихся...
ко второму году обучения, затем некоторое уменьшение к концу второго года и вновь некоторый рост к третьему. При локальной статической нагрузке у всех детей наблюдались уменьшения значения Мо, особенно выраженное у мальчиков ИП.
В начале обучения (1 класс) ИН в покое осенью, и особенно весной имел максимальные значения, особенно у мальчиков ИП, затем наблюдалось уменьшение его значений от года к году у детей ИП и у мальчиков СП; у девочек СП наблюдался некоторый рост ИН в покое к третьему году обучения. При локальной статической нагрузке наиболее резкий рост ИН отмечен у мальчиков первого года обучения по ИП, у девочек этого же класса выявлено его понижение. Большая реакция ИН на локальную нагрузку наблюдается у девочек ИП в конце первого и в конце второго (весной) года обучения, т.е. можно говорить о сезонных колебаниях реакции ИН на локальную нагрузку, осенью реакция, как правило, была менее значительной, весной - более выраженной.
Таким образом, по уровню ИН в покое и при нагрузке можно диагностировать больший уровень функционального напряжения у мальчиков ИП на первом году обучения (особенно весной) и у девочек СП на втором году обучения.
При сравнении параметров кардиоритма у детей ОП и СП отмечено, что показатель Мо в покое у всех детей ОП преобладал над СП с начала второго года обучения у мальчиков и с конца второго года у девочек. При локальной статической нагрузке наблюдалось незначительное снижение величины Мо у всех детей, за исключением весеннего периода второго года обучения. Показатель ИН в покое у мальчиков ОП был достоверно ниже СП на протяжении всего периода наблюдения. У девочек различия по ИН выявлены только в начале первого года ОП и у СП на третьем году обучения. При локальной статической нагрузке наблюдалось незначительное увеличение ИН у всех детей ОП по сравнению с детьми СП. Лишь у девочек третьего года обучения ОП при локальной нагрузке наблюдалось заметное увеличение ИН.
Таким образом, показатели, полученные нами при обследовании детей, свидетельствуют, что наибольший уровень функционального напряжения сердечнососудистой системы наблюдался у детей с ИП в первые два года обучения. Наименьший уровень функционального напряжения в исследуемый трёхлетний период выявлен у детей, обучавшихся по облегчённой программе. У детей со стандартной программой обучения также отмечался высокий уровень функционального напряжения сердца, причём на третьем году обучения он был выше, чем у детей с ИП.
Данные анализа сердечного ритма свидетельствуют, что функциональное напряжение сердца у обследованных детей связано с высокой активностью центральных механизмов регуляции, это подтверждает ряд исследований [9]. Судя по результатам нашей работы, при обучении детей как по традиционной, так и по интенсивной программам необходимо применять методы психофизического оздоровления и коррекции с целью профилактики психосоматических нарушений организма [5]. Кро-
ме этого, необходима, по-видимому, дальнейшая работа по научно обоснованному сокращению объёма учебных программ, так как облегчённые программы не вызывают резкого усиления активности центральных регуляторных влияний на сердце.
Выводы
1. У детей 1-3-х классов, обучающихся по стандартной программе, рост функционального напряжения сердца продолжается до третьего класса; по интенсивной программе до второго класса. Низкий уровень функционального напряжения сердца наблюдается у детей, занимающихся по облегчённой программе.
2. У детей с интенсивной и стандартной программами обучения выявлено усиление симпатических центральных влияний на сердце в весенний период и снижение в осенний.
3. У всех обследованных детей при локальной статической нагрузке выявлен рост показателей ЧСС и АД и изменение структуры сердечного ритма, свидетельствующее об усилении центральных влияний на сердце. Наибольший их рост при локальной нагрузке наблюдается у детей 1-го класса, обучающегося по интенсивной программе.
4. Судя по изменениям показателей функционального состояния сердца, детям первых трёх классов общеобразовательной школы необходимо назначать средства психофизического оздоровления и коррекции, особенно в конце учебного года.
Литература
1. Адаптация организма учащихся к учебной и физической нагрузкам/ Под ред. А.Г. Хрижовой, М.В. Антроповой. -М.: Педагогика, 1982. - 240 с.
2. Алфёрова Т. В. Возрастные особенности адаптации кровообращения к локальной мышечной деятельности//Физиология человека. - 1983. Т. 9. - № 3. - С. 428-434.
3. Быков Е.В., Исаев А.П. Адаптация к школьным нагрузкам учащихся общеобразовательных учреждений нового типа// Физиология человека. - 2001. -Т. 27. -№5.-С. 76-81.
4. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. -М., 1979. - 296 с.
5. Попова Т.В. Возрастные особенности воздействия психофизических упражнений// Биоэнергоинформатика. -1999. -Ч.2.-С. 52-55.
6. Критические и сенситивные периоды в онтогенезе человека/ В.П. Рыбаков с соавт.// Российский физиологический журнал им. Сеченова. - 2004. - Т. 90.-Ns8.-C. 398.
7. Тупицын И.О., Андреева И.Г. Сенситивные периоды развития сердечно-сосудистой системы// XVII съезд физиологов России. - Ростов-на-Дону. -1998. - С. 16.
8. Шабунин Р. А. О связи психического и физического при выполнении произвольной работы учащимися различного возраста// Рос. физиологический журнал им. Сеченова. - 2004. — Т. 90. — N° 8. - С. 413-414.
9. Онтогенетические особенности формирования психофизиологических механизмов роста, развития и адаптации детей в условиях вариативных образовательных сред/ А.В. Шаханова, К.Д. Чермит, ИН Хасанова, О.И. Силантьев// Валеология. - Ростов-на-Дону, 2002. -№ 3. - С. 15-21.
