CC BY
54
УДК 616.12+612.6+796.01
ФИЗИОЛОГО-ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНО-ИГРОВОГО ВСЕОБУЧА И ЗАНЯТИЙ ШАХМАТАМИ УЧАЩИХСЯ МЛАДШИХ КЛАССОВ КАК ОСНОВА ЗДОРОВЬЕСБЕРЕЖЕНИЯ
Е.В. Быков, О.А. Казакова, А.В. Чипышев, А.В. Рязанцев ЮУрГУ, г. Челябинск
В работе представлены особенности адаптации к умственным нагрузкам учащихся, занимающихся по программе интеллектуально-игрового всеобуча, полученные в результате комплексной оценки медленноволновой вариабельности ритма сердца, вегетативного статуса и нейродинамических показателей детей 8-11 лет.
Ключевые слова: адаптация, умственные нагрузки, нейровегетативная регуляция, спектральный анализ, ритм сердца.
Учеными Института возрастной физиологии РАО показано, что большая учебная нагрузка за счет включения вариативных дополнительных занятий становится чрезмерной [1, 5]. Успешность адаптации учащихся младшего школьного возраста к умственным нагрузкам определяется комплексом факторов: степенью психофизиологического развития, адекватностью педагогических воздействий возможностям организма ребенка, выраженным влиянием информационных нагрузок [9, 13]. Важной проблемой является значительный рост в последнее десятилетие количества тревожных детей и подростков, при этом большинство учащихся связывает свое эмоциональное неблагополучие со школой [7, 8,16]. Адаптация организма к воздействиям внешних факторов определяется характером взаимосвязей функциональных систем и механизмов управления [2, 4, 7, 11]. Активация, направленная на оценку информационной составляющей среды, еще недостаточно сформирована: сохраняется роль непосредственной привлекательности стимула и его эмоциональной окраски в привлечении внимания; у детей несовершенны механизмы вегетативной регуляции деятельности ведущих систем организма [14, 17], на возраст от 6-7 до 9-10 лет приходится существенный прирост различных показателей, характеризующих умственную работоспособность [10, 11, 15].
Однако, как влияет на организм детей дополнительная интеллектуальная и информационная нагрузка (занятия шахматами в секции или по программе шахматного или интеллектуально-игрового всеобуча), какова «цена адаптации» к ним, в современных научных исследованиях не находит отражения. Как правило, констатируется значительное увеличение психоэмоционального напряжения на фоне гиподинамии, напряжение зрительного анализатора, нарушения обмена веществ (склонность к повышению массы тела) [3,12, 18].
Цель работы: определение «физиологической цены адаптации» к умственным нагрузкам участников интеллектуально-игрового всеобуча и юных шахматистов младшего школьного возраста.
Материалы и методы исследования. Исследования проводились на базе СДЮСШОР по шахматам и шашкам № 9 г. Челябинска, МОУ СОШ № 98 и МОУ СОШ № 100 г. Челябинска, научной лаборатории факультета физической культуры и спорта ЮУрГУ (2007-2010 гг.). Основную группу составили дети 8-11 лет со стажем занятий шахматами от 2 до 4 лет (мальчики, п = 32 и девочки, п = 26), либо участвующих в программе интеллек-туально-игрового всеобуча (мальчики, п = 51 и девочки, п = 52). Группу контроля составили учащиеся аналогичного возраста (мальчики, п = 37 и девочки, п = 39). В указанных группах был проведен комплекс исследований, включавших оценку активности различных уровней нейровегетативной регуляции ритма сердца в покое и при пробах с умственной нагрузкой, нейродинамических показателей, анкетирование для выявления признаков и степени выраженности вегетативных изменений.
Результаты. Во всех группах в возрастном аспекте от 2-го к 4-му классу произошло улучшение показателей в тестах простой зрительно-моторной реакции и «Оценка внимания». Возросло среднее время реакции, улучшились показатели коэффициента точности Уиппла, при этом существенно снизилось количество ошибок запаздывания и опережения в основной и контрольной группе (р < 0,001), наиболее значимо снизился показатель «число ошибок опережения». У юных шахматистов 4-х классов число ошибок оказалось достоверно меньше, чем у сверстников (р < 0,05-р < 0,01). Следовательно, к 10-летнему возрасту показатели подвижности и уравновешенности нервных процессов, концентрации внимания по результатам ПЗМР у младших школьников увеличиваются, при
этом у детей-шахматистов и участников интеллектуально-игрового всеобуча в большей степени, чему способствует специфика занятий, где указанные качества за счет игрового компонента развиваются более быстрыми темпами.
У мальчиков основной группы выше скорость реакции, большая лабильность нервных процессов и преобладание процессов возбуждения, а у девочек выше точность, концентрация внимания, меньше ошибок опережения, но больше ошибок запаздывания. В основной группе повышалась помехоустойчивость, к 4-му классу по сравнению с результатами учащихся 2-го класса от 15 до 20 % (р < 0,05), этот показатель у них выше в сравнении с группой контроля по показателям «функционального уровня системы» и «устойчивости системы» (р < 0,05), где эта характеристика внимания на данном возрастном этапе изменилась незначительно.
Анализ спектральных характеристик ритма сердца показал, что у лиц с уровнем внимания выше среднего доминирует активность симпатического отдела автономной нервной системы (максимальна мощность низкочастотных колебаний, в наибольшей мере у юных шахматистов обоего пола), у детей с уровнем внимания ниже среднего -надсегментарного уровня регуляции (наиболее высока мощность очень низкочастотных колебаний). Полученные результаты свидетельствуют, с одной стороны, о более выраженном напряжении адаптационных процессов у учащихся основной группы с уровнем внимания выше среднего, с другой - отражают их более высокую «готовность» к выполнению теста с умственной нагрузкой.
Воздействие умственной нагрузки привело к изменению как ОМС, так и мощности колебаний в различных диапазонах спектра (см. таблицу).
У мальчиков основной и контрольной группы и девочек основной группы ОМС увеличился ста-
тистически значимо в сравнении с состоянием покоя, что было обусловлено значительным повышением мощности низкочастотных колебаний, максимально выраженным у лиц с уровнем внимания ниже среднего и в группе контроля. У лиц с уровнем внимания выше среднего также существенно возросла мощность ОНЧ-колебаний (р < 0,05-0,01), отражающих влияние надсегментарных структур регуляции РС, в то время как у мальчиков контрольной группы увеличение не было статистически значимо, а у девочек величина мощности ОНЧ-колебаний имела тенденцию к снижению. Относительная мощность колебаний также изменялась по-разному. В частности, у лиц контрольной группы с уровнем внимания ниже среднего отмечалось выраженное увеличение степени влияния симпатического отдела (в 1,5-2 раза), у детей-шахматистов это увеличение было более умеренным (20-40 %). Относительная мощность колебаний также изменялась по-разному. В частности, у лиц контрольной группы с уровнем внимания ниже среднего отмечалось выраженное увеличение степени влияния симпатического отдела (в 1,5-2 раза), у детей-шахматистов это увеличение было более умеренным (20-40 %).
В основной группе в подгруппе шахматистов с уровнем внимания выше среднего доля НЧ-колебаний не изменялась (у девочек), либо даже имела тенденцию к снижению (мальчики-шахматисты). В результате после проведения пробы с умственной нагрузкой наиболее высокая относительная мощность низкочастотных колебаний была выявлена в контрольной группе: у девочек (более 40 %) и мальчиков (более 50 %), минимальная -у мальчиков-шахматистов (26,1 %). Значимость надсегментарного уровня регуляции РС после проведения пробы была наибольшей в основной группе у детей с уровнем внимания выше среднего,
Результаты спектрального анализа медленноволновой вариабельности ритма сердца учащихся 4-х классов с уровнем внимания выше среднего (1) и ниже среднего (2) после умственной нагрузки (М ± т)
Мальчики Девочки
Основная Контрол. Р Основная Контрол. Р
ОМС, уел. ед. 1 68,75 ±4,15 81,83 + 5,97 >0,05 81,98 ±7,96 49,82 ± 6,27 <0,01
2 77,10 + 4,00 95,15 ±5,31 <0,05 78,07 ± 7,12 53,68 ± 6,84 <0,05
Р >0,05 >0,05 >0,05 >0,05
УНЧ, уел. ед. 1 10,38+1,71 9,16 ± 1,29 >0,05 12,13 ± 1,93 4,43 ± 0,45 >0,05
2 14,57 ± 1,87 6,49 ± 0,98 < 0,001 9,60 ± 1,77 5,69 ± 0,69 . >0,05
Р >0,05 >0,05 >0,05 >0,05
онч, уел. ед. 1 25,71 ± 2,00 25,45 ± 2,74 >0,05 27,21 ± 2,52 12,10 ±2,14 < 0,001
2 30,84 ± 3,79 22,55 ± 2,06 >0,05 16,16 ± 1,99 15,35+1,64 >0,05
Р >0,05 >0,05 <0,01 >0,05
нч, уел. ед. 1 20,42 ±2,12 34,53 ± 2,60 <0,001 28,53 ± 3,03 22,17 ± 2,94 >0,05
2 20,12 ±2,09 47,86 ±3,71 < 0,001 28,02 ± 2,72 21,79 ±2,56 >0,05
Р >0,05 <0,01 >0,05 >0,05
вч, уел. ед. 1 12,23 ± 1,83 12,68 ± 1,59 >0,05 14,10 ± 1,68 11,11 ± 1,49 >0,05
2 11,57 ± 1,78 18,26 ± 1,75 <0,01 24,28 + 2,49 10,84 ± 1,22 < 0,001
Р >0,05 >0,05 <0,01 >0,05
Интегративная физиология
а минимальной - у лиц с уровнем внимания ниже среднего.
Более адаптированы к условиям образовательной среды школьники, обучающиеся по программе интеллектуально-игрового всеобуча: они имеют средний уровень показателя «настроение» теста САН, у них больше процент лиц с нормальным уровнем школьной тревожности (49,8 % девочек и 52,8 % мальчиков) и меньше учащихся (19,8 % девочек и 16,6 % мальчиков) с повышенным уровнем по сравнению со сверстниками. У мальчиков-шахматистов нами была выявлена более высокая психофизиологическая «цена адаптации»: исследование признаков «вегетативных изменений» (анкетирование по А.М. Вейну) показало, что у мальчиков-шахматистов 4-х классов был наиболее высокий средний балл (13,29 ± 1,41) и наибольший процент лиц с вегетативными изменениями (45 %).
Выводы
1. Занятия по программе интеллектуальноигрового всеобуча и шахматами способствуют более высоким темпам психофизиологического развития по сравнению со сверстниками и лучшей адаптации к умственным нагрузкам.
2. Программа интеллектуально-игрового всеобуча повышает степень адаптации учащихся к условиям образовательной среды.
3. Младший школьный возраст (8-10 лет) является сенситивным для развития помехоустойчивости.
4. Повышенный уровень умственных нагрузок и психоэмоционального напряжения у учащихся младших классов в связи с занятиями шахматами и участием в соревнованиях ведет к напряжению адаптационных механизмов.
5. Необходима индивидуализация учебнотренировочного процесса, учет таких факторов, как гендерная принадлежность, сила нервных процессов, соотношение активности отделов симпатической нервной системы, уровень личностной тревожности.
Таким образом, полученные к настоящему времени результаты позволяют ставить вопрос о необходимости осуществления систематического медико-функционального сопровождения занятий шахматами и интеллектуально-игрового всеобуча. Кроме того, нами разработаны комплексы упражнений, способствующих снижению напряжения адаптационных процессов у детей, занимающихся шахматами.
Работа выполнена при поддержке Гранта Министерства образования и науки РФ № 4960/10929.
Литература
1. Антропова, М.В. Физическое развитие и состояние здоровья учащихся / М.В. Антропова, Г.Г. Манке, Г.В. Бородкина // Здравоохранение РФ. — 1997. -№> 3. - С. 29-33.
2. Безруких, М.М. Возрастная динамика и особенности формирования психофизиологической структуры интеллекта у учащихся начальной школы с разной успешностью обучения / М.М. Безруких, Е. С. Логинова // Физиология человека. — 2006. - Т. 32, № 1. - С. 15.
3. Быков, Е.В. Влияние уровня двигательной активности на функциональное состояние здоровых учащихся 12—17 лет и физиологическое обоснование оздоровительных программ: дис. ... д-ра мед. наук/Е.В. Быков. — Курган, 2002. —316 с.
4. Возрастная динамика работоспособности детей и подростков, юношей и девушек / М.В. Антропова, Г.Г. Манке, Л.М. Кузнецова и др. // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты. — М.: Образование от А до Я, 2000. - С. 259-273.
5. Дубровинская, Н.В. Психофизиология развития: Психофизиологические основы детской валеологии / Н.В. Дубровинская, Д.А. Фарбер, М.М. Безруких. - М.: Владос, 2000. —144 с.
6. Konocoea, Т. С. Психофизиологические особенности развития детей младшего школьного возраста / Т. С. Копосова, И.В. Звягина, Л.В. Морозова. -Архангельск, 1997. — С. 159.
7. Костина, Л.М. Адаптация первоклассников к школе путем снижения уровня их тревожности / Л.М. Костина // Вопросы психологии. - 2004. -№ 1. - С. 137.
8. Криволапчук, И.А. Психофизиологическая цена напряженной информационной нагрузки у детей и подростков в 5—14 лет / И.А. Криволапчук // Физиология человека. - 2008. - Т. 34, № 4. — С. 28-35.
9. Литвинова, Н.А. Роль психофизиологического потенциала в процессе адаптации к учебной деятельности / Н.А. Литвинова, Э.М. Козин, М.Г. Березина //Научные труды 1 съезда физиологов СНГ. -М.: Медицина-Здоровье, 2005. — Т. 1. — С. 197.
10. Мачинская, Р.И. Особенности формирования высших психических функций у младших школьников с различной степенью зрелости регуляторных систем мозга / Р.И. Мачинская, О.А. Семенова// Журнал эволюц. биохимии и физиологии. — 2004. - Т. 40, № 5. - С. 427.
11. Мачинская, Р.А. Функциональное созревание мозга и формирование нейрофизиологических механизмов избирательного произвольного внимания у детей младшего школьного возраста / Р.А. Мачинская // Физиология человека. - 2006. -Т. 32, № 1. - С. 26.
12. Ненашева, А.В. Физиологическое обоснование программы сохранения и укрепления здоровья учащихся младшего школьного возраста: автореф. дис. ...канд. биол. наук/А.В. Ненашева. -Челябинск, 2001. -21 с.
13. Психофизиологическое состояние учащихся младших классов в условиях повышенных информационно-интеллектуальных нагрузок / Е.В. Быков, Е.А. Мекешкин, А.В. Рязанцев, О.В. Казакова //
Здоровая образовательная среда - здоровое поколение: матер. Всерос. науч.-практ. конф. с между-нар. участием. — Тюмень: ТюмГУ, 2009. — С. 45-49.
14. Русинова, С.И. Принципы дублирования психофизиологических свойств / С.И. Русинова, А.В. Крылова, O.K. Побежимова // Функциональное состояние и здоровье человека: материалы 111 Всерос. науч.-практ. конф. - Ростов н/Д: Изд-во ЮФО, 2010. - С. 58-60.
15. Семенова, О.А. Формирование функций регуляции и контроля у младших школьников: авто-реф. дис. ... канд. психол. наук / О.А. Семенова. -М., 2005.-23 с.
16. Сорокина, В.В. Негативные переживания детей в начальной школе / В. В. Сорокина // Вопросы психологии. — 2004. —№2. — С. 43.
17. Фарбер, Д.А. Закономерности морфо-функционального созревания мозга ребенка / ДА. Фарбер // Совершенствование преподавания возрастной физиологии и школьной гигиены в педвузе: межвузов. сб. науч. тр. — Новосибирск: Изд-во НГПИ, 1986. - С. 18-30.
18. Hamer, М. Psychological Distress, Television Viewing, and Physical Activity in Children Aged 4 to 12 Years / M. Hamer, E. Stamatakis, G. Mishra // Pediatrics. - 2009. - Vol. 123, № 5. - P. 1263-1268.
Поступила в редакцию 11 декабря 2010 г.
