CC BY
60
УДК Б13.955
НЕКОТОРЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ПЕРИОД АДАПТАЦИИ К ОБУЧЕНИЮ
Г.Ю. Порецкова, Д.В. Печкуров, А.А. Емелина,
ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет»
Пооеикова Галина Юрьевна - e-mail: [email protected]
В статье приводятся данные о некоторых изменения функциональных систем у школьников, возникающих в периоде адаптации к обучению. Полученные при динамическом наблюдении за учащимися первого класса особенности состояния респираторной, сердечно-сосудистой систем, вегетативной иннервации, по мнению авторов, как результат компенсаторно-приспособительных механизмов, могут говорить о высокой «цене» адаптации к изменяющимся условиям жизненного стереотипа при поступлении в школу.
Ключевые слова: дети, школьная адаптация, функциональные системы.
Article is devoted to changes of functional systems at school students, which arising in the period of adaptation to training. At dynamic supervision over pupils of the first class we revealed features of a condition of respiratory, cardiovascular systems, a vegetative innervation. According to authors, it can be result of adaptive mechanisms which speak about high «value» of adaptation to changing conditions of a
vital stereotype at receipt in school.
Key words: children, school adaptation, functional systems.
Начало систематического обучения в образовательном учреждении является мощным стрессовым фактором, изменяющим многие параметры жизни ребёнка [1]. Модификация привычного жизненного стереотипа сопровождается адаптационно-приспособительной деятельностью [2]. Особенность реагирования определяется количеством затраченной энергии, степенью напряжения регуляторных систем, в связи с чем можно говорить о «цене» адаптации, то есть величине израсходованных функциональных резервов [3].
Очевидно, что в поддержании гомеостаза и течении адаптационных процессов в организме ребёнка решающая физиологическая роль отводится вегетативной нервной системе, нарушения которой ведут к различным функциональным
отклонениям [3, 4]. Именно поэтому в начальный период обучения важно иметь возможность оценить функциональные резервы - диапазон вероятных уровней изменений функциональной активности физиологических систем, который может быть обеспечен активационными механизмами организма [5].
При изучении процессов адаптации детей к школе некоторыми авторами прослеживается этапность (фазность) и вариабельность в зависимости от возраста поступления в школу и пола [6, 7, 8]. Большинство исследователей, говоря
о нарушениях адаптации в начале периода обучения, указывают на наличие нескольких значимых групп факторов, как медико-биологических, так и социально-психологопедагогических [9, 10, 11].
Нами при изучении адаптации школьников к процессу обучения предпринята попытка анализа физиологических основ с выделением наиболее адекватных физиологическим особенностям детского организма индикаторов оценки её течения.
Цель исследования: изучение закономерностей течения периода адаптации школьников к обучению с выделением физиологических особенностей и наиболее адекватных индикаторов для их оценки.
Материалы и методы
В динамике первого года обучения нами было осмотрено 395 первоклассников средних образовательных учреждений
г.о. Самары. Из них мальчиков было 202 человека (средний возраст 7,1 года), девочек - 193 (средний возраст 7,2 года). У детей определялись уровень систолического и диастолического давления, масса тела, рост, частота пульса и дыхания, проводились функциональные пробы: клинортостатическая (КОСП), Генча (ПГ), Штанге (ПШ), определение жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) и длительности индивидуальной минуты (ИМ) [12]. Осмотры были проведены пятикратно -на первой неделе учебного года (I), через месяц от начала обучения (II), в конце второй (III), третьей (IV) и четвёртой (V) четвертей.
Полученные в результате осмотров данные интерпретировались более детально, с использованием расчётных индексов: Скибински (ИС), Кердо (ИК), физической работоспособности (ИР), адаптационного потенциала (АП) [13]. Для статистической обработки данных в работе применялись параметрические методы, приемлемые для использования в медико-биологических исследованиях; проведён расчёт основных числовых статистических характеристик: средней арифметической, дисперсии, среднего квадратического отклонения, проводилось сравнение средних для количественных данных [14].
Полученные результаты и их обсуждение. По данным литературы, при воздействии факторов внешней среды сначала изменяется только частота пульса, как результат влияния симпатического отдела нервной системы, и только через некоторое время происходят изменения на уровне артериального давления, в частности - диастолического [15]. Поэтому наиболее целесообразно судить о характере вегетативной регуляции на основании соотношения нескольких показателей.
Нами отмечено, что средние значения КОСП, характеризующие функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и оценивающие возбудимость центров парасимпатической иннервации у мальчиков при первом исследовании, составили 1,4±0,2 с, у девочек - 1,2±0,2 с, что соответствует возможностям детей данного возраста и указывает на нормальную слабую возбудимость центров. В динамике наблюдения происходило даже некоторое уменьшение значений - замедление пульса при изменении положения тела составляло 1 с или не отмечалось вовсе.
Индивидуальный анализ показателей данной функциональной пробы показал, что при первом осмотре у 10,7% мальчиков и 7,1% девочек имелось учащение пульса. Через месяц от начала обучения таких мальчиков было 18,6%, девочек - 13,4%. Третий осмотр показал, что склонность к учащению пульса при КОСП имеется почти у половины первоклассников (42,5% мальчиков и 47,5% девочек), хотя эта тенденция при последующем IV осмотре уменьшалась, и учащение пульса регистрировалось только у 17% и 26,3% учащихся соответственно (рис. 1).
Результат соотношения пульса при проведении пробы Штанге у всех первоклассников соответствовал норме и был в диапазоне 0,9-1,0. Но учитывая, что на функциональные особенности респираторной системы больше указывает время задержки дыхания, мы проанализировали это время (ВШ) при проведении пробы Штанге. Установили, что в динамике исходно соответствующее возрасту время задержки дыхания (39,1±1,0 с у мальчиков и 30,4±1,1 с у девочек) существенно статистически значимо снижалось (при
р=0,05). Уже через месяц учебного года среднее ВШ уменьшалось на 43,3% и далее на 46,3% от исходного и к концу третьей четверти составило 22,0±1,1 с и 2±0,6 с соответственно. Среди девочек-первоклассниц имелась аналогичная тенденция (рис. 2).
КОСП I КОСП II КОСП III КОСП IV
“•“мальчики девочки
РИС. 1.
Частота учащение пульса при проведении КОСП у учащихся (%).
45 40 35 $ 30 «
^ 25
и £ 20
5 0
ВШ I ВШ II ВШ III ВШ IV
■ мальчики девочки
РИС. 2.
Значения времени Штанге у школьников в динамике наблюдения
(сеК.).
Оценку функционального состояния респираторной системы у первоклассников дополняет определение ЖЕЛ. При первом осмотре были получены средние значения показателя у мальчиков равные 1217,9±37,2 мл, у девочек -1158,9±38,0 мл, что несколько ниже необходимых возрастных значений [16]. Эти показатели могут указывать на низкую максимальную площадь дыхательной поверхности у обследованных детей. Повторно проведённая спирометрия показала, что только через 6 месяцев (IV осмотр) средние показатели у всех детей ЖЕЛ стали соответствовать возрастным нормам и составили у мальчиков и девочек 1404,9±33,6 и 1359,0±34,2 мл соответственно.
При определении длительности индивидуальной минуты (по Халбергу), как критерия эндогенной организации биологических ритмов, мы установили, что за период наблюдения происходило ухудшение результатов пробы - статистически значимое снижение средних показателей как у мальчиков, так и девочек (при р=0,05).
В начале периода обучения среднее время ИМ у мальчиков было 57,3±4,3 с, что можно расценивать как хороший результат. У девочек это время было меньше - 44,3±4,4 с. Ко второму осмотру длительность индивидуальной минуты у мальчиков снизилась до 42,0±2,04 с и оставалась на этом уровне при последующих осмотрах. У девочек длительность ИМ при втором и третьем осмотре составляла 43,0±2,2 с и 43,0±0,8 с, но к концу третьей четверти снижалась в среднем до 38,0±1,8 с.
Интерпретация полученных значений функциональных
проб была продолжена с использованием расчётных индексов. Анализ значений индекса Скибински, характеризующего состояние респираторной системы и учитывающего ЖЕЛ и время задержки дыхания на вдохе, выявил очень плохое
состояние респираторной системы всех первоклассников, независимо от пола. Полученные значения ИС менее 5 ед. связаны с низкой максимальной площадью дыхательной поверхности (ЖЕЛ).
В динамике отмечено ещё большее снижение индекса через месяц от начала обучения: у мальчиков на 36,8% (с 4,9±0,2 до 3,1+0,2 ед.), у девочек на 18,9% (с 3,7±0,2 до 3,0±0,2 ед.) без последующего его восстановления (достоверность при р=0,05).
Полученные значения индекса Кердо, характеризующего состояние вегетативного тонуса и учитывающего отношение величины диастолического артериального давления и пульса, были в положительном диапазоне и превышали средние значения индекса у здоровых (Ы= от +15 до -15 ед.). Исходные значения ИК у мальчиков 35,4±1,4 ед., у девочек -34,6±1,4 ед. достоверно значимо снижались (при р=0,05) через месяц обучения до 27,9±1,9 и 29,2±1,9 ед. соответственно.
Для уточнения состояния вегетативного тонуса по данным
значений индекса Кердо был проведён индивидуальный анализ, который выявил следующее: из всех осмотренный на
I этапе мальчиков только двое (1%) имели равновесие симпатической и парасимпатической нервной системы, при II осмотре у 30 детей (14,9%) полученные значения индекса находились в диапазоне нормы, при III осмотре таких мальчиков было 22 (10,9%), при IV осмотре - только 12 (5,9%). Среди девочек в начале учебного года двое (1%) имели значения ИК равное 0, при втором осмотре 26 человек (13,5%) имели нормальные величины индекса, при последующих осмотрах их количество снизилось до 14 (7,3%) и далее до 6 (3%).
Учитывая, что симпатическая и парасимпатическая нервные системы принимают участие в активной регуляции жизненных процессов и могут быть одновременно задействованы пропорционально неожиданно возникшей нагрузке на организм, мы можем отметить, что для детей первого года обучения характерным является активация и преобладание симпатического отдела вегетативной нервной системы, а значит идут процессы диссимиляции.
Для расчёта уровня функционального состояния по нескольким показателям нами был использован метод оценки уровня физической работоспособности без использования физической нагрузки (ИР). На первой неделе учебного года у всех первоклассников были высокие средние значения этого индекса: у мальчиков 0,58+0,03, у девочек 0,62+0,03. Но уже через месяц происходило его снижение почти на треть (27,6% и 34,0% соответственно). На протяжении всего учебного года у первоклассников показатели физической работоспособности сохранялись на уровне средних (у мальчиков 0,48+0,02 и 0,47+0,02, у девочек 0,46+0,02) с восстановлением в конце учебного года исходных значений у всех детей.
Углублённый анализ ИР по уровням показателей выявил, что большая часть мальчиков (42,8%) имели исходно низкий и ниже среднего уровень физической работоспособности, в то время как среди девочек таких было только 14,3%.
Через месяц группа учащихся с низким уровнем работоспособности существенно увеличилась: среди мальчиков до 76,5%, среди девочек до 41,2%. При повторных осмотрах значения этого индекса среди мальчиков указывали на то, что треть из них имела средний уровень ИР, остальные от 62,5 до 65,9% - низкую работоспособность. Динамика индекса у первоклассниц указывала на восстановление высокого и среднего уровня работоспособности почти у 40% и 30% детей соответственно.
Учитывая, что оценка компенсаторно-приспособительных механизмов, лежащих в основе поддержания функционирования системы кровообращения, позволяет выявить степень адаптации всего организма, нами использована методика расчёта адаптационного потенциала (АП), обеспечивающая точность распознавания отклонений в вегетативном и миокардиально-гемодинамическом гомеостазе до 71,8% [17, 18].
В нашем исследовании средние значения АП учащихся в начале учебного года соответствовали удовлетворительной адаптации (УдАд) и были равны у мальчиков 1,99+0,05 ед., у девочек - 1,9+0,05 ед.
При втором осмотре выявлено повышение данного индекса, причём у девочек отмечались достоверные различия с его исходным уровнем. При III осмотре средние значения АП достоверно значимо превышали показатели начала года у всех детей и составили 2,15+0,05 ед. у мальчиков и 2,21+0,05 ед. у девочек, что соответствовало напряжённому уровню реагирования организма. В конце третьей четверти имело место снижение значений АП и только в конце учебного года мы отметили его восстановление до исходного уровня реагирования у всех детей.
Анализ АП по гендерным группам показал, что к началу обучения напряжение адаптации (НАд) (АП=2,11-3,2 ед.) имели практически равное количество мальчиков и девочек (26,2% и 30,5% соответственно). Через месяц НАд выявлялось чаще среди мальчиков (43,1%), но среди девочек, кроме учащихся с НАд (37,1%), у двоих была зафиксирована неудовлетворительная адаптация (АП=3,21-4,3).
Последующие осмотры показали, что у мальчиков постепенно происходило уменьшение числа детей с напряжением адаптации - с 42,6% в конце второй четверти до 20,3% к концу года, а у девочек во II и III четвертях происходило их увеличение (до 45,7% и 52,3% соответственно). И только в конце учебного года количество девочек, имеющих напряжение адаптации, снизилось в 2,5 раза (рис. 3).
60%
50%
40%
30%
20%
10%
45 7% 52,3%
43, 1% 4 \ \
30, 5% . г ^ Г 7,1% 3^ \
*26,2° А) 20 З^к .22,3 °Л
I осмотр
П осмотр III осмотр IV осмотр V осмотр “^"мальчики девочки
РИС. 3.
Число учеников с напряжением адаптации в динамике наблюдения (%).
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Заключение
Таким образом, наблюдение за функциональным состоянием учащихся в течение первого года обучения выявило ряд особенностей, проявляющихся в период адаптации к обучению, которые могут быть расценены как адекватные физиологическим особенностям детского организма индикаторы течения адаптации. Это такие изменения, как нарушение биологических ритмов, более выраженное у мальчиков; низкий уровень функционирования респираторной системы на фоне сниженной максимальной площади дыхательной поверхности у всех обследованных; нормальная слабая возбудимость центров парасимпатической иннервации и тенденция к усилению влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Интегральный показатель уровня физической работоспособности учащихся указывал на её снижение в динамике первого года обучения. При этом мальчики имели исходно более низкую работоспособность в сравнении с девочками. Всё это указывает на то, что начало периода обучения у детей происходит с активным расходованием энергии, что может говорить о высокой «цене» адаптации к изменяющимся условиям жизненного стереотипа.
Оценка компенсаторно-приспособительных механизмов, лежащих в основе поддержания функционирования системы кровообращения, по уровню АП выявила напряжение системы адаптации, проявляющееся в различной степени у большинства детей. При этом более раннее напряжение регуляторных систем имеет место среди мальчиков. Восстановление параметров удовлетворительной адаптации к концу учебного года, наблюдаемое в нашем исследовании, является, по-видимому, результатом увеличения уровня функционирования системы кровообращения, смещения показателей миокардиально-гемодинамического гомеостаза в пределах своих так называемых нормальных значений, что является особенностью для лиц молодого возраста. Возможно, именно эти механизмы и позволяют поддерживать достаточно высокую работоспособность учащихся даже при напряжении регуляторных систем.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кучма В.Р., Сухарёва Л.М., Степанова М.И. Гигиенические проблемы школьных инноваций. М.: НЦЗД РАМН, 2009. 240 с.: ил.
2. Жданова Л.А., Русова Т.В. Характеристика приспособительной деятельности детского организма в разработке новых профилактических технологий. Научно-методические основы изучения адаптации детей и подростков к условиям жизнедеятельности /под ред. Кучмы В.Р., Сухаревой Л.М. М.: Изд. НЦЗД РАМН, 2006. С. 71-78.
3. Ледяев М.Я., Степанова О.В., Шахов Н.В. Синдром вегетативных дисфункций у детей: мифы и реальность. Лечащий врач. 2009. № 1. С. 27-29.
4. Морено И.Г. и др. Характер вегетативно-гуморальных нарушений у детей с артериальной гипертензией и ожирением. Практика педиатра. 2010. Февраль. С. 16-20.
5. Богомолова Е.С. и др. Профессиональное гигиеническое обучение. Формирование здорового образа жизни детей, подростков и молодёжи. Мат. Всерос. научно-практической конференции с международным участием. М. 2006. С. 212.
6. Ямпольская Ю.А. Скрининг-оценка адаптационного потенциала растущего организма: «Уровни здоровья». Проблемы современной антропологии. М.: Изд. Наука, 2004. С. 170-183.
7. Кучма В.Р., Звездина И.В., Жигарёва Н.С. Медико-социальные аспекты формирования здоровья младших школьников. Вопросы современной педиатрии. 2008. Т. 7. № 4. С. 9-12.
8. Куинджи Н.Н. Гендерный подход к обучению и воспитанию детей в школе: физиологические, гигиенические и социальные аспекты. НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН. М. 2010. 80 с.
9. Чутко Л.С. Школьная дезадаптация в клинической практике детского невролога: учебно-методическое пособие. СПб. 2006. 56 с.
10. August G.J., Braswel L. et al. Diagnostic stability of ADHD in a community sample of school-aged children screened for disruptive behavior. J. Abnorm.Child. Psychol. 1998. Vol. 26. № 5. P. 345-356.
11. Zuddas A. et al. Attention-deficit/hyperactivity disorder: a neuropsychiatric decoder with childhood onset. Europ. J. Paediatr. Neurol. 2000. Vol. 4. № 2. P. 53-62.
12. Scheving L.E., Roid C., Halberg F. et al. Circadian variations in residents of a senior citizens home. Chronobiolog. Igaku. Shoin. Ltd. Tokyo. 1974. P. 353-357.
13. Богомолова Е.С. и др. Оценка физического развития детей и подростков: учебное пособие. Н. Новгород: Издательство НГМА, 2006. 260 с.: ил.
14. Гланц С. Медико-биологическая статистика /пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.
15. Kerdo I. Ein aus Daten der Blutzirkulation kalkulierter Index zur Beurteilung der vegetativen Tonuslage. Acta neurovegetativa. 1966. Bd. 29. № 2. Р. 250-268.
16. Доскин В.А., Келлер Х. и др. Морфофункциональные константы детского организма: Справочник. М.: Медицина, 1999. 288 с.: ил.
17. Баевский Р.М. и др. Оценка эффективности профилактических мероприятий на основе измерения адаптационного потенциала системы кровообращения. Здравоохранение Российской Федерации. 1987. № 8. С. 6-10.
18. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний. М.: Медицина, 1997. 265 с.
Ш
