CC BY
5
УДК 371.71.004.13:612.017.2)«52»
Н. Н. Куинджи, Л, А. Агатова, О. И. Менделеева, Н. Б. Мирская
ОЦЕНКА АДАПТАЦИИ ШКОЛЬНИКОВ К ИЗМЕНЕНИЮ СУТОЧНОГО СТЕРЕОТИПА В СВЯЗИ С ПЕРЕХОДОМ % С ЛЕТНЕГО НА ЗИМНЕЕ И С ЗИМНЕГО НА ЛЕТНЕЕ ВРЕМЯ
НИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР, Москва
В связи с двукратным на протяжении учебного года смещением времени на 1 ч назад (в октябре) и вперед (в апреле) перед гигиенистами возникла задача оценить, в какой степени указанное изменение суточного стереотипа влияет на состояние цнркадианного ритма физиологических функций организма детей и их учебную работоспособность.
С позиции гигиены детства, наибольшие опасения вызывает переход школьников с зимнего на летнее время, так как он неизбежно влечет за собой уменьшение на некоторое время продолжительности ночного сна (из-за привычки засыпать на 1 ч позднее), что всегда отрицательно сказывалось на умственной работоспособности школьников. Предположительные опасения усугубляются еще и тем, что переход на летнее время приходится на конец учебного года, когда у учащихся всех возрастов и без того отмечается наибольшая выраженность признаков учебного утомления.
Настоящая работа проведена на учащихся 4-х классов (10—11 лет) одной из московских школ-интернатов. Под наблюдением находились 24 (в сентябре — октябре) и 20 (в марте — апреле) школьников. Изучен циркадианный ритм физиологических функций: температура тела (ТТ), частота сердечных сокращений (ЧСС), систолическое и диастолическое артериальное давление .(САД и ДАД соответственно), функции парасимпатической нервной системы (по экскреции натрия со слюной) и ЦНС (по показателям умственной работоспособности на основе корректурных тестов).
Для характеристики цнркадианного ритма ор-танизма в момент перехода с одного времени на другое исследования проводили в течение 3 дней старого времени, 3 первых дней нового времени,
2 дней 2-й недели нового времени в октябре и
3 дней 3-й недели нового времени в апреле. Физиологические функции регистрировали в 8 ч 30 мин, 12 ч 30 мин, 16 ч 30 мин и 20 ч.
Показателями степени адаптации организма служили критерий постоянства (КП) максимальных и минимальных значений функции в оцениваемый отрезок времени, критерий вариабельности (КВ) функции, предложенные Н. И. Монсе-<^юй, и разработанный нами критерии условной оценки периода ритма (КТ) функций1.
1 В современной биоритмологии период цнркадианного ритма обозначается буквой Т, в связи с чем критерий его оценки — КТ.
КП позволяет оценить постоянство акрофазы цнркадианного ритма функций в процессе адаптации к новому времени. В наших исследованиях КП выражался десятичной дробью, а его оценка производилась по принципу: чем больше дробь приближается к единице, тем стабильнее акрофаза ритма функции. КВ позволяет оценить изменение амплитуды цнркадианного ритма функции в процессе адаптации. Он определяется как процентное отношение амплитуды ритма функции к ее среднедневному значению. Согласно литературным данным, уменьшение амплитуды колебания функции в процессе адаптации свидетельствует о напряжении механизмов регуляции биоритма (Р. М. Баевский; В. И. Макаров; Т. Д. Семенова, и др.). КТ выведен нами с помощью балльной оценки формы дневной кривой физиологических функций (от 5 до 1 балла), причем в основу квантифнкации кривой баллами положена способность кривой отражать адаптационные изменения периода ритма функций вплоть до явлений десинхроноза.
Пятью баллами оценивались кривые, приближающиеся по форме к параболе, т. е. характеризующиеся подъемом уровня функций к 12 ч 30 мин или 16 ч 30 мин и его снижением к 20 ч. Установлено, что такая форма кривой преобладает у школьников умеренной полосы на фоне рационального режима дня при отсутствии учебной нагрузки и свободном выборе деятельности. Среднегодовое число параболоподобных кривых в оптимальных условиях жизнедеятельности учащихся колебалось по различным функциям от 35 до 42 %,. в то время как остальные формы кривой встречались лишь в 13—20 % случаев. Поэтому указанную форму кривой мы принимали за графический эталон цнркадианного ритма функций с нормальным периодом ритма. При указанном соотношении частоты кривых различной формы среднегодовой оценочный балл формы кривой у школьников в условиях оптимума колебался по разным функциям в узком диапазоне —3,4—3,5 ед. Это число мы и принимали за условную величину нормального периода ритма функций. Отсюда следует, что чем больше будет пятибалльных кривых среди полученных, тем выше будет оценочный балл КТ, а это будет указывать на нормализацию периода ритма функции. Тремя баллами оценивали кривые с акрофазой процесса в 20 ч. В этом случае кривая дневной динамики биоритмального процесса составит лишь полови-
Таблица 1
Характеристика критериев адаптации циркадианного ритма физиологических функций у московских школьников в период перехода с летнего времени на зимнее
кп кв КТ
Физиологическая функция 28 —30/1Х 1 —5/Х 28 —30/1Х 1 —5/Х 8-9/Х 28 —30/1Х 1 — 5/Х 8 —9/Х
п кп. уел сд. п кп усл. ед. п кв. % »1 кв. •/„ кв. % КТ. баллы »» КТ. баллы »1 КТ. баллы
ТТ ЧСС САД ДАД 122 122 122 122 С,5 0.6 0.5 0,7 116 116 116 не 0,4 0,6 0.5 0.7 61 61 61 61 1.8 16.7 13.2 21.9 47 47 47 47 1,6* 15,9* 15,7 19,7* о о о о п п п п . 1.9 16,1 13,2 21.6 61 61 61 61 2,7 2.7 2.8 2.7 47 47 47 47 3,0 2,6 3.5 2.6 30 30 30 30 3,0 3,0 3,3 2,8
Примечание. Звездочка — уменьшение КВ недостоверно; по ТТ — Р> 0,05, поСАД — Р>0,05; по ДАД — Р> 0,05.
ну параболы, принятой нами за графический эталон циркадианного ритма с нормальным периодом. Появление таких кривых в процессе адаптации к новому времени свидетельствует об удлинении периода ритма функций (Л. Лхагва).
Одним баллом оценивали инвертированные кривые, свидетельствующие об изменении суточной структуры периода ритма. Появление или увеличение таких кривых при адаптации трактуется в литературе как признак внутреннего де-синхроноза функций максимальной выраженности (В. И. Макаров).
Из сказанного следует, что уменьшение балльной величины КТ указывает в первую очередь на изменение периода циркадианного ритма функций. Характер же выявленного изменения должен устанавливаться по частоте отдельных кривых. Например, уменьшение балльной величины КТ за счет увеличения трехбалльных кривых будет указывать на удлинение периода ритма функций в процессе адаптации; снижение КТ за счет роста инвертированных кривых должно служить основанием предположить появление десинхроноза в организме. Нередко внутренний десинхроноз в организме развивается за счет различной скорости адаптационного изменения периода ритма одной — двух функций при сохранности периода ритма у остальных. В этом случае уменьшение КТ у этих функций становится наиболее существенным за счет одновременного увеличения трех- и однобалльных кривых.
Изменение биоритмов в процессе адаптации лаправлено на обеспечение наибольшей устойчивости колебательной системы к изменению окружающей среды, что достигается расширением спектра ее состояния: амплитуды, частоты, периода колебаний (В. В. Надточий). Поэтому увеличение данных параметров ритма в процессе адаптации организма к новому времени будет указывать на благоприятное протекание адаптационного процесса, а достижение исходной величины параметров ритма или упрочение их нового уровня — на завершение процесса адаптации.
Характеристика критериев адаптации цирка-
дианного ритма физиологических функций у московских школьников в период перехода на зимнее время представлена в табл. 1. Как следует из табл. I, переход школьников с летнего на зимнее время не нарушал постоянства акрофазы циркадианного ритма физиологических функций^ о чем свидетельствовало сохранение величины КП у всех физиологических функций с первых дней нового времени. Изменение циркадианного ритма физиологических функций в этот период происходило за счет изменения амплитуды и периода ритма функций. КВ в первые дни нового времени обнаруживал тенденцию к уменьшению у большинства оцениваемых функций (ТТ, ЧСС, ДАД) и восстанавливался до исходной величины на 2-й неделе нового времени. Это указывает на некоторое напряжение циркадианной регуляции ряда физиологических функций в процессе адаптации школьников к зимнему времени. Балльная оценка периода физиологических функций в момент перехода с летнего на зимнее время увеличивалась, причем у одних функций — с первых дней нового времени (ТТ и САД), ^ других — на 2-й неделе нового времени (ЧСС и ДАД). Увеличение балльной оценки КТ всех физиологических функций ко 2-й неделе октября свидетельствует о том, что переход школьнико! на зимнее время увеличил количество циркади анных кривых физиологических функций с нор мальным периодом ритма. Период адаптационных изменений циркадианного ритма организма школьников к зимнему времени составил 9 дней. Характеристика критериев адаптации циркадианного ритма физиологических функций в период перехода учащихся с зимнего на летнее время представлена в табл. 2. Кроме оценки описанных выше функций, в исследования этого этапа были включены параметры циркадианного рнтма функций парасимпатической и центральной нервных систем, что преследовало цель оценить влияние указанного изменения времен* ного стереотипа на умственную работоспособность школьников. Показателем последней служила производительность умственного труда
Характеристика критериев адаптации циркадианного ритма физиологических функций в период перехода с зимнего на летнее
время
КП KB KT
Физиологичес- 17 — 19/111
кая функция п 17 — 19/III 1 -5/IV 14 — I6/IV n 1 —5/IV 1 4 — I6/1V n 17 — 19/111 1 -S/1V 14 — 1 6/IV
ТТ 110— 124 0,62 0,58* 0,60 55- 62 1.53 1,28** 1,41 55 -62 3,3 2.9*** 3.1
ЧСС 110— 124 0,59 0,62* 0.60 55- -62 21.6 17,2** 18,4 56 -62 2,8 2,0*** 2,6
САД 110— 122 0,74 0,60* 0,68 55—62 11,6 10,9 11,3 55- -61 2,4 2.6 3,4
ДАД no- 122 0.51 0,60 0,71 55- -62 16,7 19,0 19,6 55 -61 2,8 3.0 3,6
Экскреция нат-
рия ПУТ no— 124 0,62 0.42* 0,65 53- -62 87,2 73,3 90.7 55 -60 3.2 3,1 4.1
116— 126 0,61 0,53* 0,57 59- -62 141,0 139,0 148,0 42 -62 2.6 2.5 2,9
Примечание. Одна звездочка — уменьшение КП достоверно; по ТТ — Р=0.02, по ЧСС — Р<0,001, поСЛД — Ж0.001, по экскреции натрия — Р<0,001, по ПУТ — Р<0,001; две звездочки — уменьшение КВ достоверно; по ТТ — Р-0.05, по ЧСС — Я<0,001; три звездочки — уменьшение КТ достоверно; по ТТ — Р=0,05, по ЧСС — Р<0,05.
(ПУТ) учащихся, которая определялась индивидуально у каждого школьника в момент каждого исследования по формуле:
Число просмотренных знаков_
(Число стандартизированных ошибок 4- !)• 10 "
При статистической разработке выявлена устойчивая корреляция ПУТ с комплексным показателем умственной работоспособности учащихся, принятым в Институте гигиены детей и подростков Минздрава СССР (С. М. Громбах).
Как следует из табл. 2, в первые дни перехода школьников с зимнего времени на летнее уменьшилось постоянство акрофазы циркадианного ритма почти всех физиологических функций, отразившееся и на постоянстве акрофазы умственной работоспособности учащихся. КВ, характере-зирующий изменение амплитуды ритма функций, КТ в первые дни нового времени достоверно снижались только у двух функций — ТТ и ЧСС, что указывает на уменьшение амплитуды их колебаний и увеличение периода ритма этих функций.
Согласно данным литературы, признаком неудовлетворительно осуществляющейся адаптации ■ организма к факторам внешней среды служит со-четанное изменение фазы, амплитуды и периода ритма физиологических процессов (Р. М. Баев-ский). При этом существенным моментом неудовлетворительного адаптационного изменения регуляции организма Р. М. Баевский считает увеличение периода ритма, обусловленное передачей управления на более высокий уровень регуляции и вмешательством центральных уровней в деятельность автономных. Все сказанное в полной мере можно отнести к характеристике адаптационной реакции организма московских школьников в первые дни летнего времени. В этот период у них нарушалось постоянство акрофазы, снижалась амплитуда и увеличивался период ритма основных физиологических систем: терморегуля-
ции и ЧСС. Как уже указывалось, увеличение периода ритма одних физиологических функций при его неизменности у других позволяет предположить наличие десинхроиоза в организме. Подтверждением этого может служить увеличение в первые дни летнего времени процента инвертированных кривых циркадианного ритма ТТ с 14 в марте до 27, а ЧСС — соответственно с 30 до 55 при стабильном количестве инвертированных кривых по другим функциям.
Однако на 3-й неделе нового времени большинство признаков неудовлетворительно протекающей адаптации исчезнет: КП и КВ повышаются, достигая исходного или достоверно не отличающегося от исходного уровня; возрастает и критерий условной оценки периода ритма, что указывает на увеличение количества циркадианных кривых с нормальным периодом ритма функций (см. табл. 2), уменьшается количество инвертированных кривых (по ТТ до 20%, по ЧСС до 36%).
Следует отметить, что на 3-й неделе нового времени максимум КТ устанавливается по экскреции натрия со слюной — индикатору парасимпатической регуляции, что, по-видимому, подтверждает концепцию Р. М. Баевского о вмешательстве центральных в деятельность автономных уровней регуляции биоритмального процесса.
Итак, оценка адаптации циркадианного ритма физиологических функций организма школьников к изменению стереотипа на время выявила благоприятный характер и короткий срок адаптационной реакции организма учащихся к зимнему времени. Процесс же адаптации школьников к летнему времени протекал менее благоприятно, так как вызывал в первые дни нового времени рассогласование «биологических часов» детского организма. Нормализация основных параметров ритма наблюдалась лишь па 3-й неделе летнего времени. Выявленные нарушения циркадианного ритма физиологических функций в весенний пе-
2 Гигиена н санитария № &
— 33 —
риод изменения временного стереотипа сопровождались снижением постоянства акрофазы умственной работоспособности школьников.
В современной биоритмологии внутренний десиихроноз функций трактуется как одна из причин снижения дееспособности физиологических систем организма, особенно сердечно-сосу-дистой. Между тем в наших исследованиях биоритмологического статуса детей школьного возраста развитие десинхроноза сердечно-сосудистой системы наблюдалось у части школьников под влиянием выраженного учебного утомления, а также у большинства в процессе адаптации к летнему времени. Так как в представленных исследованиях десинхроноз у школьников развивался в результате чрезмерного удлинения периода ритма ЧСС и ТТ, однонаправленное изменение которых отражает энерготраты организма, то основной мерой профилактики выявленного десинхроноза следует считать увеличение двигательной активности школьников в часы, близкие к полудню, и ее ограничение в вечерние часы. В первые недели летнего времени необходимо усиление контроля за режимом дня школьников, особенно за их своевременным отходом ко сну.
Литература. Боевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М., 1979. Громбах С. М. — В кн.: Гигиеническая оценка обучения учащихся в современной школе. М., 1975, с. 7—30.
УДК 371.71:377
Новая система обучения молодежи в средних ПТУ потребовала от медицинской науки ответа на вопрос: не скажется ли смена стереотипа обучения и повышенная суммарная учебно-производ-ствсииая нагрузка на здоровье учащихся?
Для того чтобы дать конкретный ответ, была разработана и осуществлена комплексная медико-педагогическая программа, составленная НИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР совместно с ВНИИ профтехобразования Гос-профобра.
Прежде всего необходимо было знать, каково здоровье подростков при поступлении их в ПТУ, а для этого следовало учитывать не только пол, возраст, национальность, но и климато-географи-ческие особенности местности, где проживал подросток, а также прибыл ли он из села или города. Наряду с этим имела значение специфика профессионального отбора в ПТУ в зависимости от его профиля по медицинским показаниям.
Для детальной оценки состояния здоровья изучаемого контингента учащихся использована схе-
Макаров В. И. Состояние циркадианных ритмов организма человека при стрессовых воздействиях. Автореф. дис. канд. М„ 1979.
Моисеева Н. И. — В кн.: Оценка и прогнозирование функциональных состояний в физиологии. Фрунзе, 1980, с. 412—416.
НаОточий В. В. — В кн.: Хронобиология и хронопатология.
М„ 1981, с. 177. Семенова Т. Д. Исследование особенностей экскреции натрия н калия со слюной как метод оценки функционального состояния организма при экстремальных воздействиях. Автореф. дис. канд. М., 1972. Лхагва J1. Суточные ритмы жизненных функций организма у лиц монгольской национальности в норме и при анти-ортостатическом воздействии. Автореф. дис. канд. Улан-Батор; Москва, 1981.
Поступила 10.12.82
Summary. The article deals with the evaluation of school-children's adaptation response to a shift in the time stereotype due to a switch-over from summer to winter and from winter to summer time. Adaptation response during summer/ winter transition period is considered to have no detrimental effects on the schoolchildren's health status. At this stage, the time stereotype shift is characterized by biorhytlim acro-phase continuity, optimal circadian rhythm and a short-term period of adaptation changes (9 days). At the same time, the winter/summer adaptation period can be appraised as less favorable for children's health. During the first days of summer time children develop biorhythm acrophase impairments in most of the physiological functions, intellectual work capacity, as well as a decreased body temperature fluctuation range and an increased period of the body temperature rhythm and systole rate. Hygienic recommendations concerning training-relaxation regime during the winter/summer transition period in schoolchildren were made.
ма, предложенная нашим институтом, включаю- # щая оценку гармоничности физического развития, функционального состояния ведущих систем организма, распространенность хронических заболеваний и характеристику заболеваемости с временной утратой трудоспособности. Впервые в различных городах и республиках Советского Союза в широком масштабе и на больших кон-тингентах применены разработанные институтом принципы группировки в зависимости от показателей здоровья подростков, предусматривающие абсолютно здоровых, здоровых, но имеющих те или иные морфофункциональные отклонения, лиц с хроническими заболеваниями в компенсированном состоянии, не требующих лечения, и больных, требующих лечения.
Полученные данные показали, что большинство (74%) поступивших в ПТУ подростков имеют хорошее, гармоничное физическое развитие. У 19 % обследованных констатировано ухудшенное физическое развитие в результате дефицита массы тела, у 7%—за счет его превышения.
Л. Т. Антонова, Г. Н. Сердюковская
СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ УЧАЩИХСЯ ПРОФТЕХУЧИЛИЩ РАЗЛИЧНОГО ПРОФИЛЯ
НИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР, Москва
