CC BY
10
Таблица 3
Показатели функционального состояния ЦНС в зависимости от уровня адаптированности школьников
Показатель
Удовлетворительная адаптация
Напряжение адаптационных механизмов
ФУС, ед. 1,86 ± 0,05 1,96 ± 0,04 УР, ед. 0,84 1 0,18 0,74 ± 0,14 УФВ, ед. 1,74 ± 0,21 1,70 ± 0,15
Неудовлетворительная адаптация
Срыв адаптационных механизмов
1,94 ± 0,09 1,98 ±0,06 0,86 ± 0,48 0,63 ± 0,16 1,82 ± 0,54 1,58 ± 0,18
Нормальный уровень умственной работоспособности, характерный для оптимального функционального состояния ЦНС, свидетельствующий о раннем гармоничном созревании структур мозга и достаточно высоком уровне неспецифической активации ЦНС, был получен лишь у 3,8% детей.
Незначительно сниженный уровень умственной работоспособности, возникающий на начальных стадиях развития утомления, монотонии, при асте-низации организма при различных заболеваниях и представляющий нижнюю границу диапазона нормальных функциональных состояний определен у 28,3% учащихся.
У большинства детей (64,1%) встречался сниженный уровень умственной работоспособности, характеризующийся преобладанием в ЦНС тормозных реакций и формирующийся в основном при переутомлении, начальных стадиях заболеваний. Существенно сниженный уровень умственной работоспособности, возникающий при патологических состояниях и свидетельствующий о значительной задержке развития мозговых структур, зарегистрирован у 3,8% детей.
Анализируя данные о функциональном состоянии ЦНС и адаптированности учащихся, установлено, что по мере ухудшения адаптации снижаются значения устойчивости нервной реакции, уровня функциональных возможностей сформированной функциональной системы (табл. 3). Снижение остроты зрения различной степени наблюдалось у 8,2% детей.
Согласно данным психологической диагностики, в коррекции нуждается 59,3% обследованных учащихся. Из них высокий уровень тревожности (переживание социального стресса, страх не соответствовать ожиданиям окружающих, проблемы и страхи в отношении к учителям и др.) отмечен у 33,3% детей, высокий уровень агрессивности — у 12,5%, заниженная самооценка — у 54,1% школьников.
Выводы. 1. Практически у каждого второго ребенка (45,3%) отмечена симпатикотоническая направленность исходного вегетативного тонуса.
2. Большинство учащихся имеют низкие функциональные возможности организма, которые у 71,7% детей выражались в нарушении адаптации и снижении функциональных резервов, у 96,2% — в изменении показателей умственной работоспособности.
3. Среди детей, имеющих неудовлетворительную адаптацию и ее срыв, только 22,1% имели диагноз хронического заболевания.
4. По мере ухудшения адаптации ухудшались показатели ИН регуляторных систем, функциональных резервов организма учащихся, а также функциональное состояние центральной нервной системы.
Литература
1. Агаджанян Н. А. Стресс и теория адаптации. — М., 2005.
2. Амосов Н. М. Алгоритм здоровья. — М., 2003.
3. Апанасенко Г. JI. // Гиг. и сан. — М., 2004. — № 1. - С. 60-63.
4. Баевский Р. М., Кириллов О. И., Клецкии С. 3. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. — М., 1994.
5. Баевский Р. М. // Медицина труда и пром. экол. — 1995. - № 3.
6. Баевский Р. М., Берсенева А. П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболевания. — М., 1997.
7. Баранов А. А., Кучма В. Р., Сухарева JI. М. Оценка здоровья детей и подростков при профилактических осмотрах: Руководство для врачей. — М., 2004.
8. Игишева Л. Н., Ботин С. В., Галлеев А. Р. // Педиатрия. - 1995. - № 6.
9. Мороз М. П. Экспресс-диагностика функционального состояния и работоспособности человека: Метод. руководство. — СПб., 2003.
Поступила 10.10.06
Summary. The paper gives the results of studying the adaptability and spare capacities of children, by evaluating the functional state of the major systems of their organism and the mental state of a child. The findings suggest that the schoolchildren have low functional and spare capacities. The children's dysadaptation to environmental conditions was followed by reductions in the tension index of regulatory systems, in the functional capacities of the pupils, and in the functional state of the central nervous system. Most children with poor adaptation and disturbances of adaptive mechanisms were observed to have no chronic diseases, which required measures to reveal adaptive disorders and to correct their health status.
О Б. П. ЯКОВЛЕВ, О. Г. ЛИТОВЧЕНКО, 2008 УДК 613.96:612.821-057.875
Б. П. Яковлев, О. Г. Литовченко
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРОВНЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СТУДЕНТОВ
Сургутский государственный педагогический университет
Получение высшего образования в современных условиях требует от студентов значительных интеллектуальных и нервно-эмоциональных напряжений, доходящих в определенные периоды (экзамены, зачеты, семинары, контрольные работы, участия в студенческих конференциях, ситуа-
ции совмещения обучения и работы, повторяющиеся стрессовые ситуации и т. п.) до предельных возможностей.
Студенческий возраст характеризуется интенсивной работой над формированием своей личности, выработкой стиля поведения. Это время поис-
ка молодыми людьми ответов на разнообразные профессиональные, нравственно-этические, научные, общекультурные, политические и другие вопросы. Молодые люди в этот период обладают большими возможностями для напряженного учебного труда [3, 8, 9]. Студенческий возраст является также заключительным этапом поступательного возрастного развития психофизиологических и двигательных возможностей организма.
Тяжелым испытанием для организма студентов является психическая нагрузка, возникающая при изучении многочисленных учебно-теоретических и практических дисциплин, научный уровень и информационный объем которых с каждым годом постоянно возрастает. В целом на психофизиологическое состояние студентов воздействует целый комплекс внешних и внутренних факторов. К внешним факторам относятся климатогеографиче-ские, деятельностные, информационно-операциональные, ситуационные, т. е. объективные условия. К внутренним факторам относятся функции, состояния, свойства, качественные особенности организма и психики человека, т. е. субъективные условия. Для учебной деятельности студентов в настоящее время характерна большая информационно-операциональная нагрузка с дефицитом времени, возросшей ответственностью, малоподвижным образом жизни, высокой эмоциональной напряженностью. Критическим и экстремальным фактором перенапряжения организма и психики студентов является период сессии — один из вариантов дистрессовой ситуации. Отрицательное воздействие на организм и здоровье студента усиливается при стрессовом воздействии нескольких внешних и внутренних факторов, когда они воздействуют одновременно и принимают устойчивый характер.
Научно-экспериментальные исследования ученых, врачей гигиенистов, практических психологов показали, что наиболее опасный период, оказывающий наибольшее дистрессовое воздействие на здоровье студента является конец учебного года. Результаты исследований свидетельствуют о том, что здоровье студентов в этот период напрямую связано с их работоспособностью и функциональным состоянием. Очевидно, что и тенденции к снижению резервных возможностей, сопротивляемости организма человека к внешним и внутренним негативным факторам здоровья ведут к существенному снижению эффективности обучения и дальнейшей некачественной подготовке к будущей профессиональной деятельности. В студенческие годы такая негативная тенденция нежелательна и опасна, поэтому ранняя оценка ее обнаружения и по возможности коррекция являются важной частью научного обеспечения учебной деятельности студентов.
Одной из наиболее информативных методик оценки функционального состояния человека является определение времени латентного периода простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР), характеризующей временные показатели нервных процессов, являющихся основными в психомоторных действиях человека [1,5, 6]. К числу общепринятых приемов оценки хронометрических показателей простой реакции относятся: определение среднеарифметической величины ПЗМР или математического ожидаемого, определение дисперсии, среднеквадратического отклонения, коэффициен-
та вариации, разницы между временем реакции на слабый и сильный раздражитель (закон силы). Однако все приемы статистической оценки временных показателей простой реакции не всегда имеют линейную связь с функциональным состоянием организма. На начальных стадиях утомления время реакции может удлиняться или укорачиваться на 10—15%. Аналогичные изменения претерпевают коэффициент вариации и другие показатели.
На сегодняшний день в качестве наиболее практикуемого и объективного метода определения функционального состояния ЦНС в психофизиологии учебной и профессиональной деятельности используют вариационную хронорефлексометрию, в основе которой лежит статистический анализ латентных периодов ПЗМР [1, 5]. Относительная простота этой методики, удобство ее применения в естественных условиях, практическое отсутствие влияния фактора тренированности дают возможность использовать ее как экспресс-метод в прикладных исследованиях по оценке функциональных состояний человека.
При анализе большого материала, полученного в результате определений времени простой двигательной реакции, было выявлено, что при снижении функционального состояния организма время отдельных реакций значительно увеличивается. Считается, что вариационные характеристики временных показателей двигательной реакции отражают вероятностно-статистический принцип работы мозга [4].
Форма распределения последовательных значений времени ПЗМР и положение вариационной кривой в системе координат варьирует в соответствии с изменением функционального состояния ЦНС. Это соответствие позволяет определить 3 количественных критерия, характеризующих с разных сторон теоретически возможные варианты форм кривой, и, следовательно, отражающих разные стороны функционального состояния ЦНС, а также уровни работоспособности [6, 7].
1-й критерий — функциональный уровень системы (ФУС). Его величина определяется главным образом абсолютными значениями ПЗМР, т. е. положением вариационной кривой относительно абсциссы.
2-й критерий — устойчивость реакции (УР). Величина этого показателя тем больше, чем меньше вариабельность значений ПЗМР, т. е. он ориентирован на ординату. Поскольку разнообразие значений ПЗМР связано с непрерывными флюктуация-ми состояний ПНС, показатель УР рассматривается как критерий устойчивости состояний ЦНС.
3-й критерий — уровень функциональных возможностей (УФВ) — является наиболее полной характеристикой состояния ЦНС и позволяет судить о ее способности формировать и достаточно долго удерживать соответствующую функциональную систему [2, 7].
Обследование студентов мы проводили в отдельной звукоизолированной лаборатории без присутствия лиц, не принимающих непосредственно участия в обследовании. Испытуемый находился прямо перед экраном монитора. Задача испытуемого следовать указаниям экспериментатора.
Испытуемому дается инструкция: "Будьте внимательны. Смотрите на экран. Каждые несколько секунд в центре экрана на черном фоне будут по-
61
^12 2008
Таблица 1
Среднестатистические показатели латентных периодов простой зрительно-моторной реакции студентов-юношей 17—20 лет (М± т)
Показатель ПЗМР, мс ФУС, усл. ед. УР, усл. ед. УФВ, усл. ед.
студенты Iкурса (17 лет), п — 16 Среднее
значение 273,25 ± 5,67* 2,72 ± 0,05 1,43 ± 0,01* 2,74 ± 0,27* Правая рука 273,50 ± 4,05* 2,72 ± 0,05 1,56 ± 0,01 2,87 ± 0,21* Левая рука 272,50 ± 6,01* 2,72 ± 0,05 1,29 ± 0,01 2,61 ± 0,23*
студенты II курса (18 лет), п = 15
Среднее
значение 269,80 ± 6,39 2,77 ± 0,06 1,60 ± 0,01* 3,04 ± 0,16 Правая рука 270,20 ± 7,17 2,77 ± 0,06 1,56 ± 0,01 2,89 ±0,13 Левая рука 268,80 ± 5,76 2,78 ± 0,06 1,83 ± 0,01 3,18 ±0,19
студенты III курса (19 лет) п = 18
Среднее 251,67 ± 4,37*-
значение ** 2,85 ± 0,04 1,90 ± 0,01* 3,29 ± 0,17 Правая рука 250,00 ± 3,41* 2,87 ± 0,04 1,85 ± 0,01 3,26 ± 0,15 Левая рука 253,11 ± 5,29* 2,82 ± 0,04 1,94 ± 0,01 3,32 ± 0,25
студенты IV курса (20 лет), п = 16
Среднее
значение 258,75 ± 17** 2,78 ± 0,03 2,33 ± 0,01* 3,70 ± 0,21* Правая рука 255,75 ± 4,55 2,79 ± 0,03 2,23 ± 0,01 3,54 ± 0,09* Левая рука 260,75 ± 5,86 2,78 ± 0,03 2,43 ± 0,01 3,80 ± 0,23*
Примечание. Здесь и в табл. 2: * — достоверные отличия в одной половой группе; ** — достоверные отличия в одной воз-растно-половой группе, р < 0,05.
являться одинаковые белые квадраты. Это сигналы для Вас. Каждый раз при появлении этих сигналов Вам необходимо одновременно как можно быстрее нажимать средними пальцами обеих рук на две указанные Вам кчавиши". Затем без предварительной тренировки в случайном порядке предъявляется 50 зрительных раздражителей.
Данные измерения ПЗМР накапливаются в памяти ЭВМ и распределяются по 20 интервалам от 120 до 500 мс с шагом 20 мс. Анализ статистических характеристик вариационных рядов временных показателей позволяет рассчитывать критерии, оценивающие различные стороны функционального состояния ЦНС.
Далее производится расчет усредненных критериев ФУС, УР, УФВ по правой и левой руке, характеризующих функциональное состояние ЦНС. Исследования основаны на бимануальном варианте тестирования, который, кроме общей оценки функционального состояния ЦНС (получение усредненных значений ФУС, УР, УФВ), позволяет исследовать также и динамику межполушарной функциональной асимметрии. Известно, что в феномене межполушарной асимметрии отражается приспособительная деятельность ЦНС, основанная на механизмах билатеральной регуляции. Переработка мозгом информации в каждом конкретном случае определяется асимметрией урозней по-лушарной активации и динамическим характером межполушарных отношений [2, 7].
Методику использовали для оценки функциональных возможностей ЦНС студентов специальностей психологии, безопасности жизнедеятельности, дефектологии северного педвуза. В обследова-
нии приняли участие 67 девушек и 65 юношей от 17 до 20 лет (студенты I, II, III и IV курсов). Обследование проводили в конце учебного года (апрель, май).
Результаты вариационной хронорефлексомет-рии студентов (табл. 1, 2) показали, что время реакции у студентов (юношей и девушек) имеет раз-новыраженный характер показателей. Среднегруп-повые показатели ПЗМР (М + ш) юношей и девушек имеют тенденцию к ее уменьшению от I к IV курсу. Скорость двигательной реакции у юношей быстрее, чем у девушек. При этом значимость различий изучаемых усредненных показателей у студентов-юношей I курса по сравнению со студентами III и IV курсов достоверно выше {р < 0,05).
Сравнительный анализ результатов исследования по функциональным критериям времени реакции латентного периода ПЗМР показал, что у студентов первых курсов достоверно отличаются критерии УР и УФВ от таковых у студентов старших курсов (I и IV курсов), как у юношей, так и у девушек.
Сопоставление величин расчетных критериев оценки функционального состояния ЦНС с показателями уровней работоспособности позволило определить, что в основном студенты с I по IV курс находятся на уровне сниженной и незначительно сниженной работоспособности, что подтверждается при сопоставлении с нормативными критериями работоспособности человека [5]. Для незначительно сниженного уровня работоспособности характерно состояние ослабленного внимания, допускаются ошибки, время выполнения задания несколько увеличивается. Функциональное состояние на уровне сниженной работоспособности характеризуется резким ухудшением временных и точностных параметров деятельности и значительным снижением работоспособности в целом. При
Таблица 2
Среднестатистические показатели латентных периодов простой зрительно-моторной реакции студенток 17—20 лет (М ± т)
Показатель ПЗМР, мс ФУС, УР, усл. ед. УФВ,
усл. ед. усл. ед.
студенты I курса (17 лет), п = 15
Среднее
значение 288,50 ± 5,34 2,53 ± 0,03* 1,28 ± 0,01 2,52 ± 0,14* Правая
рука 289,75 ± 5,64 2,51 ± 0,03 1,19 ± 0,01 2,41 ± 0,12
Левая рука 286,50 ± 60 2,55 ± 0,03 1,36 ± 0,01 2,62 ± 0,16
студенты II курса (18 лет), п = 20
Среднее
значение 283,15 ± 6,18 2,63 ± 0,04 1,62 ± 0,01 2,88 ± 0,13 Правая
рука 281,60 ± 7,20 2,63 ± 0,04 1,59 ± 0,01 2,83 ± 0,14
Левая рука 284,35 ± 5,67 2,62 ± 0,04 1,63 ± 0,01 2,92 ± 0,16
студенты III курса (19 лет), п = 16
Среднее
значение 274,19 ± 6,79** 2,69 ± 0,04* 1,59 ± 0,01 2,90 ± 0,18 Правая
рука 275,94 ± 6,50 2,69 ± 0,04 1,50 ± 0,01 2,80 ± 0,22
Левая рука 272,00 ± 7,95 2,68 ± 0,04 1,69 ± 0,01 2,99 ± 0,17
студенты IV курса (20 лет), п = 16
Среднее
значение 275,80 ± 6,02** 2,76 ± 0,05* 1,93 ± 0,01 3,28 ± 0,14* Правая
рука 276,80 ± 8,19 2,76 ± 0,05 1,908 ± 0,01 3,32 ± 0,13
Левая рука 274,20 ± 9,69 2,76 ± 0,05 1,89 ± 0,01 3,25 ± 0,14
работе в таком функциональном состоянии требуется внешний контроль за деятельностью человека.
По среднегрупповым показателям функциональной асимметрии левой и правой руки достоверные различия не выявлены ни у юношей, ни у девушек. Студенты-испытуемые отличаются амби-декстрией ПЗМР. Наиболее заметные различия по показателям функциональной асимметрии у студентов отмечаются по критериям УР и УФВ. У всех обследованных студентов наблюдается доминирование левого полушария, кроме студентов-юношей IV курса, где выявлено преобладание правого полушария в сформированности функциональной системы. Ученые, занимающиеся исследованиями в области межполушарной регуляции, указывают на то, что люди с доминированием левого полушария легче воспринимают новую, впервые увиденную или услышанную информацию, анализируют детали, они лучше выражают возникающие образы при помощи речи. Правополушарные обладают большей интуицией, хорошо ориентируются в пространстве, больше склонны к синтезу, чем к анализу, хорошо сортируют информацию [2].
Таким образом, мы получили сравнительный анализ количественных характеристик психофизиологических показателей по методу вариационной хронорефлексометрии студентов с I по IV курс с учетом возрастно-полового диморфизма. Можно констатировать, что в условиях последних месяцев (апрель, май) учебного года уровень работоспособности студентов северного вуза в большинстве своем сниженный и незначительно сниженный, что подтверждается критериями функционального состояния: УР и УФВ. Данные критерии обладают наибольшей чувствительностью к флюктуациям функционального состояния ЦНС. Экспресс-диагностика функционального состояния ЦНС с помощью вариационной хронорефлексометрии может
быть использована как дополнительный метод дифференциальной оценки функционального состояния студентов и динамического контроля (оперативного, текущего, этапного) уровня работоспособности в различных периодах учебной деятельности.
Литература
1. Асафов Б. Д., Лоскутова Т.Д. // Функциональные состояния мозга. — М., — 1975. — С. 27—32.
2. Брагина Н. Н., Доброхотова Т. А. Функциональные асимметрии человека. — М., 1988.
3. Капустина А. В. // Медицина труда и пром. экол. — 2002. - № 11. - С. 42-45.
4. Карпенко А. В. //Физиология человека. — 1988. — Т. 14, № 5. - С. 730-738.
5. Мороз М. П., Чубарое И. В. Методология оценки и прогнозирования работоспособности человека-опе-ратора. - СПб., 2001.
6. Мороз М. П. Экспресс-диагностика функционального состояния и работоспособности человека. — СПб., 2003.
7. Павлова Л. П. // Нервная система. — Л., — 1988. — Вып. 26. - С. 203-218.
8. Спицин А. П. // Гиг. и сан. - 2002. - № 1. - С. 47-49.
9. Фаустов А. С., Щербатых Ю. В. // Гиг. и сан. — 2000. - № 6. - С. 33-35.
Поступила 07.09.06
Summary. The functional state of the central nervous system (CNS) and the working capacity were objectively evaluated in the first-fourth-year students of a northern higher educational establishment, by statistically analyzing the latent period of a simple visual motor reaction. According to the findings, at the end of an academic year, the working capacity of most students is low and negligibly low, as verified by such functional criteria as the stability of reactions and the level of functional capacities. These criteria show the highest sensitivity to CNS functional fluctuations and can predict the formation of an adequate executive functional system in certain years of students' academic activities.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2008 УДК 613.955:371.7(1-17)
Н. Н. Шим, С. А. Токарев, А. А. Буганов
УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС И ЗДОРОВЬЕ ДЕТЕЙ НА КРАЙНЕМ СЕВЕРЕ
ГУ НИИ Медицинских проблем Крайнего Севера РАМН, Надым
Неблагоприятная ситуация, складывающаяся на сегодняшний день в отношении здоровья подрастающего поколения, заставляет ученых искать причины и пути решения данной проблемы. Результаты Всероссийской диспансеризации детей 2002 г. подтвердили негативные тенденции в состоянии здоровья детей, сформировавшиеся за прошедший десятилетний период: снижение доли здоровых лиц (с 45,5 до 33,9%) с одновременным увеличением вдвое удельного веса детей, имеющих хроническую патологию и инвалидность [5, 6]. Ни у кого не возникает сомнений, что свой вклад сегодня в заболеваемость подростков, кроме материально-бытовых условий, психологического климата семьи и других факторов, вносит школа [4].
Реформа образования, начатая в 90-х годах и продолжающаяся по сей день, привела к появлению значительного количества школ нового типа с высокой учебной нагрузкой, интенсивными темпами обучения и т. д. Следует помнить, что значи-
тельную часть времени каждый ребенок школьного возраста проводит в условиях учебно-воспитательной среды. Поэтому на сегодня различные стороны учебно-воспитательного процесса можно смело относить к факторам риска, формирующим предпа-тологические и патологические состояния у детей и подростков, так как интенсификация учебного процесса без учета психофизиологических особенностей негативно сказывается на состоянии здоровья детей и подростков, увеличивая число детей с хронической патологией [1—3].
Еще актуальнее проблема здоровья школьников на Крайнем Севере, где, помимо перечисленных выше факторов, на детей оказывают влияние суровые климатогеографические условия высоких широт (контрастная фотопериодичность, низкая температура и т. д.). Такие условия заставляют детский организм находиться на максимуме своих возможностей, и любое воздействие извне может вызвать предпато-логические или патологические состояния [7].
63
J*J2008
