CC BY
57
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 612.6
ББК 28.903,13:54.582.5
Белоусова Наталья Анатольевна
кандидат биологических наук, доцент г. Челябинск Фомин Николай Андреевич доктор биологических наук, профессор г. Челябинск Belousova Natalia Anatolievna candidat of biology science, senior Lecturer Chelyabinsk Fomin Nikolay Andreevich Doctor of Biology science, Professor Chelyabinsk
Психофизиологические особенности адаптации школьников препубертатного возраста, страдающих сколиозом на начальных этапах деформации Psychophysiological features of adaptation of pre-puberty schoolchildren suffering from early scoliosis
В работе определена корреляционная зависимость между показателями сердечно-сосудистой системы и умственной работоспособностью, проведен анализ распределение учащихся препубертатного периода, страдающих сколиозом, по группам адаптации с учетом типа градации умственной работоспособности.
This study defines the correlation between the cardiovascular indicators and the mental abilities, analyzes the adaptation groups distribution of pre-puberty schoolchildren suffering from early scoliosis, considering the gradation of mental activity.
Ключевые слова: психофизиологические особенности, умственная работоспособность, индекс напряжения.
Key words: psychophysiological features, mental activity, tension index.
Актуальность. Увеличение числа детей и подростков, страдающих последствиями прогрессирования нарушений опорно-двигательного аппарата -одна из актуальных проблем наук, занимающихся вопросами здоровья детей и подростков. Ухудшение здоровья детского населения может быть связано не только с действием неблагоприятных факторов, но и с реальным снижением
приоритета профилактической деятельности, как в здравоохранении, так и в дошкольных учреждениях и школах (Шкляренко, А.П., Аганянц Е.К., 2002).
Проблема изучения функционального состояния ЦНС подростков со сколиозом на начальных этапах деформации, является актуальной и мало разработанной.
В 12-13 лет отчетливо снижается функциональная активность клеток коры головного мозга. Это особенно сказывается на качественных показателях умственной работоспособности подростков: точности выполняемой дозированной работы, частоте неблагоприятных типов работоспособности. Наблюдается замедление темпов развития функциональной подвижности нервных процессов (Н.В. Макаренко с соавт., 2001), а также выраженное снижение уровня подвижности нервных процессов к 14 годам (Н.Е. Высотская, 1972; Ж.Е. Фирилева, 1974). С возрастанием роли функционального уровня высшей кортикальной деятельности (второй сигнальной системы) от 13 до 15 лет у девочек и в 14-15 лет у мальчиков повышается и умственная работоспособность [9].
Показано, что на количественные показатели умственной работоспособности существенно влияет выработка условного торможения (В.А. Самчук, Н. Хотенчан, 2000)
Исследования Антроповой М.В. с соавт. [3] позволили определить, что у учащихся с низкой умственной работоспособностью отмечается преобладание симпатико-адреналовых влияний в регуляции вегетативного баланса, что указывает на напряжение функционального состояния сердечно-сосудистой системы, т.е. более высокую физиологическую «цену» их учебной деятельности.
Важность изучения индивидуальных физиологических особенностей организма детей и подростков, характеризующих их учебно-образовательный потенциал, позволит скорректировать проблемы обучения в современной школе.
Цель настоящего исследования заключалась в оценке адаптационных механизмов ЦНС подростков препубертатного периода, страдающих сколиозом на начальных этапах деформации.
Организация исследования. Обследование проводилось на базе МОУ СОШ № 19 г. Челябинска. Обследовано 54 подростка препубертатного периода со сколиозом I степени (девушек - 23, юношей - 31). Средний возраст обследуемых был 12,8 лет.
Методы исследования. Используемые для оценки работоспособности школьников методики не должны нарушать педагогического процесса, отнимать много времени и утомлять детей. Этим требованиям соответствует методика корректурных таблиц В.Я. Анфимова в модификации НИИ возрастной физиологии РАО [2].
Оценка выполненного задания проводится по: объему работы - количеству просмотренных знаков, точности работы - количеству допущенных ошибок.
В основу оценки физиологических сдвигов в организме учащихся была положена разработанная [12] схема комплексной оценки выраженности утомления по параметрам умственной работоспособности с учетом количественных и качественных градаций, установленных по скорости и точности работы. На основании сигмальных отклонений от средних значений были получены уровни: средний М+0,675; выше среднего М+0,675 и выше; ниже среднего М-0,675 (Блинов Г.В.,1997). Три типа градаций: I - отличные и хорошие работы (высокая скорость и точность выполнения); II - удовлетворительные по исполнению задания и III - неудовлетворительные и плохие по исполнению варианты (асинхронное изменение скорости и точности) работы.
Вариационную пульсометрию оценивали на основании данных автоматического измерения на аппаратно-программном комплексе «Кардио-тест» («Нейрософт», г. Иваново). При определении показателей вариабильности сердечного ритма в покое регистрировали 300 кардиоинтервалов. Для изучения состояния сердечно-сосудистой системы определяли индекс напряжения (ИН), отражающий степень централизации процессов регуляции сердечного ритма, напряжение регуляторных систем (Р.М. Баевский, 1984; А.Д. Ноздрачев и со-авт., 2001).
Ранжирование учащихся по группам адаптации проводили в соответствии с показателем ИН сердечно-сосудистой системы по методике Фитинг и Белявского (1995).
Результаты исследования обработаны с использованием современных электронных таблиц программы Microsoft Excel пакета Microsoft Office XP (2002). Применяли методы математической статистики. Оценка достоверности различий средних значений показателей сравниваемых групп определялась по t-критерию Стьюдента [7], относительных величин рассчитывали с помощью программы «Облегченные способы статистического анализа в клинической медицине (Clinic)» (2002) [4].
Результаты исследования. Все обследованные по данным об умственной работоспособности были поделены на три группы. Благоприятный тип умственной работоспособности выявлен у 27 учащихся при М= 717,4, у 16 учащихся - удовлетворительный тип (М=647,5), у 11 учащихся неблагоприятный тип (М=576,7) Анализ данных выявил заметную корреляционную зависимость между градациями умственной работоспособности и показателем ИН (r=0,30). Показатель частоты сердечных сокращений не имеет существенной корреляционной взаимосвязи с параметрами умственной работоспособности.
В таблице 1 представлены статистические показатели сердечно-сосудистой системы подростков препубертатного периода, страдающих сколиозом на начальных этапах деформации, с учетом градаций умственной работоспособности.
Таблица 1
Показатели сердечно-сосудистой системы подростков препубертатного периода, страдающих сколиозом на начальных этапах, с учетом градаций умственной работоспособности (M+m)
Градации умственной работоспособности Количество учащихся ИН, у.е. ИН, у.е. (литературные данные [3])
I (благоприятный тип) 27 106,8+15,2 95,3
II (удовлетворительный тип) 16 171,8+36,9* 138,8
III (неблагоприятный тип) 11 180,9+55,0** 187,2*
Примечание: * - достоверность различий между показателями относительно группы с I типом работоспособности.
В ходе исследования нами установлено, что средний показатель ИН у учащихся препубертатного возраста, страдающих сколиозом на начальных этапах деформации достоверно не отличается от литературных данных. Однако в первой группе с благоприятным типом умственной работоспособности ИН на 10,8% больше по сравнению со средними показателями здоровых подростков в возрасте 12-13 лет. Во второй группе учащихся, с удовлетворительным типом работоспособности анализируемый средний показатель ИН был выше литературных данных в среднем на 19 %. В третьей группе величина ИН на уровне показателей, полученных в работе Антроповой М.В. [3] Результаты позволяют заключить, что у подростков препубертатного периода, страдающих сколиозом на начальных степенях деформации, отмечается тенденция к повышению напряжения функционального состояния сердечно-сосудистой системы, т.е. более высокая «физиологическая цена» их учебной деятельности по сравнению со здоровыми подростками.
Установили, что в группе учащихся с благоприятным типом умственной работоспособности ИН достоверно ниже на 37,8% и 40,9% (р<0,01) по сравнению с группами учащихся, имеющих удовлетворительный и неблагоприятный типы работоспособности соответственно.
По показателям ИН сердечно-сосудистой системы все обследуемые учащиеся были распределены в соответствии с классификацией, сформированной по результатам умственной работоспособности по группам адаптации с учетом половой принадлежности (рис. 4).
Проведенный анализ показал, что достоверных различий между юношами и девушками в группах «норма», «напряжение адаптации», «неудовлетворительная адаптация» не выявлено. В целом можно констатировать, что от 45 (юноши) до 56% (девушки) обследуемых подростков препубертатного периода, страдающих сколиозом на начальных этапах деформации, имеют благоприятный тип адаптации. В тоже время от 26 до 32% этих же подростков имеют напряжение механизмов адаптации и от 17 до 22% учащихся составляют группу риска.
60 50 40 30 20 10
56
45
-32-
26
□ мальчики □ девочки
22
0
Норма Напряжение механизмов Неудовлетво-
адаптации рительная
адаптация
Рис. 4. Распределение учащихся по группам адаптации (%) (по показателям индекса напряжения)
Анализ распределение учащихся препубертатного периода, страдающих сколиозом, по группам адаптации на основании значений индекса напряжения с учетом типа градации умственной работоспособности представлен в таблице 2.
Таблица 2
Распределение учащихся препубертатного периода, страдающих сколиозом, по группам адаптации с учетом типа градации умственной
работоспособности (%)
Градация умственной работоспособности Типы адаптации по ИН
Норма Напряжение механизмов адап- Неудовлетворительная адаптация
I (благоприятный тип) 50% 92,6 -
II (удовлетворительный тип) 29,6% - 100 -
III (неблагоприятный тип) 20,4% - 63,6* 36,4-
Примечание: * - достоверность различий между учащимися разных групп адаптации; ■ - достоверность различий между учащимися разных групп умственной работоспособности.
Из представленных данных видно, что в группе учащиеся с благоприятным типом умственной работоспособности напряжение механизмов адаптации
имеют лишь 7,4%. Все учащиеся с удовлетворительным типом умственной работоспособности были отнесены по ИН в группу «напряжение механизмов адаптации». Учащихся с неблагоприятным типом умственной работоспособности были распределены на группы «напряжение механизмов адаптации» -63,6% и «неудовлетворительная адаптация» - 36,4% . В целом анализ психофизиологических особенностей адаптации школьников препубертатного возраста, страдающих сколиозом на начальных этапах деформации позволяет сделать предварительные выводы и определить направления дальнейших исследований данной проблемы
Выводы:
1. Школьники препубертатного возраста, страдающих сколиозом с более благоприятными показателями нейрогуморальной регуляции сердечного ритма имели по сравнению с данными своих одноклассников высокий уровнем умственной работоспособности.
2. Среди обследуемых подростков от 45 до 56% учащихся имеют напряжение механизмов адаптации, от 17 до 22% - учащихся с неудовлетворительной и срывом механизмов адаптации.
Библиографический список
1. Адаптация организма подростков к учебной нагрузке [Текст] / Под ред. Д.В. Колесова. - М.: Педагогика, 1987. - 152 с.
2. Антропова, М.В. Функциональное состояние и адаптивные возможности организма 11-летних подростков [Текст] / М.В. Антропова, Т.М. Параничева, Е.В. Тюрина //_Материалы международной конференции «Физиология развития человека», секция 3. - М.: Вердана, 2009, - С. 8-9.
3. Искакова, З.Б. Умственная работоспособность и характеристика вегетативного реагирования на умственную нагрузку детей с различной подвижностью нервных процессов [Текст]: автореф. дис. канд. биол. наук / З.Б. Искакова. - Казань, 1991. - 20 с.
4. Мустафина, Р.Г. Морфофункциональные особенности и умственная работоспособность школьников 13 лет различных режимов обучения и двигательной активности [Текст]: Автореф. дисс. на соис. ... канд. биол. наук / Р.Г. Мустафина. - Казань, 2005. - 23 с.
5. Физиология подростка [Текст] / Под ред. Д.А. Фарбер. - М.: «Педагогика», 1988. -
208 с.
Bibliography
1. Adaptation of the adolescent body to academic load [Text] /edited by D. Kolesov - Moscow: Pedagogika, 1987 - 152 pp
2. Antropova M. Fuctional state and adaptive abilities of the body of 11-year-old teenagers [Text]/ Antropova M., Paranicheva T., Tyurina E.// International conference "Physiology of human development", section 3 abstract book. - Moscow: Verdana,2009,- pp. 8-9
3. Iskakova Z. Mental abilities and the vegetative reaction to mental load of children with different mental agility [Text]: autoabstract of the Candidate of biology science thesis paper/ Iskakova Z - Kazan, 1991 - 20 pp
4. Mustafina R. Morphofunctional features and mental activity of the 13 year old teenagers with different learning modes and physical activity [Text]: autoabstract of the Candidate of biology science thesis paper/Mustafina R. - Kazan, 2005 - 23pp
5. Adolescent physiology [Text] /edited by Farber D. - Moscow: Pedagogika, 1988 - 208 pp.
