CC BY
44
УДК 57.017.32 DOI: 10.24412/2071-6176-2021-4-47-56
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ И УСПЕВАЕМОСТЬ СТУДЕНТОВ
И.В. Красникова, А.И. Жарова
Большинство психофизиологических показателей функционального состояния студентов соответствуют норме, при этом отмечаются статистически достоверные различия ряда параметров юношей и девушек, которые указывают на различие в активности отделов вегетативной нервной системы в период обучения в университете. Выявлена положительная достоверная корреляция средней силы между успеваемостью студентов и объемом воспроизведения слов, устойчивостью и избирательностью внимания.
Ключевые слова: функциональное состояние, психические функции, успеваемость, студенты.
Введение
В течение многих лет вопрос адаптации студентов к условиям обучения в вузе является одним из значимых среди теоретических и прикладных проблем физиологии человека [2, 4-7].
Процесс обучения в университете - это новый этап в становлении, формировании, с одной стороны, личности молодых людей, с другой стороны, их адаптационных механизмов. Адаптация к новым условиям протекает на разных уровнях: физиологическом (биологическом), психологическом, социальном.
Протекающие адаптационные процессы могут приводить к негативному изменению функционального состояния студента, которое выражается в изменении психических функций (мышления, внимания, памяти, восприятия) и нарушении здоровья [2, 5].
В современных условиях процесс обучения в высшем учебном заведении должен быть направлен на формирование здоровой, стрессоустойчивой и трудоспособной личности и реализоваться с учетом личностных, психологических особенностей студентов, поэтому вопросы изучения функционального состояния, как отражения физиологических механизмов адаптации организма студентов к условиям обучения в вузе, актуальны и требуют проведения дальнейших исследований [2, 4-7].
Целью данной работы было изучение психофизиологических показателей функционального состояния студентов вуза на основе анализа характеристик сердечно-сосудистой системы и психических функций, а также выявление их возможной корреляции с успеваемостью студентов.
Материалы и методы
В эксперименте приняли участие студенты выпускного курса университета в количестве 27 человек (22 девушки и 5 юношей). Исследования касались изучения физиологических показателей функционального состояния и характеристик психических функций.
Для оценки физиологических показателей использовали антропометрические данные (рост, массу), определение частоту пульса и артериальное давление. На основе этих показателей рассчитывали индекс Кердо и адаптационный потенциал.
Исследование индивидуально-типологических особенностей нервных процессов проводили в соответствии с рекомендациями [3].
Объем кратковременной зрительной памяти определяли, предъявляя в течение 1 мин испытуемому 25 слов для чтения. Затем в течение 5 мин необходимо было записать в любом порядке все слова, которые удалось запомнить. Каждое правильно воспроизведенное оценивали в 1 балл [1].
Для определения объема кратковременной слуховой памяти студентам на слух предъявляли 10 слов, которые между собой не связаны. По завершении чтения слова записывали в произвольном порядке. Ряд слов повторяли до тех пор, пока студент не воспроизводил все слова [1].
Для определения объема кратковременной образной памяти студентам предлагалось за 20 секунд запомнить как можно больше образов из предоставленной таблицы с 16 разнообразными рисунками.
Устойчивость внимания определяли по показателю величины колебаний по классической методике с использованием рисунка усеченной пирамиды. Эксперимент проводили без произвольного контроля и с использованием волевых усилий для концентрации внимания [1].
Исследование избирательности внимания проводили при помощи пробы Х. Мюнстерберга [1]. Оценку объёма внимания осуществляли с помощью таблицы, где необходимо было вычёркивать расположенные в случайном порядке числа от 101 до 136 [1].
Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программы SigmaPlot 11.0 (Systat Software, Inc., 2008). Статистически значимыми считались различия при P < 0.05.
Результаты и обсуждение
Проведенное исследование позволило получить следующие результаты. Юноши и девушки, принявшие участие в нашем эксперименте, достоверно не отличаются по возрасту. Юноши характеризуются достоверно более высокими средними значениями роста, массы и индекса массы тела (ИМТ). При этом ИМТ девушек соответствует норме (19-24), а у юношей этот показатель находится близко к верхней
границе нормы (20-25). Данные антропометрических исследований студентов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Антропометрический показатель Девушки Юноши
Возраст, лет 21,8+0,4 22,6+0,9
Рост, см 167,8+1,3 177,6+2,8*
Масса, кг 60,0+3,1 78,4+5,9*
Индекс массы тела, ед 21,3+0,5 24,8+0,6*
Примечание: * - различия в парах достоверны (Р < 0,05).
Для характеристики физиологических показателей функционального состояния студентов определяли такие параметры работы сердечно-сосудистой системы, как систолическое и диастолическое артериальное давление, частота сердечных сокращений.
Юноши характеризуются более высокими показателями артериального давления, их систолическое давление примерно на 10 % выше, чем у девушек, а значения диастолического давления практически одинаковы. У девушек показатели систолического и диастолического давления соответствуют норме, у юношей СД приближается к верхней границе возрастной нормы, а диастолическое давление находится в норме.
Частота сердечных сокращений юношей и девушек соответствует норме, но этот показатель достоверно выше у девушек (примерно на 7 %). Это может указывать на различие в активности отделов вегетативной нервной системы юношей и девушек.
Таблица 2
Показатели состояния сердечно-сосудистой системы студентов экспериментальных групп (М+т)
Показатель Девушки Юноши
Систолическое давление, мм рт.ст. 115,9+1,6 128,4+3,1
Диастолическое давление, мм рт.ст) 72,1+1,1 74,6+1,6
Частота сердечных сокращений, уд./мин 74,2+1,6 69,4+2,4*
Индекс Кердо 2,1+0,3 -8,1+1,0*
Адаптационный потенциал (индекс функциональных изменений) 2,1+0,1 2,3+0,1
Примечание: * - различия в парах достоверны (Р < 0,05).
На основании полученных показателей сердечно-сосудистой деятельности рассчитывали индекс Кердо и значение адаптационного потенциала (индекс функциональных изменений). В обеих
экспериментальных группах значения этих индексов соответствуют норме, но также отражают различия в функционировании вегетативной нервной системы. Так, у девушек индекс Кердо имеет положительное значение, а у юношей - отрицательное. Это указывает на преобладание у девушек активности симпатического отдела ВНС, а у юношей -парасимпатического (табл. 2).
Психофизиологические процессы во многом зависят от свойств возбуждения и торможения, таких как сила, уравновешенность, подвижность. Сила нервных процессов определяет работоспособность нейронов, возможность выдерживать различные нагрузки. Результаты оценки силы и уравновешенности возбуждения и торможения приведены в табл.3.
Таблица 3
Свойства нервных процессов студентов исследуемых групп (М+ш)
Характеристика нервных процессов Девушки Юноши
Сила нервных процессов 4,1+0,1 4,1+0,2
Сила возбуждения 3,9+0,1 3,9+0,2
Сила торможения 4,2+0,2 4,0+0,1
Девушки и юноши, принявшие участие в нашем эксперименте, обладают сильными процессами возбуждения и торможения (значение больше 3,5). При этом у юношей эти процессы уравновешены (разность менее 0,3), а у девушек сила торможения в среднем выше силы возбуждения, что позволяет говорить о неуравновешенности возбуждения и торможения и о преобладании тормозных процессов у студентов, принявших участие в эксперименте.
Особенности нервных процессов (сила, уравновешенность и подвижность) являются физиологической основой темперамента [9]. Исследование выраженности свойств темперамента по методике А. Белова позволило получить результаты, представленные в табл. 3.
У девушек исследуемой группы ярко выраженными являются свойства сангвинического темперамента, черты трех других типов темперамента выражены средне (табл. 4).
У юношей исследуемой группы одинаково ярко выражены свойства сангвинического и флегматического темпераментов. В средней степени представлены свойства холерического темперамента. Почти в три раза слабее выражены свойства меланхолического темперамента. Это указывает на силу и уравновешенность процессов возбуждения и торможения.
Данная часть эксперимента показала, что холерические и сангвинические черты представлены у юношей и девушек в равной степени.
Таблица 4
Выраженность свойств темпераментов у студентов экспериментальных групп (М±ш)
Тип темперамента Девушки Юноши
Холерик, % 27,6+2,8 27,6+2,3
Сангвиник, % 35,7+3,7 30,6+4,7
Флегматик, % 23,9+2,5* 30,6+5,8
Меланхолик, % 24,1+3,2* 11,4+3,4
Примечание: * - различия в парах достоверны (Р < 0,05).
Юношам, по сравнению с девушками, (статистически достоверно), более характерны свойства флегматического темперамента и менее характерны свойства меланхолического.
Для определения типа высшей нервной деятельности (ВНД) проводили опрос, где ответы оценивали от 1 до 5 баллов. При разнице баллов для художественного и мыслительного типов ВНД - менее 0,3 (тип ВНД смешанный). При разнице баллов для художественного и мыслительного типов ВНД больше 0.3 балла говорят о преобладании одного из них.
Была проанализирована взаимосвязь психофизиологических показателей, характеризующих индивидуально-типологические особенности нервных процессов. Ряд из них коррелируют друг с другом. Так, сила нервных процессов, силы возбуждения и торможения демонстрируют положительную корреляцию средней и высокой сил с проявлениями художественного и мыслительного типов, а также отрицательную корреляцию средней силы со временем, затрачиваемым на выполнение теста на избирательность внимания. Степень проявления признаков мыслительного типа демонстрирует отрицательную корреляцию средней силы с ЧСС.
В исследуемой группе степень проявления холерического темперамента достоверно отрицательно коррелирует с объемом воспроизведения слов (из 25).
Степень проявления свойств сангвинического темперамента демонстрирует достоверную положительную корреляцию средней силы с силами возбуждения и торможения, а также с выраженностью проявлений художественного типа и меланхолического темперамента, и достоверную отрицательную корреляцию средней силы с количеством слов (из 10), запоминаемых с первого предъявления.
Степень проявления черт флегматического темперамента демонстрирует достоверную отрицательную корреляцию средней силы с индексом Кердо и достоверную положительную корреляцию средней силы с выраженностью проявлений мыслительного типа.
Степень проявления свойств меланхолического темперамента демонстрирует достоверную отрицательную корреляцию средней силы с количеством слов из 10, запоминаемых с первого предъявления и достоверную положительную корреляцию средней силы с силой торможения.
Объем памяти характеризует функциональное состояние нервной системы и головного мозга, в частности. Результаты исследования мнестических показателей студентов приведены в табл. 5.
Таблица 5
Показатели воспроизведения информации у студентов исследуемых групп (М+т)
Показатели памяти Девушки Юноши
Объем зрительной словесной памяти, % 70,0+3 73+4
Объем зрительной образной памяти, % 67,3+2,5 74,0+4*
Объем словесной памяти с первого предъявления, % 62+4 82+8*
Количество попыток для запоминания 10 слов 3,8+0,5 2,8+0,8*
Примечание: * - различия в парах достоверны (Р < 0,05).
При зрительном предъявлении 25 слов юноши и девушки демонстрируют примерно одинаковый объем воспроизведения информации (около 70 %), что соответствует хорошему объему памяти. Объем воспроизведения при предъявлении зрительных образов (картинок) у юношей больше на 7 %, но в обеих экспериментальных группах также оценивается как хороший.
Значительные различия между девушками и юношами выявляются по объему воспроизведения при предъявлении 10 слов на слух. В этом случае юноши с первого предъявления запоминают на 25 % информации больше, чем девушки. Все 10 слов юноши запоминают быстрее, чем девушки, им на это требуется примерно 3 попытки, а девушкам - 4.
Кроме того, показана достоверная положительная корреляция между объемами воспроизведения зрительной словесной и зрительной образной памяти.
Процесс внимания студентов исследовали с позиций устойчивости, избирательности и объема.
Устойчивость внимания отражает процессы концентрации возбуждения и торможения в нервной системе и позволяет оценивать функциональное состояние человека.
Участники нашего эксперимента продемонстрировали очень устойчивое внимание, в обеих группах величина колебаний внимания была менее 11. При этом статистически достоверно устойчивость внимания выше у юношей, количество колебаний у них примерно на 30 % меньше, чем у девушек (табл. 6).
Таблица 6
Показатели внимания у студентов экспериментальных групп (М±ш)
Показатель Девушки Юноши
Колебания внимания 10,7+0,9 7,2+1,4
Избирательность время, с 118,2+17,1 114,8+24,8
Избирательность, кол-во слов 19,0+1,8 19,0+2,4
Объем внимания 5,2+0,28 5,9+1,1
Изучение избирательности внимания не выявило различий между юношами и девушками. Представители обеих групп потратили примерно одинаковое количество времени на выполнение пробы и обнаружили одинаковое количество слов. По результатам этого теста уровень избирательности внимания оценивается как средний.
Исследование объема внимания выявило также его средний уровень как у юношей, так и у девушек. При этом выявлены достоверные различия между представителями экспериментальных групп: юноши демонстрируют объем внимания на 13 % больше по сравнению с девушками.
В нашей работе мы попытались выявить корреляцию между психофизиологическими показателями студентов и успешностью их обучения в университете, которая выражается в их успеваемости. В качестве показателя успеваемости мы использовали средний балл по всем предметам, которые студенты изучали за 4 года обучения в вузе. Успеваемость юношей и девушек достоверно не отличается (табл. 7).
Таблица 7
Успеваемость юношей и девушек (М+ш)
Успеваемость Юноши Девушки
Средний балл 4,5±0,2 4,4±0,1
Для оценки связи между анализируемыми показателями использовали коэффициент корреляции Пирсона. Было показано, что в нашей экспериментальной группе существует прямая достоверная корреляция средней силы между успеваемостью и объемом воспроизведения слов (0,5; Р < 0,05), устойчивостью внимания (0,5; Р < 0,05) и избирательностью внимания (0,5; Р < 0,05). С другими анализируемыми показателями достоверной корреляции выявлено не было (табл. 8).
В группе девушек отмечается достоверная корреляция между успеваемостью и теми же психофизиологическими показателями, что и в общей группе. В группе юношей средний балл демонстрирует сильную отрицательную корреляцию с систолическим давлением (-0,9; Р < 0,05) и
сильную положительную связь с избирательностью внимания (0,9; Р < 0,05). Таким образом, в группе студентов, принявших участие в нашем эксперименте, успеваемость связана с показателями памяти, внимания, а в группе юношей - ещё и со значением систолического давления.
Таблица 8
Значения коэффициентов корреляции психофизиологических показателей с успеваемостью (средним баллом)
Показатель Коэффициент корреляции
Индекс Кердо 0,23
ИФИ -0,18
Возраст -0,15
СД -0,32
ДД -0,38
ЧСС 0,10
Объем памяти (слова) 0,59*
Объем памяти (картинки) 0,22
Объем памяти (из10 слов) 0,33
Количество попыток на запоминание -0,10
Колебания внимания 0,48*
Избирательность внимания (время) 0,52*
Избирательность внимания (слова) 0,16
Объем внимания 0,05
Сила нервных процессов -0,17
Сила возбуждения -0,31
Сила торможения -0,26
Художественный тип -0,17
Мыслительный тип 0,11
Холерический -0,40
Сангвинический -0,39
Флегматический -0,05
Примечание: * - статистически значимые коэффициенты корреляции (Р < 0,05).
Проведенное нами исследование показало, что большинство психофизиологических показателей студентов экспериментальной группы соответствует норме, при этом отмечаются статистически достоверные различия ряда параметров у юношей и девушек.
Студенты обладают сильными нервными процессами. У девушек преобладают свойства сангвинического, у юношей - флегматического и сангвинического темпераментов. Девушки характеризуются смешанным типом ВНД, юноши - мыслительным. Показатели памяти и студентов
соответствует нормам независимо от типа, но юноши демонстрируют более высокие значения объема воспроизведения. Показатели внимания студентов исследуемой группы соответствуют нормам, у юношей устойчивость и объем внимания выше, чем у девушек.
При этом выявлена положительная достоверная корреляция средней силы между успеваемостью студентов и объемом воспроизведения слов, устойчивостью и избирательностью внимания.
Список литературы
1. Андронникова Е.А., Заика Е.В. Методы исследования восприятия, внимания и памяти: руководство для практических психологов. Харьков: Изд-во Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, 2011. 161 с.
2. Димитриев Д.А. Особенности изменения функционального состояния организмов студентов за период обучения в вузе // Медицина и образование в Сибири. 2012. № 6. С. 3-9.
3. Лабораторный практикум по физиологии высшей нервной деятельности / сост. Р.С. Мусалимова, Л.В. Лязина. Уфа: Изд-во БГПУ, 2009. 103 с.
4. Николаева Е.Н. Физиологическая оценка состояния центральной нервной системы студентов в период учебной деятельности // Наука и образование. 2017. № 3(87). С. 96-100.
5. Особенности функционального состояния организма студентов в процессе обучения в медицинском вузе / В.И. Павлова, Н.В. Котова, С.С. Кислякова [и др.] // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 1. URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24107 (дата обращения: 11.12.2021).
6. Функциональные резервы школьников и студентов при адаптации к меняющимся условиям обучения / Д.А. Хашхожева, Б.М. Суншева, А.Ю. Аккизов [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017. Т. 19. № 2. С.178-182.
7. Черевикова И.А., Ярославцева И.В. Функциональное состояние студентов бакалавриата // Известия ИГУ серия «Психология». 2017. Т. 21. С. 99-104.
9. Kerdö I. Ein aus Daten der Blutzirkulation kalkulierter Index zur Beurteilung der vegetativen Tonuslage // Acta neurovegetativa. 1966. V.29. № 2. P. 250-268.
Красникова Инна Владимировна, канд. биол. наук, доц., krasnikovaivamail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого,
Жарова Анастасия Игоревна, студент, nasekzharovaayandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
PSYCHOPHYSIOLOGICAL INDICATORS OF FUNCTIONAL STATE AND ACADEMIC PERFORMANCE OF STUDENTS
I.V. Krasnikova, A.I. Zharova
Most of the psychophysiological indicators of the functional state of students correspond to the norm, while statistically significant differences are noted in a number of parameters of boys and girls, which indicate a difference in the activity of the autonomic nervous system during the period of study at the university. A positive reliable correlation of average strength between students' progress and the volume of word reproduction, stability and selectivity of attention was revealed.
Key words: functional state, mental functions, academic performance, students.
Krasnikova Inna Vladimirovna, candidate of biological sciences, docent, krasnikovaivamail.ru, Russia, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University,
Zharova Anastasia Igorevna, student, nasekzharova ayandex.ru, Russia, Tula State Lev Tolstoy Pedagogical University
