Влияние факторов учебной среды на физиологические показатели у подростков разного пола и возраста Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 616-053.5:612.6

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ УЧЕБНОЙ СРЕДЫ НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ПОДРОСТКОВ РАЗНОГО ПОЛА И ВОЗРАСТА

© 2004 г. И. И. Либина, А. Н. Корденко, И. Б. Ушаков

Государственный педагогический университет, г. Воронеж

Процесс обучения в школе является важным фактором среды обитания подростка, во многом определяющим состояние его здоровья, физическое и психическое развитие [4, 6]. К сожалению, современное состояние российской школы в большинстве случаев не отвечает гигиеническим нормативам [2], что обусловливает высокую заболеваемость школьников, приводит к возникновению ряда функциональных расстройств [5, 7]. Происходящие в нашей стране значительные социальные и экономические перемены, модернизация системы образования не могут не сказаться на физиологии ребенка. Однако существующая до настоящего времени неопределенность направления этих перемен требует постоянного контроля за физиологическими и психологическими показателями школьников.

В соответствии с этим целью представленной работы является определение степени влияния школьной учебной нагрузки на состояние сердечно-сосудистой системы у учащихся подростков в зависимости от пола и возраста.

Методика исследования

Нами проведено обследование 453 учащихся 8— 11-х классов общеобразовательной школы № 95 г. Воронежа. Исследование включало несколько этапов: медико-физиологический, медико-гигиенический, психологический. Морфометрические и физиометрические измерения производили в октябре 2001 — ноябре 2002 года.

Для определения уровня физического развития каждого ученика были проведены антропометрические измерения основных анатомических и физиологических показателей; исследовалось состояние некоторых показателей кровообращения на протяжении учебного дня и недели. В состоянии покоя измеряли САД и ДАД на плечевой артерии по методу Короткова и частоту сердечных сокращений (ЧСС) по пульсу на лучевой артерии. На основе полученных данных рассчитывали индекс физического состояния [3], определяли величины минутного объема крови (МОК) и пульсового давления (ПД). Кроме того, исследовали физическую работоспособность по результатам Гарвардского степ-теста [1]. Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с вычислением средних значений выборок, дисперсии, коэффициентов корреляции. Достоверность параметров оценивалась при помощи 1-критерия Стьюдента.

Результаты исследования

Сопоставляя недельную динамику исходных показателей кровообращения у подростков обоих полов, отметим, что она менее выражена у девочек. Так, до начала занятий у них вообще не регистрировалось их изменений. Тем не менее в 9-х классах к середине недели артериальное

Проведен анализ частоты функциональных нарушений и хронических болезней среди школьников, оценена учебная нагрузка в исследуемой общеобразовательной школе г. Воронежа. Установлено, что характерная для современной школы большая суммарная учебно-воспитательная нагрузка сопровождается выраженными нарушениями режима дня школьников, это ведет к более частому формированию и развитию функциональных нарушений организма подростков, развитию невротических расстройств. Полученные данные позволили обосновать некоторые медико-организационные мероприятия по сохранению и укреплению здоровья школьников.

Ключевые слова: школьная среда, обучение, подростки, здоровье.

давление у школьниц повышается при одновременном уменьшении ЧСС, что приводит к уменьшению МОК. Эти изменения можно рассматривать как благоприятные, свидетельствующие о меньшей степени исходного напряжения функции сердечно-сосудистой системы. В 10-х и 11-х классах в среду не отмечено достоверных изменений характеристик функции сердечно-сосудистой системы, что может говорить о большем задействовании системы кровообращения в осуществлении учебной деятельности. Однако к пятнице у девочек 9— 11-х классов значительно уменьшается диастолическая составляющая артериального давления при неизменной ЧСС. Это приводит к повышению МОК и может свидетельствовать о повышении функциональной активности систем кровообращения, являющейся следствием накопления признаков утомления к концу учебной недели.

Более выраженная недельная динамика состояния систем кровообращения до начала учебного дня характерна для мальчиков. В 8-х классах к среде происходит увеличение МОК за счет повышения систолического и пульсового давления без изменений пульса, т. е. путем мобилизации сократительной способности сердца. Это может быть следствием исходного напряжения систем кровообращения и предполагает большую готовность учащихся к осуществлению учебной деятельности. К пятнице отмеченные изменения сглаживаются. В старшем возрасте, в 9—11-х классах, недельная динамика исследованных показателей кровообращения практически не заметна. Таким образом, можно предположить, что у мальчиков в 8-х классах, находящихся в процессе интенсивной пубертатной перестройки, учебная нагрузка оказывает более выраженное влияние на состояние кровообращения, чем у их сверстниц. Однако по окончании полового созревания учебная деятельность сильнее действует на кровообращение у девочек.

Динамика функциональных показателей кровообращения в течение учебного дня неодинакова в начале и конце недели, а также имеет различия по полу и возрасту. При этом влияние уроков, кажется, в большей степени характерно для девочек старших классов. Так, у мальчиков изменения показателей кровообращения имели место лишь в 8-х классах, а в остальных практически отсутствовали. В 8-х классах в начале недели отмечено следующее. К концу первого урока ЧСС повышается, при этом ПД даже несколько падает за счет его диастолической составляющей и в целом МОК не изменяется. Можно рассматривать такие изменения как свидетельствующие о поддержании интенсивности кровообращения относительно малоэффективным способом, за счет ЧСС. В дальнейшем, к концу уроков, ЧСС возвращается к исходному уровню, а артериальное давление повышается, что может означать перестройку, направленную на более эффективное обеспечение кровоснабжения организма путем увеличения сердечного выброса. В последующие дни недели влияние учебного процесса сказывается в прогрессирующем снижении ЧСС и ПД в течение дня.

Последнее происходит в основном за счет увеличения диастолической составляющей, что свидетельствует о повышении тонуса периферических сосудов. Следствием отмеченных изменений является постепенное снижение МОК. Таким образом, можно высказать предположение, что отмеченная нами динамика функционирования сердечно-сосудистой системы в процессе учебных занятий свидетельствует об очень быстром развитии признаков утомления, отчетливо заметных уже в середине недели. Следовательно, представляется очевидным несоответствие интенсивности учебной нагрузки функциональным особенностям мальчиков 13—14 лет, учащихся 8-х классов.

У девочек восьмиклассниц динамика показателей кровообращения в первый день недели мало заметна, имеет место лишь некоторое повышение обоих компонентов артериального давления без изменения ПД, ЧСС и МОК. Однако в среду у них, как и у мальчиков, происходит падение ПД и МОК, но, в отличие от мальчиков, отмеченные изменения сохраняются до конца дня. Еще более заметна динамика показателей кровообращения в конце недели, когда к вышеперечисленным изменениям присоединяется еще уменьшение ЧСС, что приводит к значительному сокращению МОК. В 9-х и 10-х классах в начале учебной недели после первого урока уменьшаются все показатели кровообращения, что может рассматриваться как результат быстрого включения организма в работу после воскресного отдыха. Все же к концу учебного дня артериальное давление повышается, что приводит к нарастанию МОК. В середине недели после первого урока не заметно существенных изменений гемодинамики, но к концу уроков резко падает ПД. Однако происходящее увеличение ЧСС поддерживает МОК на исходном уровне. В то же время в пятницу мы не смогли обнаружить закономерных изменений показателей кровообращения в течение учебного дня. У девочек 11-х классов в первую половину недели показатели гемодинамики в течение учебного дня остаются стабильными. Однако в пятницу уже к концу первого урока достоверно снижаются все показатели, а к концу учебного дня это становится еще более заметно, особенно в отношении МОК, что объясняется повышением АДД.

Нам представилось интересным выяснить возможное наличие связи между степенью трудности уроков и показателями функции сердечно-сосудистой системы. Проведенный корреляционный анализ показал стойкую отрицательную корреляцию между суммарным баллом трудности дневной учебной нагрузки и финальной величиной МОК. Причем у девочек коэффициент корреляции ( — 0,34) немного не достигает достоверного уровня, а у мальчиков связь достаточно сильная и достоверная (к. к. —0,47). Проанализировав изменение характера этой связи в течение недели, мы установили, что в понедельник она недостоверная (к. к. —0,27). Однако в среду и пятницу устанавливается сильная связь (к. к. —0,56 и —0,45 соответственно) между МОК и баллом трудности уроков. Если

рассматривать характер этой связи у учащихся разных классов, можно заметить, что в младших классах она недостоверная, однако к 11-му классу достигает большой степени (к. к. —0,58). Полученные данные указывают, с одной стороны, на то, что показатель МОК может служить критерием степени влияния учебного процесса на функциональное состояние организма, а с другой — указывают на усиление реакции организма на величину нагрузки в процессе учебной недели и, возможно, на более интенсивное включение в учебную деятельность выпускников школы.

Таким образом, анализ динамики показателей кровообращения в течение учебного дня показывает, что учебная нагрузка в наибольшей степени влияет на состояние периферических сосудов. Как и изменения, обнаруженные в результате исследования недельной динамики, суточные колебания показателей кровообращения могут указывать на более выраженное влияние учебной нагрузки на мальчиков разгара пубертатного периода, а также на относительно большую устойчивость их системы кровообращения в старшем возрасте.

Список литературы

1. Гуминский А. А. Практические занятия по возрастной физиологии и школьной гигиене / А. А. Гуминский, Л. К. Великанова, В. Н. Загорская и др. — М., 1992. — 132 с.

2. Зубкова Н. З. Изменение функционального состояния организма учащихся в течение учебного дня и учебной недели / Н. З. Зубкова // Гигиеническая оценка обучения учащихся в современной школе. — М., 1975. — С. 43—72.

3. Квалиметрия жизни и отдаленные радиационные последствия Чернобыльской экологической катастрофы / И. Б. Ушаков, С. И. Гусев, Б. И. Давыдов и др. — М.: Вычислительный центр РАН, 1999. — 122 с.

4. Медико-биологические и психосоциальные проблемы подросткового возраста / Под ред. В. Р. Кучмы, Л. М. Сухаревой. — М.: Изд-во: ГУ НЦЗД РАМН, 2004. — 198 с.

5. Профилактика артериальной гипертонии у подростков: Пособие для врачей / Сост.: А. А. Баранов, И. В. Звездина, В. Р. Кучма и др. — М., 2004. — 66 с.

6. Руководство по врачебному профессиональному консультированию подростков / А. А. Баранов, В. Р. Кучма, И. К. Рапопорт. — М.: Изд. дом «Династия», 2004. — 200 с.

7. Усищева Ц. Л. Влияние учебной нагрузки на работоспособность и функциональное состояние организма учащихся старших классов / Ц. Л. Усищева, Н. Г. Самотол-кина, З. И. Сазанюк // Работоспособность и здоровье учащихся при обучении в современной школе. — М., 1974. — С. 84—115.

IMPACT OF EDUCATIONAL ENVIRONMENT FACTORS ON PHYSIOLOGICAL INDICES IN ADOLESCENTS OF DIFFFERENT SEX AND AGE

I. I. Libina, А. N. Kordenko, I. B. Ushakov

State Teachers’ Training University, Voronezh

The analysis has been done of frequency of functional disorders and chronic diseases among schoolchildren, the educational load has been evaluated in the studied secondary school in Voronezh. It has been established that big total educational load which is characteristic of modern school is accompanied by pronounced disorders in day regime of schoolchildren, this causes more frequent formation and development of adolescent organisms’ functional disorders, development of neurotic disorders. The data that has been received allowed to ground some medical-organizational measures for preservation and strengthening of schoolchildren health.

Key words: school environment, education, adolescents, health.