CC BY
24УДК 612.821:612.1.8:613.8
ВЛИЯНИЕ ТИПА ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА ПОДРОСТКОВ ПО ДАННЫМ ФИЗИОМЕТРИИ И
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ТЕСТОВ
Е.С. Шепко, Т.Г. Иванова
ФГБОУ ВО «Брянский государственный университет имени академика И. Г. Петровского»
Представлены результаты изучения типа влияния высшей нервной на работоспособность и здоровье подростков. Определено снижение адаптационного потенциала и работоспособности у подростков. Ключевые слова: адаптационный потенциал, здоровье, работоспособность.
Введение. Вопросом изучения влияния адаптационных механизмов на уровень здоровья подрастающего поколения занимаются многие исследователи, а связью с типами высшей нервной деятельности (ВНД) или темпераментом немногие. Проводя анализ литературы, мы столкнулись с отсутствием работ по этой проблематике за последние 20 лет. В основном идет цитирование работ середины ХХ века. В конце ХХ века актуальными были валиологические и экологические исследования.
Баевский Р.М. [2] в своих работах не только описал процесс перехода от здоровья к болезни, определив его как срыв адаптации организма человека, но и предложил методику определения этого процесса, выделив в нем четыре стадии:
1. Состояние организма с достаточными функциональными (адаптационными) резервами;
2. Состояние, при котором функции организма реализуются более высоким, чем в норме, напряжением регуляторных систем;
3. Состояние, характеризующееся снижением функциональных резервов (в этой стадии начинает формироваться патологический процесс);
4. Состояние срыва адаптации: резкое снижение функциональных возможностей организма, наличие заболевания.
Вторая и третья стадии со временем были объединены в понятие «донозологическое состояние» - «третье состояние». Это состояние характерно для критических возрастных периодов, для лиц, находящихся в острых стрессовых ситуациях, имеющих нарушение питания, низкую двигательную активность, лишний вес. В этом состоянии организм тратит свою энергию не на творческую созидательную работу, а лишь на сохранение жизни. Не следует рассматривать третье состояние как сигнал обязательного развития болезни. Это состояние скорее является временем для оптимизации резервных возможностей за счёт активации естественных восстановительных механизмов [2]. Баевский Р.М. предложил формулу оценки адаптационного потенциала по состоянию сердечнососудистой системы.
Адаптационный потенциал организма, по мнению Баевского Р.М., определяется с одной стороны устойчивостью к болезням и высокой физической выносливостью, с другой стороны - психической работоспособностью и эмоциональной устойчивостью. Адаптационный потенциал отражает уровень стрессированности организма и зависит от факторов внутренней и внешней среды. Подростковый период считается одним из сложных периодов жизни человека, так как наряду с гормональными перестройками происходит изменение активности головного мозга (подкорковых ядер и коры), что отражается на поведении и пластичности физиологических процессов организма. Адаптационный потенциал может влиять на формирование типа ВНД, меняя такие его характеристики как сила и устойчивость нервных процессов [6]. Поэтому исследование взаимосвязи типа ВНД и адаптационного потенциала является актуальным не только в условиях сильного стрессирования организма, но и в условиях подростковой перестройки организма.
Цель исследования - изучить влияние типа ВНД на адаптационные возможности организма подростков.
Материалы и методы. Экспериментальное исследование проводились в 2016-19 г.г. на подростках старшего школьного возраста, обучающихся в МБОУ «СОШ №33 им. М. А. Титовой» Г. Брянска. Возраст школьников составил 15-17 лет. Из них девочек-подростков -50, мальчиков- подростков - 40.
В ходе исследования у каждого подростка были определены по стандартным методикам антропометрии и физиометрии вес, рост, жизненная емкость легких, артериальное давление и пульс в покое и после дозированной нагрузки, динамометрия. Определение типа высшей нервной деятельности и темперамента проводили по по стандартным опросникам. Двигательную активность доминирующей руки, определяющей психомоторные характеристики, оценивали по тейпинг-тесту, умственную работоспособность - по корректурной пробе [2,3,5].
Результаты и обсуждения. Настоящее исследование было предпринято с целью установления связи между типом ВНД и способностью индивидов в подростковом возрасте адаптироваться к разным видам нагрузок. Для старшеклассников такими нагрузками можно считать увеличение объема учебных занятий и подготовки к ЕГЭ с одной стороны, а с другой - половое созревание. Таким образом, возраст 15-17 лет - это нарастание как физиологических, так и социальных проблем, при незрелой ВНД (формирование которой заканчивается только к 18-19 годам).
В группе подростков - старшеклассников почти равно представлены живой (28%), безудержный (28 %) и тормозный типы (27%) ВНД. Встречаемость инертного типа ниже выше означенных типов на 9 %. По совокупности доминируют сильные типы ВНД.
Аналогичные результаты были получены при определении типа темперамента подростков, т.к. считается, что процессы, обеспечивающие ВНД, являются биологической основой темперамента. Перекрестный анализ выше приведенных данных по встречаемости ВНД и темпераментов показал, что только в 2 % нет совпадения типа ВНД и темперамента.
Проводя исследования соматического здоровья подростков, было установлено, что индивидов с высоким уровнем здоровья среди обследованных школьников не встречается. Только у 6% респондентов из выборки выявлен уровень здоровья выше среднего. Анализ взаимосвязи уровня здоровья и типа ВНД показал, что подросткам трех типов ВНД -живому, безудержному и тормозному - характерны более чем в 50% случаев уровни здоровья низкий и ниже среднего. Только у представителей инертного типа доминирует средний уровень здоровья (соответствующий донозологическому состоянию) (табл.1).
Таблица 1
Встречаемость вариантов соматического здоровья у подростков с разными типами _ВНД (по экспресс-тесту Апонасенко)_
Тип ВНД Встречаемость групп здоровья, %
Низкий Ниже среднего Средний Выше Высокий
уровень уровень среднего уровень
живой 28,6 50 14,3 7,1 -
безудержный 46,7 20 20 13,3 -
инертный 22,2 33,3 44,4 - -
тормозный 50,0 28,6 21,4 - -
Оценка уровня здоровья по экспресс-методике Апонасенко учитывает соматометрические и физиометрические показатели, поэтому данные могут не отражать общего состояния адаптированности организма. Они констатируют только уровень развития соматики и обеспечивающих ее систем.
Этого недостатка лишена методика определения адаптационного потенциала Баевского (табл.2). Данная методика учитывает показатели гемодинамики - частоту сердечных сокращений и артериальное давление. Выбор для определения адаптационного потенциала этих показателей гемодинамики связан с тем, что они ярче других физиологических показателей отражают уровень стрессируемости организма и их легче всего регистрировать. Тем более, что при хроническом стрессе наблюдается перевозбуждение вегетативной нервной системы, увеличение в крови адреналина и кортикостероидов, на которые сердечнососудистая система реагирует изменением ритма сердцебиения и тонуса сосудов.
По нашим данным (табл.2) у доминирующего числа респондентов подросткового возраста наблюдается или напряжение или неудовлетворительная адаптация (34,6%) организма. В два раза реже встречается удовлетворительная адаптация (19,2%). У 11,5 % подростков наблюдается срыв механизмов адаптации.
При анализе связи адаптационного потенциала с типом ВНД установлено, срыв механизмов адаптации наиболее характерен представителям тормозного типа ВНД (28,6%). Хотя аналогичные случаи выявлены среди представителей живого и безудержного типов ВНД. Удовлетворительная адаптация или высокий уровень адаптационного потенциала характерен подросткам с инертным типом ВНД. В их группе реже всего встречается неудовлетворительная адаптация и нет случаев срыва адаптационных механизмов.
Для подростков с другими типами ВНД (живой и безудержный) характерны два варианта адаптационного потенциала - напряжения механизмов и неудовлетворительная адаптация - в равной степени встречаемости.
Таблица 2
Встречаемость вариантов адаптационного потенциала по состоянию сердечно-сосудистой
системы (по Баевскому)
Тип ВНД Встречаемость вариантов адаптационного потенциала, %
удовлетворительная адаптация напряжение механизмов адаптации неудовлетворительная адаптация срыв механизмов адаптации
живой 21,4 35,7 35,7 7,1
безудержный - 46,6 46,6 6,8
инертный 44,4 33,3 22,2 -
тормозный 21,4 21,4 28,6 28,6
без учета типа ВНД 19,2 34,6 34,6 11,5
Таким образом, как по характеру состояния соматического здоровья, так и по значениям адаптационного потенциала в обследуемой группе наблюдается негативная тенденция. Оба показателя подтверждаются частотой инфекционных заболеваний в осенне-зимний период, т.к. при хроническом стрессировании обычно страдает клеточный иммунитет и ворота для инфекционных агентов в организм открыты (табл. 3).
Таблица 3
Частота ОРЗ у разных типов ВНД в группе подростков 15-17 лет_
Тип ВНД Кол-во заболеваний, раз % от общего числа
живой 31 (в среднем 1,5 раза) 19,8
безудержный 42 (в среднем 2,13 раза) 30,2
инертный 24 (в среднем 1,55 раза) 13,2
тормозный 49 (в среднем 2,8 раза) 36,8
Как видно из таблицы 3, наиболее частые ОРЗ характерны представителям тормозного типа, что согласуется с более низким адаптационным потенциалом и уровнем соматического здоровья.
Реже всего ОВРИ проявлялись у подростков живого и инертного типов ВНД, что связано с более высокими значениями исследуемых показателей здоровья и адаптационного потенциала.
Представители безудержного типа по частоте заболеваний ОРЗ практически догнали тормозный тип. Близкие значения частоты инфекционных заболеваний у инертного и тормозного типов, вероятно, связаны с особенностями эмоциональных проявлений и гормонального уровня.
Первыми признаками снижения адаптационного потенциала является нарушения работы не только сердечнососудистой системы, но и координационной работы центральной нервной системы. Эти нарушения проявляются снижением физической и психической работоспособности [7].
Кратковременную физическую работоспособность мы оценивали по тейпинг-тесту в течение учебного дня и учебной недели (табл.4-5).
Как видно из таблицы 4, максимальную исходную работоспособность продемонстрировали подростки с живым типом ВНД. Респонденты с инертным типом ВНД статистически недостоверно продемонстрировали работоспособность ниже на 4,12%, а с безудержным и тормозным типами на 6,87 и 5,96% соответственно. Такие различия считаются незначительными и только отражают общую тенденцию снижения работоспособности.
Таблица 4
Влияние типов ВНД на скорость движения руки подростков_
Тип ВНД Скорость движения руки, уд
М ±т % 1 Р
живой 197,71± 5,13 100,0 - -
безудержный 184,13±11,54 93,13 0,849 0,5
инертный 189,56± 6,06 95,88 0,741 0,5
тормозный 185,93± 2,32 94,04 1,841 0,5
Изучение изменения физической работоспособности в течение первого рабочего дня (понедельника) показало, что подростки с безудержным и инертным типами ВНД имеют относительно ровную работоспособность (табл.5). Максимальное снижение работоспособности продемонстрировали респонденты с тормозным типом ВНД, снижение статистически достоверно составило 8%. Работоспособность подростков с живым типом ВНД уже к концу учебного дня снизилась на 3,5%.
Таблица 5.
Влияние типов ВНД на проявление усталости в течение учебного дня по показателю
скорости движения руки подростков
Тип ВНД Скорость движения руки, уд
1 урок 3 урок 5 урок
М ±т М ±т % М ±т %
живой 197,71 ± 5,13 193,64 ± 3,56 97,9 190,71 ± 4,23 96,5
безудержный 184,13 ± 11,54 183,15 ± 9,18 99,5 185,07 ± 6,13 100,5
инертный 189,56 ± 6,06 198,22 ± 7,54 104,6 198,75 ± 9,54 104,8
тормозный 185,93 ± 2,32 179,43 ± 5,93 96,5 170,79 ± 3,64 91,9*
Примечание: * - данные достоверно отличаются от значений первого урока (Р>0,05)
По нашим данным работоспособность в течение учебной недели у подростков существенно не меняется (табл.6).
Таблица 6.
Влияние типов ВНД на проявление усталости в течение учебной недели по показателю _скорости движения руки подростков_
Тип ВНД Скорость движения руки, уд/с
понедельник среда пятница
М ±т М ±т % М ±т %
живой 6,55 ± 0,45 6,48 ± 0,33 98,9 6,80 ± 0,22 103,8
безудержный 6,36 ± 0,34 6,15 ± 0,41 96,7 6,46 ± 0,14 101,5
инертный 6,52 ± 0,28 6,47 ± 0,84 99,2 6,48 ± 0,31 99,4
тормозный 6,16 ± 0,67 6,17 ± 0,25 100,2 6,31 ± 0,41 102,4
Сравнивая данные 18-19 годов исследования с предыдущими собственными исследованиями на другой группе подростков этого же возраста, можно сделать следующие заключение - обследуемая группа подростков имею работоспособность ниже, чем по литературным данным. В среднем подростки этой группы делают за 30 секунд в тейпинг-тесте 188,75 ударов, а данным литературы должно быть не менее 210. [1;3;4]. Скорость движения руки по данным литературы должна быть не менее 7 ударов в секунду. Таким образом, у нашей группы подростков по всем изучаемым показателям кратковременной физической работоспособности наблюдается снижение в среднем на 10% по сравнению с данными литературы. Этот результат может служить подтверждением снижения адаптационного потенциала школьников в течение учебного года.
Для оценки умственной (психической) работоспособности и координационной работы ЦНС был выбран корректурный тест Анфимова. Он позволяет по особенностям работы зрительного и двигательного анализатора оценить развитие утомления в коре больших полушарий.
Этот тест за один промежуток времени позволяет оценить качественных и количественные характеристики работы зрительного анализатора.
Одним из важнейших качественных показателей умственной работоспособности можно считать коэффициент точности. У обследованной группы подростков он не зависит от типа ВНД, и вероятно определяется мотивацией и эмоциональным настроем (табл. 7). Тем не менее, сравнивая его показатели с данными литературы [3] , можно увидеть превышение нормы на 11,5%.
Таблица 7
Влияние типов ВНД на коэффициент точности в корректурной пробе_
Тип ВНД коэффициент точности
М ±т % г Р
живой 0,96 ± 0,011 100,0 - -
безудержный 0,97 ± 0,056 101,04 0,167 0,5
инертный 0,97 ± 0,047 101,04 0,002 0,5
тормозный 0,97 ± 0,034 101,04 0,250 0,5
Коэффициент умственной продуктивности, отражающий в условных единицах отношение точности выполнения работы к объему работы, зависит от типа ВНД (табл.8). По нашим данным статистически достоверно более высокие результаты умственной продуктивности демонстрируют подростки с безудержным и инертным типами ВНД в сравнении с живым типом. Подростки с тормозным типом ВНД превышают умственную продуктивность последних только на 19%.
Таблица 8
Влияние типов ВНД на коэффициент умственной продуктивности в корректурной пробе
Тип ВНД коэффициент умственной продуктивности
М ±т % г Р
живой 304,2 ± 23,85 100,0 - -
безудержный 396,3 ± 12,89 130,3 2,63 0,05
инертный 391,7 ± 10,78 128,8 2,64 0,05
тормозный 363,7 ± 32,45 119,6 1,07 0,5
Умственная продуктивность подростков обследованной группы крайне низка. Сравнивая полученные данные с литературными источниками [3], мы зарегистрировали снижение почти в 3 раза. Этот анализ дополнительно подтверждает снижение адаптивного потенциала у подростков в течение учебного процесса.
Сделанный выше вывод подтверждают данные по количеству ошибок (табл. 9). Количество сделанных ошибок в корректурном тесте, по нашим данным, не зависит от типа ВНД, но превышает данные литературных источников в 5-7 раз.
Таблица 9
Влияние типов ВНД на среднее количество ошибок в корректурной пробе_
Тип ВНД количество ошибок
М ±т % г Р
живой 11,3 ± 0,25 100,0 - -
безудержный 11,8 ± 0,43 104,4 0,83 0,5
инертный 10,5 ± 0,31 92,9 1,60 0,5
тормозный 10,9 ± 0,48 96,5 0,57 0,5
Таким образом, мы наблюдаем в подростковом периоде у обследованной группы респондентов выраженную негативную динамику состояния соматического здоровья, адаптационного потенциала и умственной работоспособности. Следовательно, при адаптации к обучению в среднем и старшем звене школы произошло снижение функциональных способностей не только кардиореспираторной системы, но и координационной работы ЦНС. При этом снижение более выражено у подростков с безудержным и тормозным типами ВНД, т.к. они характеризуются более высоким уровнем эмоционального стрессирования.
Выводы:
1. В обследованной группе подростков доминируют типы ВНД с сильными нервными процессами - живой, инертный и безудержный - по совокупности составляют 73% выборки, а слабый тормозный тип - 27%.
2. Тип ВНД и темперамента, для которого тип ВНД является биологической основой, совпадают в 98% случаев.
3. Для подростков всех типов ВНД, по результатам анализа тейпинг-теста, в 50% случаев характерна средне-слабая нервная система, что может быть связано с переутомлением.
4. У подростков всех типов ВНД доминирует низкий и ниже среднего уровень соматического здоровья. Уровень соматического здоровья выше среднего выявлен у 7% подростков с живым типом ВНД, и у 13% - с инертным типом.
5. Наиболее высокий адаптационный потенциал характерен подросткам с инертным типом ВНД. Для остальных типов характерно напряжение механизмов адаптации и неудовлетворительная адаптация. У 27% подростков с тормозным типом ВНД отмечен срыв механизмов адаптации.
6. Высокая частота ОРЗ характерна подросткам с тормозным и безудержным типами ВНД, средний уровень частоты ОРЗ - подросткам с живым и инертным типами.
7. Тип ВНД не оказывает существенного влияния на физическую работоспособность в течение учебного дня и недели.
8. В корректурной пробе подростки всех типов ВНД показали низкую умственную продуктивность по сравнению с нормой и рост числа ошибок в 5-7 раз, что подтверждает данные о переутомлении и нарушении адаптационных способностей организма.
Список литературы
1. Адаптация организма учащихся к учебной и физической нагрузкам / Под ред. А.Г. Хрипковой, М.В. Антроповой; Науч.-иссл. Ин-т физиологии детей и подростков Акад. пед. наук СССР. - М.: Педагогика, 1982. - 240с.
2. Баевский Р.М., Гуров С.Г. Измерьте ваше здоровье. - Сов. Россия, 1988. - 96 с.
3. Гуминский А.А. Леонтьева Н.Н., Маринова К.В. Руководство к лабораторным занятиям по общей и возрастной физиологии. - М.: Просвещение, 1990. - 239 с.
4. Иванова Т.Г. Межполушарное взаимодействие и тревожность в подростковом и юношеском возрасте/Вестник Брянского государственного университета: точные и естественные науки. - 2010. - №4. - С.147-152.
5. Казин Э.М. и др. Практикум по психофизиологической диагностике. - М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000. - С. 7-54.
6. Семченко Л.М., Батрымбетова С.А. Влияние адаптационного потенциала на здоровье студенческой молодёжи // Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. - 2008. - №3.
7. Шаповалов Д.В., Харлан А.Л. Особенности умственной работоспособности школьников 12-14 лет Крайнего Севера и Брянской области // Ученые записки Брянского государственного университета. - 2019. - №3. - С. 37-41.
Сведения об авторах
Шепко Елизавета Сергеевна - магистрант кафедры биологии Брянского
государственного университета имени академика И.Г. Петровского, е-mail: kafbot2002@mail. ru.
Иванова Татьяна Геннадьевна - кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, е-mail: [email protected].
THE INFLUENCE OF THE TYPE OF HIGHER NERVOUS ACTIVITY ON THE ADAPTIVE CAPACITY OF THE BODY OF ADOLESCENTS ACCORDING TO PHYSIOMETRY AND PSYCHOPHYSIOLOGICAL TESTS
E.S. Shchepko, T.G. Ivanova
Bryansk State University named after Academician I. G. Petrovsky
The results of the study of the type of influence of higher education on the performance and health of adolescents are presented. Reduction of adaptive potential and working capacity in adolescents was determined.
Keywords: adaptive potential, health, efficiency.
References
1. Adaptation of an organism of pupils to educational and physical loadings / Under the editorship of A.G. Hripkova, M. V. Antropova; Ying t of physiology of children and teenagers Akkad. ped. sciences of the USSR. - M.: Pedagogics, 1982. - 240 р.
2. Bayevsky R. M., Gurov S. G. Measure your health. - Owls'. Russia, 1988. - 96 p.
3. Guminsky A.A. Leontieva N.N., Marinova K.V. Guide to laboratory studies in General and age physiology. - Moscow: Enlightenment, 1990. - 239 p.
4. Ivanova T.G. Interhemicerebrum interaction and uneasiness at teenage and youthful age / The Bryansk State University Herald, Exact and Natural sciences, 2010. - № 4. - P. 147-152.
5. Kazin E.M., etc. Workshop on psychophysiological diagnostics. - M.: Gumanit. Prod. VLADOS center, 2000. - P. 7-54.
6. Semchenko L.M. Batrymbetova S.A. Influence of adaptation potential on health of student youth // Problems of social hygiene, health care and history of medicine. - 2008.- No. 3.
7. Shapovalov D.V., Kharlan A.L. Especially mental health of schoolchildren 12-14 years of the Far North and the Bryansk region // Scientific notes of the Bryansk State University. - 2019. -No. 3. - P. 37-41.
About authors
Shchepko E.S. - Postgraduate, Department of Biology, Bryansk State University named after Academician I.G. Petrovsky, e-mail: [email protected].
Ivanova T.G. - PhD in Biological Sciences, Associate Professor of Department of Biology, Bryansk State University named after Academician I. G. Petrovsky, e-mail: [email protected].
