Особенности сезонной адаптации организма школьников вторых классов в процессе учебной деятельности

Особенности сезонной адаптации организма школьников вторых классов в процессе учебной деятельности

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ СОЦИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

КУРСОВАЯ РАБОТА

ОСОБЕННОСТИ СЕЗОННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ШКОЛЬНИКОВ ВТОРЫХ КЛАССОВ В ПРОЦЕССЕ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Сыктывкар 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

.1 Анатомо-физиологические и психологические особенности младшего школьника

.2 Основы адаптации детей к условиям школьной среды

.3 Интерпретация кардиоинтервалографических показателей

по Р.М. Баевскому

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

сезонный адаптация школьник учебный

С физиологической точки зрения адаптационные процессы ребёнка к школе более сложны, чем педагогические или психологические. Здесь необходимо учитывать деятельность всех функциональных систем. Наиболее важной в процессе адаптации является сердечно-сосудистая ситстема, реагирующая на малейшие изменения, которая как указывают многие авторы (Аршавский И.А., Хрипкова А.Г.) является индикатором, определяющим состояние ребёнка под воздействием ряда факторов. В литературе есть сведения о деятельности данной системы применительно к младшему школьнику, но либо эти сведения устаревшие (Тупицин И.О., 1985, Аршавский И.А., 1985), либо мало изучены. Встречаются и результаты довольно противоречивые: одни говорят о перенапряжении организма детей в процессе учебной деятельности в 7-8 лет (Ситдикова А.А), другие в 8-9 лет (Тупицын И.О), есть авторы (Анисова Е.А), результаты исследований которых говорят о разных данных у мальчиков и девочек. Ритм сердца является эффективным индикатором нейрогуморальной регуляции (Парин В.В. и др., 1967; Баевский Р.М.,1979). Изменения ритма сердца интегрально отражают изменения, возникающие в различных звеньях аппарата кровообращения, включая метаболическое обеспечение малого круга и состояние малого круга, поэтому они наиболее важны для профилактики и прогнозирования (Баевский Р.М. и др.. 1984). Регуляция сердечно-сосудистой системы и её реакция тесно связаны с деятельностью центральной нервной системы, вегетативной нервной системы, подкорковых центров. Поэтому, изучая процессы регуляции сердца, можно получить важную информацию о состоянии всего аппарата управления в целостном организме. (Парин и др., 1967). Данные аспекты для нас представляются очень актуальными, поэтому целью работы является:

Изучить особенности сезонной адаптации организма школьников вторых классов в процессе учебной деятельности

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи работы:

.        Определить функциональное состояние мальчиков вторых классов, обучающихся в школе со здоровьесберегающей средой.

.        Выявить сезонные колебания адаптивных сдвигов школьников, обучающихся во вторых классах школы с обычной средой

Объект: учащиеся вторых классов

Предмет: Адаптивные реакции регуляторных систем вегетативных функций к условиям школьной среды.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

.1 Анатомо-физиологические и психологические особенности младшего школьника

Период (6-7 - 10-11 лет) характеризуется ускоренными процессами психического развития и формирования целенаправленного поведения на фоне продолжающихся морфофункциональных перестроек организма. При этом темп и характер этих перестроек определяют индивидуальную динамику психического развития.

В переходный период от дошкольника к младшему школьнику происходит полуростовой скачек. В среднем ежегодно у мальчиков и девочек младшего школьного возраста длина тела увеличивается на 4-5 см, масса - на 2-3 кг, окружность грудной клетки - на 1,5-2 см.

Генеральная линия психофизиологического созревания состоит в следующем: в корково-подкорковых отношениях главенствующую роль приобретает кора, и она регулирует функции подкорковых стволовых образований мозга, обеспечивая физиологические условия для формирования и функционирования одного из главных новообразований данного возраста - способности к произвольной регуляции психических функций, деятельности и поведения в целом.

Важно подчеркнуть, что в возрасте 7 лет (начало школьного обучения) эти процессы еще не достигают окончательной зрелости. Только к 9-10 годам процессы управления активацией достигают относительной зрелости, обеспечивая ребенку полные условия для управления собственной психической деятельностью (Батуев А.С., 1991).

Другой важной особенностью этого возрастного периода является установление доминирования и подчинения в системе межполушарных отношений. Считается, что в этом возрасте устанавливается церебральное доминирование: у праворуких детей - доминирование функций левого полушария.

По современным представлениям, доминирование функций левого полушария создает условия для формирования и функционирования абстрактного (вербально логического) способа переработки информации, произвольной регуляции высшей психической деятельности, осознанности психических функций и состояний. Таким образом, в возрастном интервале от 6-7 лет до 9-10 лет происходят существенные изменения в общем характере взаимодействия полушарий, в результате которых у детей возрастают возможности произвольной осознанной регуляции своего поведения и высших психических функций (Данилова Н.Н., 1998).

Сердце ребенка не велико по объему и мышца его не обладает достаточной силой. Физическая нагрузка вызывает значительное повышение пульса. Усиленный приток крови к работающим мышцам (для удовлетворения их повышенной потребности в питании и кислороде) обеспечивается увеличением частоты пульса, а не силой сокращения сердечной мышцы. Суммарный просвет сосудов в этот период относительно больше, чем у взрослых. Это является одной из причин низкого артериального кровяного давления (Ситдикова А.А., 2006).

Возрастает подвижность нервных процессов: в возрасте 6-7 лет возбуждение доминирует над торможением. Они выравниваются только к 2-3 классу. Так, в этот возрастной период оказываются хорошо выраженными индукционные отношения между возбуждением и торможением, и при этом отмечается способность последовательного торможения к быстрой концентрации. В возрасте 7-10 лет основные нервные процессы у ребенка по своим характеристикам приближаются к таковым у взрослого человека (Алейникова Т.В., 2002).

Опорно-двигательная система: продолжает развиваться скелет и происходит его окостенение. Завершается формирование изгибов позвоночника, поэтому в этом возрасте столь важно обращать внимание на осанку. Продолжает развиваться мускульная ткань: лучше развиты крупные мышцы, мелкие хуже. К 6-7 годам происходит освоение основных навыков, улучшается координация движений, ребенок учится владеть своими движениями. Интенсивно растет мышца сердца, поэтому оно сравнительно выносливо. Благодаря большому диаметру сонных артерий головной мозг получает достаточно крови и интенсивно нарастает масса мозга.

У ребенка еще высока утомляемость. Возросшая физическая выносливость, повышение работоспособности носят относительный характер, и в целом для детей остается характерной высокая утомляемость. Их работоспособность обычно резко падает через 25-30 мин урока и после второго урока. Дети очень утомляются в случае посещения группы продленного дня, а также при повышенной эмоциональной насыщенности уроков и мероприятий (Аршавский И.А., 1985).

Расширяются резервные возможности большинства функций, которые способствуют развитию выносливости и поддержанию стационарного состояния школьника. Возрастное снижение интенсивности обменных процессов и параллельное уменьшение активности транспортных систем (частоты сокращения сердца и дыхания и т. п.) в покое определяет снижение нижней границы (базального уровня) функционального диапазона. С другой стороны, это отражает экономизацию функций, а с третьей - обеспечивает расширение функционального диапазона, так как максимальный уровень сохраняется весьма высоким. Так, максимальная частота сокращений сердца у детей этой возрастной группы по-прежнему достигает 200-210 уд.мин. В то же время в покое у мальчиков 7 лет она составляет 91,2 уд.мин, а к 10 годам снижается до 78,7 уд.мин (Безруких М.М., 2009).

Немалую роль в этом возрасте играет увеличение ударного объёма сердца и дыхательных объёмов, что значительно расширяет резервные возможности организма в условиях напряжённой деятельности (Солодков А.С., Сологуб Е.Б., 2005).

Все это исключительно важно потому, что начало школьной жизни - это начало особой учебной деятельности, требующей от ребенка не только значительного умственного напряжения, но и большой физической выносливости (Зимняя И.А., 2004).

На фоне этих анатомо-физиологических из мнений происходит познавательное и личностное развитие младших школьников.

Новая социальная ситуация развития требует от ребенка особой деятельности - учебной. Когда ребенок приходит в школу, учебной деятельности как таковой еще нет, и она должна быть сформирована в виде умений учиться. Именно это и является специфической задачей младшего школьного возраста. Главная трудность, которая встречается на пути этого формирования, - то, что мотив, с которым ребенок приходит в школу, не связан с содержанием той деятельности, которую он должен выполнять в школе. Он желает выполнять социально значимую и социально оцениваемую деятельность, а в школе необходима познавательная мотивация. Выдающиеся психологи двадцатого века Л.С. Выготский и Ж. Пиаже подчеркивали, что ребенок - это не маленький взрослый, что у него иная логика и другое, нежели у взрослых, восприятие окружающего мира. Поэтому никакие инновации и новые оригинальные предметы ничего качественно изменить не могут, если только они не ориентированы (именно ориентированы, а не только учитывают) особенности современных младших школьников (Мухина В.С., 2002).

Изменение внешней позиции влечет за собой изменение самосознания личности первоклассника, происходит переоценка ценностей. То, что было значимым раньше, становится второстепенным, а то, что имеет отношение к учебе, становится более ценным.

Психологи связывают решение этой проблемы с кризисом семи лет. Именно кризис семи лет венчает развитие ребенка в дошкольном возрасте и открывает собой период младшего школьного возраста (Черняева Т.Н., 2010).

Семья играет самую главную роль в становлении психологической готовности ребенка к школьному обучению. Ребенок преимущественно в семье учится трансформировать чужие правила и инструкции в свои собственные, переходит к новым формам общения со взрослыми и сверстниками (Гречихина И.Б., 2009).

На рубеже дошкольного и младшего школьного возраста у ребенка качественно меняется общение с окружающими. Оно становится контекстным (то есть ориентированным не на наглядность, а на некоторый смысл, который лежит за наглядной ситуацией) (Калашникова О.А., 2009).

Важнейшей задачей обучения в начальной школе является задача развития произвольного внимания. Его развитие идет от рефлексии как памяти - от произвольного припоминания собственного прошлого опыта к его целенаправленному структурированию.

При переходе к младшему школьному возрасту в памяти ребенка происходят качественные изменения. Она становится опосредствованной - ребенок научается запоминать, используя разнообразные средства для своего запоминания. Память в младшем школьном возрасте тесно связана с вниманием. Когда младшему школьнику надо что-то пересказать, то он это делает при помощи отдельных слов, звуков и даже движений, точно воспроизводит текст учебника или книги. Оказывается, что рассказать своими словами - для многих детей ужасно трудное дело. За этим фактом стоят проблемы все той же памяти. При этом дети могут хорошо вербально общаться, формулировать правила совместной игры, придумывать и формулировать замысел продуктивной деятельности. Таким образом, трудности заключаются не в развитии речи, а в развитии памяти ребенка (Харкевич О.Г., 2006).

Характер младшего школьника имеет следующие особенности: импульсивность, склонность незамедлительно действовать, не подумав, не взвесив всех обстоятельств (причина - возрастная слабость волевой регуляции поведения); общая недостаточность воли - школьник 7-8 лет еще не умеет длительно преследовать намеченную цель, упорно преодолевать трудности. Капризность и упрямство объясняются недостатками семейного воспитания, это своеобразная форма протеста против тех требований, которые предъявляет школа, против необходимости жертвовать тем, чего «хочется», во имя того, что «надо» (Артюхова И. С., 2008).

Первый год обучения в школе является одним из самых сложных этапов в жизни ребенка. Школа с первых дней ставит перед ним целый ряд задач, требующих мобилизации интеллектуальных и физических сил. Для детей представляют трудности очень многие стороны учебного процесса. Им сложно высиживать урок в одной и той же позе, сложно не отвлекаться и следить за мыслью учителя, сложно делать не то, что хочется, а то, что от них требуют. Ребята не сразу усваивают новые правила поведения с взрослыми, не сразу признают позицию учителя и устанавливают дистанцию в отношениях с ним и другими взрослыми в школе. Трудности всегда будут, и необходимо максимально осторожно подходить к обучению детей, учитывать нагрузку, индивидуальные особенности, характер общения в семье, психологические моменты и другие.

.2 Основы адаптации детей к условиям школьной среды

Существуют общие механизмы, определяющие адаптацию к самым разнообразным факторам среды. В то же время следует учитывать, что адаптационный процесс у школьника реализуется на фоне непрерывного роста и развития организма, в условиях относительно незаконченного морфогенеза. Это обстоятельство существенным образом отличает механизмы адаптации у детей и взрослых. При этом очевидно, что неблагоприятное воздействие стрессоров в процессе онтогенеза может сопровождаться развитием различных отклонений в состоянии здоровья, что, в свою очередь, затрудняет течение адаптационного процесса. О значимости подобных соображений свидетельствуют результаты многолетних исследований, посвященных оценке различных сторон адаптации к учебной деятельности школьников (Хрипкова А.Г., 1982).

Становление физиологических систем на новый уровень регулирования в процессе адаптации к учебной нагрузке протекает тем быстрее и при меньшем функциональном напряжении основных физиологических систем (центральной нервной системы, эндокринной, сердечно-сосудистой системы, обмена веществ и энергии), чем в большей мере в организации учебной деятельности и режима дня учтены возрастные анатомо-физиологические особенности детей и нивелирован такой фактор риска для здоровья и работоспособности, как пониженная двигательная активность (Горбунов Н.П., 2002).

Оценка эффективности адаптационных процессов в условиях учебной деятельности представляет собой сложную задачу. С позиций системного подхода приспособительный результат может быть достигнут за счет различного сочетания множественных адаптационных реакций, что определяет необходимость выяснения конечной цены адаптации. С другой стороны, важен правильный методологический подход, позволяющий осуществить достаточно адекватный анализ различных сторон адаптационного процесса. По мнению ряда авторов, важнейшим звеном в адаптационной перестройке организма являются изменение уровня функционирования кардио-респираторной системы (Ситдикова А.А.,2006).

При оценке адаптационных изменений в процессе обучения следует учитывать, что у 70% детей, поступающих в 1 класс имеются различные отклонения в состоянии здоровья.

Высокий уровень психоэмоционального напряжения, часто встречающегося у школьников, сопровождается наличием невротических изменений у 70, 4% первоклассников.

В целом для первоклассников характерно преобладание психомоторного уровня реагирования в процессе адаптации к учебной деятельности (Безруких М. М., 2009).

Среди показателей, возрастная динамика которых достаточно хорошо изучена, одним из наиболее информативных является уровень артериального давления.

Относительная простота измерения артериального давления и информативность этого показателя, определяющего эффективность тканевого кровотока и чутко реагирующего на все изменения, происходящие в организме и в различных отделах ССС, исследованы в работах многих физиологов.

Горбунов Н.П. отмечает, что увеличение артериального давления идет в связи с тотальным ростом тела у детей 7-10 лет (Горбунов Н.П., 2002).

Макунина О.А. отмечает повышение систолического и бокового артериального давления с возрастом у мальчиков при неизменности диастолического артериального давления (Макунина О.А., 2005).

Типичным для детей является увеличение показателей среднего и систолического давления с возрастом. Увеличение САД и ДАД соответствует возрастанию продольных размеров и массы тела. Относительно плавное повышение уровня артериального давления прерывается в возрасте 8-9 лет (Ситдикова А.А., 2006).

Динамика уровня артериального давления в течении учебного года характеризуется снижением систолического и пульсового давления у школьников в возрасте 7-12 лет, что связывается с развивающимся к концу учебного года утомления. У 7-8-летних школьников к концу учебного года имело место значительное снижение ДАД и среднего АД (Анисова Е.А., 2004).

Причем авторы отмечают, что к концу учебного года у детей наблюдается снижение экскреции катехоламинов, особенно выраженное у мальчиков. У первоклассников к концу учебного года наблюдались снижение частоты сокращения сердца и САД при одновременном увеличении показателей сердечного выброса. Во втором классе частота пульса не изменялась, но САД снижалось. В третьем классе имели место небольшие сдвиги АД, частота пульса замедлялась, а сердечный выброс и периферическое сопротивление возрастали. У учащихся четвертого класса САД снижалось, частота пульса замедлялась, но наблюдалось снижение сердечного выброса.

Всё более возрастающий уровень информации, который вынужден воспринимать и усвоить современный школьник, несёт с собой два фактора, существенно влияющие на сосудистый тонус: умственное переутомление и гиподинамию. В связи с этим уровень АД у школьников в течение учебного года более высок, чем у школьников во время каникул в лагерях (Макунина О.А., 2005).

Сердечно-сосудистая система выступает как неотъемлемое звено целостной физиологической реакции в любом адаптационном процессе.

Учебная нагрузка оказывает существенное влияние на состояние центральной гемодинамики и сократительной функции сердца у младших школьников. К концу учебного года у них формируется синдром управляемой гиподинамии миокарда, что расценивается как более экономный вариант функционирования сердца, чем в начале года (Тупицын И.О., 1985).

С возрастом усиливаются холинергические влияния, хронотропная деятельность сердца у младших школьников, регулируется преимущественно симпато-адреналовой системой с вовлечения центрального контура. С нарастанием утомления наблюдается снижение активности симпато-адреналовой системы и усиление влияния на сердце парасимпатичского отдела вегетативной нервной системы (Ситдикова А.А., 2006).

При изучении возрастной динамики сердечного ритма у детей школьного возраста выделяется 3 этапа становления регуляторных влияний на сердечный ритм: в 7-летнем возрасте относительное преобладание холинергических влияний, сопровождающееся низким функциональным резервом адренергических механизмов, в 10 лет - четкое преобладание адренергических влияний на ритм сердца с соответствующей перестройкой метаболизма миокарда и повышением его контактивной способности, в 14 лет - значительное ослабление адренергических влияний и повышения тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (Анисова Е.А., 2004).

Изучение индивидуальных особенностей электрокардиограммы у детей 6-9 лет свидетельствует о том, что у ваготоников более часто наблюдаются случаи синусовой аритмии, различных нарушений проводимости и метаболизма миокарда, которые связан с усилением парасимпатических влияний на ССС.

Некоторые авторы выделяют у детей возраст 8 лет как критический этап формирования механизмом регуляции сердечной деятельности, что свидетельствует о гетерохронном характере этого процесса, отражает его неустойчивость и повышает уязвимость детского организма при неадекватных нагрузках (Тупицын И.О., 1985).

Известно, что в процессе роста и развития детей ЧСС в состоянии относительного покоя снижается. Многие исследователи указывают на неравномерность урежения ЧСС с возрастом, выделяя периоды различной ее интенсивности. Высокий ритм сердечных сокращений у детей младшего школьного возраста сопровождается высокой сокращаемостью миокарада, а также более интенсивным обменом веществ, так как установлено, что величина ЧСС связана с величиной кислородного долга и коррелириует с максимальным потреблением кислорода. Причиной возрастного урежения ЧСС является снижение тонических симпатических влияний на хронотропную функцию сердца и нарастание влияния блуждающего нерва. Минутный объём крови также значительно увеличивается с возрастом, несмотря на то, что происходит снижение ЧСС (Аршавский И.А., 1985).

По данным И. О. Тупицина у детей 6-11 лет достоверное увеличение МОК отмечается в 9 лет. В период с 10 до 11 лет наблюдается относительная стабилизация данного параметра.

Для детей младшего школьного возраста свойственна малая выносливость к статическим напряжениям, это связано с морфологическими и функциональными особенностями двигательного анализатора и его коркового ядра, и, прежде всего, относительно низкой выносливостью нервных клеток, обеспечивающих поддержание произвольных мышечных напряжений. При статических напряжениях малых групп мышц зарегистрирована большая суммарная биоэлектрическая активность мышц, значительное количество «пачек» импульсов, сокращение дополнительных мышц, натуживание и др. Отличительной чертой детей 7-10 лет является быстрое возвращение показателей гемодинамики к исходному уровню после прекращения статического напряжения (Тупицын И.О., 1985).

Показатели, отражающие суточный ритм физиологических процессов у большинства учащихся начальных классов, весьма чувствительны к воздействию окружающей среды. Эта особенность находит отражение в изменении работоспособности. Её дневная динамика оказывается обусловленной не только количеством уроков, но и их продолжительностью. Многолетние исследования показывают, что в 1 и 2 классах оптимальная продолжительность непрерывной деятельности, которая сочетается с весьма утомительной для детей 7-10 лет статической нагрузкой (вынужденная рабочая поза за ученическим столом), не превышает 35 минут, а для учащихся 6 лет - 25минут (Калюжная Р.А., 1973).

В процессе учебной деятельности у школьников возникают сдвиги в ряде функциональных систем. Изучение устойчивости произвольного внимания, активности учащихся на уроке, амплитуды колебаний у них сердечного ритма, отражающего степень упроченности доминанты, активационного уровня коры головного мозга показывает существенный спад всех этих показателей к 15-20 мин урока. К этому присоединяются неблагоприятные изменения функционального состояния ССС как результат статической нагрузки, обусловленной рабочей позой и нарушение симметрии кровоснабжения полушарий головного мозга, вызванное длительным наклоном головы во время чтения и письма.

Так, колебания ЧСС у школьников 1-3 классов на уроках русского языка, математики, чтения не превышали 10 ударов в первые 13-17 минут учебной работы. Затем стабильность пульса нарушалась, амплитуда колебаний возрастала. Подобные изменения говорят о том, что через 13-17 минут сосредоточенной работы упрощенность доминантного состояния падает и работоспособность снижается. Результаты хронометража уроков созвучны с результатов пульсотахометрии: активность детей первые 15 минут занятий достигало 89%, тогда как в последующие 20 минут - 68%

Из 3 видов нагрузок у школьников в процессе учебных занятий наиболее утомителен статический компонент. С этим компонентом, даже при кратковременном воздействии, связанно изменение у детей гемодинамических и других функциональных показателей: нарушение подвижности основных нервных процессов, снижение умственной и мышечной работоспособности, падение уровня насыщения крови кислородом, удлинение восстановительного периода вегетативных функций после дозированной нагрузки.

Снять отмеченные отрицательные сдвиги в физиологических системах организма и повысить работоспособность учащихся позволяют физические упражнения в середине урока, активный отдых на переменах и другое (Хрипкова А.Г., 1982).

.3 Интерпритация кардиоинтервалографических показателей по Р.М Баевскому

Так как статистические показатели достаточно полно характеризуют динамический ряд кардиоинтервалов как случайный процесс, то вариационная пульсометрия по Р.М. Баевскому изучает закон распределения кардиоинтервалов как случайных величин в исследуемом ряду их значений. Анализ основан на построении графика распределения кардиоинтервалов - гистограммы, которая позволяет рассчитать следующие числовые характеристики:

) Мо (мс) - мода - наиболее часто встречающееся число R-R интервалов. Свидетельствует о характере напряжённости гуморального канала регуляции ритма сердца. Увеличение Мо выше нормы говорит об усилении гуморального (холинергического) влияния на ритм сердца, а уменьшение Мо свидетельствует об усилении адренергического влияния на кардиоритм.

) ∆Х (с) - вариационный размах - разница между максимальным и минимальным значениями кардиоинтервалов в изучаемом массиве (∆Х=Rmax - Rmin), указывает на состояние парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (Сабаничева Л.А., 2007). При ухудшении функционального состояния сердечно-сосудистой системы происходит сглаживание волновой структуры ритма, т.е. уменьшается размах колебаний R-R интервала (Михайлов В.М., 2000). Данный показатель позволяет судить о состоянии парасимпатического отдела ВНС. Увеличение ∆Х относительно нормы (0,18-0,45 свидетельствует о повышении парасимпатической активности в регуляции ритма сердца, а ее уменьшение наоборот - понижении. Уменьшение ∆Х и увеличение Мо указывает на состояние неудовлетворительной адаптации. Повышение Амо% и ∆Х при снижении Мо говорит о рассогласовании (дисбалансе) нервного и гуморального каналов регуляции.

) АМо (%) - амплитуда моды - число значений интервалов, соответствующих диапазону моды и выраженное в процентах к общему числу изучаемого ряда кардиоинтервалов (Амо=(Мо×100)/n, где n-чило кардиоинтервалов). Этот показатель отражает стабилизирующий эффект централизации управления ритмом сердца, который обусловлен, в основном, влиянием симпатического отдела вегетативной нервной системы. Значения АМо не должно превышать 40%, значения свыше 50% должны рассматриваться как патологические (Бабунц.И.В., 2002).

) ИН (у.е.) - индекс напряжения регуляторных систем, характеризует степень централизации управления сердечным ритмом (ИН=АМо/(2×∆Х×Мо)).

Норма ИН составляет 70-140 условных единиц. При напряжении регуляторных механизмов ИН увеличивается (в том числе при мышечной работе, стрессе и т. п.). Высокие значения ИН и АМо свидетельствуют о поддержании повышенной активности центрального контура регуляции ритма сердца и напряженности регуляторных механизмов целостного организма.

) LF (медленные волны) связаны с деятельностью системы регуляции сосудистого тонуса по средствам вазомоторного центра продолговатого мозга, который реагирует на изменения артериального давления (Волокитина Т.В., 2004).

) HF (медленные волны) связаны с колебаниями центрального тонуса ядра блуждающего нерва и авторегулирующего контура управления.

) VLF (сверхмедленные волны) характеризуют влияние надсегментарных отделов ВНС (активность гипоталомических центров вегетативной регуляции) и гуморальных факторов на синусовый узел (Бабунц.И.В., 2002).

Медленные волны LF и VLF имеют отношение к состоянию вазомоторных устройств, участвующих в регуляции артериального давления и периферического кровотока, определяющего тепловой баланс организма. Появление и усиление медленных волн сердечного ритма, один из косвенных эффектов, обусловленных повышением активности подкорковых первичных центров в связи с начинающимся торможением коры головного мозга. Амплитуда медленных волн увеличивается при эмоциональном возбуждении, мышечной работе, умственном утомлении, а также при физическом и психическом стрессе в период адаптации. Это говорит о том, что чем сильнее влияние внешних факторов на организм, вызывающих большое напряжение или перенапряжение функциональных систем, тем больше доминирует центральный контур регуляции над автономным, и тем самым берет на себя весь спектр управления кардиоритмов (Баевский Р.М.,1984). Амплитуда HF волн возрастает при улучшении функционального состояния у здоровых людей. Напротив, амплитуда LF волн по мере улучшения функционального состояния снижается (Бабунц И.В., 2002).

ГЛАВА 2 ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось в средних школах № 27 и №30 Эжвинского района г. Сыктывкара в ноябре 2012 года и марте 2013 года, по предварительному соглашению с руководством школы и с письменного согласия родителей. В исследовании принимало участие 89 мальчиков вторых классов, 41 человек - школа №27 (группа 1 - обучающиеся в оздоровительной среде) и 48 человек - школа №30 (группа 2 - обучающиеся в стандартных условиях). Состав участников исследования один и тот же.

Аппаратное обеспечение методики было представлено аппаратно-предметным комплексом «Истоки здоровья» (My Body 4.1) (Св. РОСПАТЕНТА №2004610012) Россия г. Рязань.

Предварительно на компьютер устанавливалась программа «Истоки здоровья», приёмник подключался через USB разъем к компьютеру. Данная программа позволяла осуществлять:

)        ввод и сохранение необходимой информации об исследуемых детях (Ф.И.О., пол, дату рождения);

)        сортировку списков детей;

)        быстрый поиск результатов исследования в базе данных и просмотр информации об исследовании;

)        хранение результатов исследования в определенной структуре папок для их удобного разделения по группам;

)        распечатку списков исследований и основной статистической информации.

Перед началом исследования, детям проводилось измерение основных антропометрических показателей (длина и масса тела, промер артериального давления).

Для исследования вариабельности сердечного ритма производилась запись электрокардиограммы. Учащиеся обследовались в первой половине дня с 9 до 13 часов не раньше чем через 1,5-2 часа после принятия пищи в тихой слегка затемненной комнате в условиях температурного и эмоционального комфорта.

На тело ребенка надевался датчик, который располагался в области сердца. Сам электронный блок передатчика располагался спереди от ребенка. Регистрация ЭКГ производилась, в положении полулежа, в состоянии покоя после предоставлению ребенку периода адаптации к условиям исследования (10-15 минут). Регистрация кардиоинтервалограммы проводилась в течение 1 минуты. Программа аппаратно-предметного комплекса «Истоки здоровья» автоматически обеспечивала дальнейшую обработку кардиоинтервалограммы, вычисление основных показателей вариабельности сердечного ритма и представление результатов на экране монитора компьютера в виде графиков.

Проводились стандартные статистические вычисления: сравнение групп показателей по Т-критерию Стьюдента (Бочаров М.И.,2002).

Обработка результатов исследования проводилась с применением программы «Мicrosoft Excel 2007». Была создана таблица, в которую были включены следующие показатели для каждого отдельно взятого ребенка: «Ф.И.О»; «класс». А также два среза для данных каждого из показателей, таких как: «масса тела»; «длина тела»; «средняя частота сердечных сокращений»; «систолическое артериальное давление крови»; «диастолическое артериальное давление крови»; « ∆X»; «Мо»; «АМо»; «ИН»; «НF»; «LF»; «VLF»; «СКО»; «СV».

Данные показатели были взяты из протоколов полученных после обработки программой аппаратно-предметного комплекса «Истоки здоровья» и занесены в таблицу. Полученные в ходе эксперимента на каждого ребёнка данные, были внесены в лист Excel. Позже по этим данным был произведён расчёт средней величины, сигма, ошибки средней арифметической, минимальное и максимальное значение для каждого показателя и вычислена дисперсия для волновых и математических характеристик кардиоинтервалов.

В дальнейшем строились графики средних показателей по каждой числовой характеристике кардиоинтервалограммы, определены погрешности, рассчитано Т-критическое, для показаний Т-критерия Стьюдента.

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В возрастной физиологии имеется много работ по изучению системы кровообращения, менее изучено состояние механизмов вегетативной регуляции сердца с использованием комплексной оценки вариабельности сердечного ритма у практически здоровых детей (Капущак О.В.,2000). Именно поэтому следует рассмотреть целостную картину вегетативной регуляции сердечного ритма детей в условиях адаптации к школьной среде.

В результате проведённого исследования нами были получены данные, которые характеризуют адаптивные сдвиги в организме детей, обучающихся в условиях оздоровительной среды и стандартных условиях школы.

Так осенью (0,65 с) и весной (0,66 с) (р>0,05) мода (Мо) в группе 1была на одном уровне, соответствуя норме. Наряду с этим в группе 2 мода (Мо) имеет тенденцию к понижению с 0,66 до 0,64 (р>0,05), однако несмотря на то, что изменения были недостоверны, значение моды (Мо) в весенний период находилось ниже нормы, свидетельствуя об усилении адренергического влияния.

Рис. 3.1. Сезонные изменения моды (Мо) у мальчиков 2-х класов, обучающихся в СОШ №27 (группа 1) и СОШ №30 (группа 2) (х± m)

Полученные значения вариационного размаха (ВР) имеют свои особенности. В группе 1 заметна тенденция к повышению данного показателя с 0,27 до 0,30 с. (р>0,05) в рамках нормы. Обращает на себя внимание, что у их сверстников со 2 группы заметно достоверное снижение вариационного размаха с 0,30 до 0,26 с. (р<0,001), свидетельсвующее о уменьшении парасимпатической активности в регуляции ритма сердца.

Такие изменения моды (Мо) и вариационного размаха (ВР) позволяют характеризовать негативные процессы во 2 группе обучающихся, за счет значительного ослаблениия парасимпатической регуляции и усиления адренергического влияния.

Рис.3.2. Сезонные изменения вариационного размаха (ВР) у мальчиков 2-х классов, обучающихся в СОШ №27 (группа 1) и СОШ №30 (группа 2) (х± m)

Примечание: Звездочками (*) показан уровень достоверности по критерию t-Стьюдента. *** р<0,001

Амплитуда моды (АМо) имеет следующее значение. Как в группе 1, так и в группе 2 данный показатель практически не изменяется находясь в пределах нормы.

Рис. 3.3. Сезонные изменения амплитуды моды (АМо) у мальчиков 2-х классов, обучающихся в СОШ №27 (группа 1) и СОШ №30 (группа 2) (х± m)

Значение индекса напряжения (ИН), как и амплитуды моды (АМо) в обоих группах практически не изменилось, находясь в пределах нормы.

Рис.3.4. Сезонные изменения индекса напряжения (ИН) у мальчиков 2-х классов, обучающихся в СОШ №27 (группа 1) и СОШ №30 (группа 2) (х± m)

Спектральный анализ регуляции сердечного ритма помог выявить следующие особенности. Было замечено, что быстрые волны (HF) как у одной группы, так и у другой группы практически не изменились, находясь в пределах нормы.

Рис.3.5. Сезонные изменения быстрых дыхательных волн (HF) у мальчиков 2-х классов, обучающихся в СОШ №27 (группа 1) и СОШ №30 (группа 2) (х± m)

Со стороны медленных волн (LF) наблюдаются следующие закономерности, так у учащихся 1 группы медленные волны (LF) достоверно увеличились с 0,24 до 0,31 с. (р<0,01), в группе 2 мощность медленных волн практически не изменилась.

Рис.3.6. Сезонные изменения медленных дыхательных волн (LF) у мальчиков 2-х классов, обучающихся в СОШ №27 (группа 1) и СОШ №30 (группа 2) (х± m)

Примечание: Звездочками (*) показан уровень достоверности по критерию t-Стьюдента. ** р<0,01

Значение сверхмедленных волн (VLF) у группы 1 имеют тенденцию к снижению с 0,14 до 0,11 с. тогда как в группе 2 мощность сверхмедленных волн (VLF) практически не изменилась, находясь в пределах нормы.

Рис.3.7. Сезонные изменения сверхмедленных дыхательных волн (VLF) у мальчиков 2-х классов, обучающихся в СОШ №27 (группа 1) и СОШ №30 (группа 2) (х ± m)

Таким образом, сезонные колебания параметров сердечного ритма у мальчиков обучающихся в школьной среде с разными педагогическими технологиями позволяют судить о явном усилении влияния парасимпатичской активности в группе 1 и усилении адренергического влияния с понижением парасимпатической активности в группе 2. Находящиеся в пределах нормы амплитуда моды (АМо) и индекс напряжения (ИН) позволяют судить о умеренной активности центрального контура регуляции ритма сердца и незначительной напряженности регуляторных механизмов целостного организма как в 1 группе обучающихся, так и у их сверстников в другой группе.

Анализ волновой активности позволяет судить о явном увеличении влияния центрального контура регуляции у группы 1, тогда как у группы 2 отсутствует увеличение влиния центрального контура регуляции и активности постганглионарных симпатических волокон.

Проведенный анализ кардиоритмографических и спектральных показателей, позволяет нам сделать следующие предположения, что в условиях адаптации к школьной среде у учащихся 1 группы преимущественную активность проявляет парасимпатический отдел вегетативной нервной системы при некоторой активности симпатической нервной системы, тогда как в группе 2 более активным был симпатичсекий отдел ВНС. Явной напряженности регуляторных систем как у учащихся группы 1, так и у учащихся группы 2 не выявлено.

ВЫВОДЫ

.        Выявлено, что сезонные колебания адаптивных сдвигов у учащихся группы 2 от осени к весне ухудшаются, о чём свидетельствуют понижение моды (Мо) с 0,66 до 0,64 с (р>0,05), вариационного размаха (ВР) с 0,30 до 0,26 (р<0,001), амплитуды моды (АМо) с 38,28 до 38,1% (р>0,05) в пределах нормы, при этом индекс напряжения повышается со 137,7 до149,1 у.е. (р>0,05) так же в пределах нормы. Мощность дыхательных волн осталась неизменной.

.        В целом, у учащихся группы 1 приспособление происходит, в процессе обучения, преимущественно за счет гуморального фактора с вовлечением подкорковых структур.

У учащихся группы 2 адаптация протекает за счет активности постганглионарных симпатических волокон и умеренной активности центрального контура регуляции ритма сердца.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Алейникова Т. В. Возрастная психофизиология [Текст]: учеб. для студ. высш. учеб. заведений / Т. В. Алейникова. - Ростов-на-Дону: УНИИ валеологии РГУ, 2002. 147 с.

2.      Анисова Е. А. Физиологическая адаптация первоклассников с различными морфофункциональными особенностями [Текст]: автореф. дис. … канд. биол. наук / Е. А. Анисова. - Кемерово, 2004. 160 с.

.        Артюхова Н. С. В первом классе - без проблем [Текст] / Н. С. Артюхова. - М.: Чистые пруды, 2008. 31 с.

.        Аршавский И. А. Физиологическое развитие детей [Текст] / И. А. Аршавский. - Пущино: Препринт, 1985. 36 с.

.        Бабунц И. В. Азбука вариабельности сердечного ритма [Текст] / И. В. Бабунц, Э. М. Мириджанян, Ю. А. Машаех. - Ставрополь: Принт-мастер, 2002. 56 с.

.        Баевский Р. М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе [Текст] / Р. М. Баевский, О. И. Кириллов, С. З. Клецкин. - М.: Наука, 1984. 223 с.

.        Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и паталогии [Текст] / Р. М. Баевский. - М.: Медицина, 1979. 298 с.

.        Батуев А. С. Высшая нервная деятельность [Текст]: учебник для вузов. 2-е изд. Испр. И до. / А. С. Батуев. - СПб.: Лань, 2002. 416 с.

.        Безруких М. М. Теоретические аспекты изучения физиологического развития ребенка. Физиология развития ребенка: Теоретические и прикладные аспекты [Текст] / М. М. Безруких, Д. А. Фарбер. - М.: Аспект-пресс, 2000. 319 с.

.        Безруких М. М. Трудности обучения в начальной школе. Причины, диагностика, комплексная помощь [Текст] / М. М. Безруких. - М.: Эксмо, 2009. 464 с.

.        Бочаров М. И. Спортивная метрология: Учебное пособие [Текст] / М. И. Бочаров. Сыктывкар: Издательство Сыктывкарского университета, 2002. 109 с.

.        Горбунов Н. П. Процессы физиологической адаптации школьников в условиях дифференциации образования [Текст]: автореф. дис. … канд. биол. наук / Н. П. Горбунов. - Пермь, 2002. 396 с.

.        Гречихина И. Б. Три ступеньки школьной жизни [Текст] / И. Б. Гречихина, В. П. Пунчик. - Минск: Красико- Принт, 2009. 178 с.

.        Данилова Н. Н. Психофизиология: учебник для вузов [Текст] / Н. Н. Данилова. - М.: Аспект Пресс, 1998. 373 с.

.        Зимняя И. А. Педагогическая психология. Учебник для вузов. Изд. второе, доп., испр. и перераб. [Текст] / И. А. Зимняя. - М.: Издательская корпорация «Логос», 2000. 384 с.

.        Калашникова О. А. Особенности адаптации одноклассников [Текст] / О. А. Калашникова // Начальная школа. - 2009. № 8. с. 73-75.

.        Калюжная Р. А. Физиология и патология сердечно-сосудистой системы детей и подростков [Текст] / Р. А. Калюжная. - М.: Медицина, 1973. 325 с.

.        Капущак О. В. Возрастная динамика спектральных показателей вариабельности ритма сердца у здоровых детей 7-6 лет [Текст] / О. В. Капущак, Л. М. Макаров, М. А. Школьникова // Вестник аритмологии 2000 - № 18 с. 88-89.

.        Макунина О. А. динамика морфофункциональных показателей учащихся 7-10 лет в зависимости от профиля обучения [Текст]: автореф. дис. … канд. биол. наук / О. А. Макунина. - Челябинск, 2005. 153 с.

.        Мухина В. С. Возрастная психология: феноменология развития, детство, отрочество: учебник для студ. вузов. - 4-е изд., стереотип [Текст] / В. С. Мухина. - М.: Академия, 1999. 456 с.

.        Парин В. В. Космическая кардиология [Текст] / В. В. Парин, Р. М. Баевский, Ю. Н. Волков. - Л.: Медицина, 1967. 206 с.

.        Ситдикова А. А. Функциональное состояние симпато-адреналовой, сердечно-сосудистой систем и особенности вегетативной регуляции сердечного ритма детей 7 - 9-летнего возраста [Текст]: автореф. дис. … канд. биол. наук / А. А. Ситдикова. - Казань, 2006. 233 с.

.        Солодков А. С. Адаптивные возможности человека [Текст] / А. С. Солодков // Физиология человека. - 1982 Т8 №3 с. 45-49.

.        Солодков А. С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная [Текст]: учебник / Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Олимпия Пресс, 2005. 528 с.

.        Тупицын И. О. Возрастная динамика и адаптационные изменения сердечно-сосудистой системы школьников [Текст] / И. О. Тупицын. - М.: Педагогика, 1985. 88 с.

.        Харкевич О. Г. Особенности адаптации школьников в процессе обучения [Текст] / О. Г. Харкевич // Начальная школа. - 2006. №8. с. 8-14.

.        Хрипкова А. Г. Адаптация организма учащихся к учебной нагрузке [Текст] / А. Г. Хрипкова, М. В. Антропова. - М.: Просвещение, 1982. 240 с.

.        Черняева Т. Н. Опыт первоклассника в аспекте его социализации, индивидуализации и адаптации [Текст] / Т. Н. Черняева // Начальная школа. - 2010. №8. с. 38-41.