УДК 612.655

ВЕГЕТАТИВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АДАПТАЦИИ ШКОЛЬНИКОВ

Калюжный Евгений Александрович1, Кузмичев Юрий Георгиевич2, Крылов Василий Николаевич3, Михайлова Светлана Владимировна4, Жулин Николай Васильевич5
1Арзамасский филиал ННГУ имени Н.И.Лобачевского, кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой медицинской подготовки и безопасности жизнедеятельности
2Арзамасский филиал ННГУ имени Н.И.Лобачевского, доктор медицинских наук, профессор кафедры медицинской подготовки и безопасности жизнедеятельности,
3ННГУ имени Н.И.Лобачевского, профессор кафедры биохимии и физиологии человека и животных,
4Арзамасский филиал ННГУ имени Н.И.Лобачевского, преподаватель кафедры медицинской подготовки и безопасности жизнедеятельности
5Центр здоровья для детей г.Арзамас, врач-педиатр

Аннотация
В статье представлены результаты исследования функциональной адаптации и вегетативной регуляции сердца по проспективным данным кардиоинтервалографии учащихся младших классов в зависимости от профориентации и одаренности. Результаты исследования расширяют общефизиологические представления о формировании адаптационных реакций учащихся младших классов в процессе обучения.

Ключевые слова: адаптация, вегетативная напряженность, вегетативная реактивность, внутригрупповой сравнительный анализ, здоровье, индекс Баевского - стресс индекс, исходный вегетативный тонус, кардиоинтервалография, клиноортостатическая проба, одаренность, оперативный медико-педагогический контроль., профориентация, школьная и учебная нагрузка


VEGETATIVE REGULATION OF FUNCTIONAL ADAPTATION OF SCHOOLCHILDREN

Kalyuzhny Evgenie Aleksandrovich1, Kuzmichev Jury Georgievich2, Krylov Vasily Nicolaevich3, Mikhailova Svetlana Vladimirovna4, Zhulin Nikolay Vasilevich5
1Arzamas branch Nizhny Novgorod State University named N.I.Lobachevsky, Cand.Biol.Sci., senior lecturer, Managing chair of medical preparation and safely-sti ability to live
2Arzamas branch Nizhny Novgorod State University named N.I.Lobachevsky, Professor, Doctor of Medical Sciences, chair of medical preparation and safely-sti ability to livec
3Nizhny Novgorod State University named N.I.Lobachevsky, Professor, Doctor of Biological Sciences Department of Physiology and Biochemistry of the human and animal
4Arzamas branch Nizhny Novgorod State University named N.I.Lobachevsky, Teacher of chair of medical preparation and health and safety-sti ability to live
5Centre for Children Arzamas, Pediatrician Health

Abstract
The paper presents the results of a study of functional adaptation and autonomic regulation of heart on prospective data cardiointervalograph lower grades, depending on the careers and talents. Results of the study extend obschefiziologic of the formation of adaptive reactions in lower grades in the learning process.

Рубрика: 03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Калюжный Е.А., Кузмичев Ю.Г., Крылов В.Н., Михайлова С.В., Жулин Н.В. Вегетативная регуляция функциональной адаптации школьников // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 4. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/04/33298 (дата обращения: 29.09.2017).

На современном этапе обсуждается и проводится реформирование системы школьного образования. Основным принципом изменения его содержания традиционно провозглашается приоритет охраны и укрепления здоровья учащихся. Базовые исследования проблем морфологической и функциональной адаптации учащихся в процессе учебной нагрузки, которые служат теоретической основой школьного реформирования, несомненно, актуальны [1, 2, 3]. Влияние на ученика школы и учебной нагрузки столь значительно именно потому, что оно действует длительно и непрерывно, систематически и комплексно. Кроме того, годы обучения для каждого ребенка – период интенсивного развития, формирования организма, период, когда любые неблагоприятные влияния оказывают наибольшее воздействие [4].

Комплексный подход к оценке состояния здоровья во многом связывается с адаптационными возможностями индивидуума. В настоящее время здоровье все чаще оценивается степенью адаптированности растущего организма к окружающей среде – физическим, умственным, психическим и социальным нагрузкам. При этом основное внимание обращается не только на выявление морфофункциональных нарушений, но и диагностику отклонений на грани нормы и патологии, при которых необратимых изменений в состоянии здоровья еще не наступило [5].

В приоритетные цели и задачи комплексных межведомственных программ федерального и регионального уровней таких, как «Дети России», «Здоровье и образование в Нижегородской области», «Одаренные дети», входят:

- обеспечение охраны жизни и здоровья детей в образовательных учреждениях, гарантии их законных прав на безопасные условия образовательного процесса;

- формирование новой идеологии, утверждающей приоритетность охраны и укрепления здоровья детей в образовательном учреждении.

Приоритетными направлениями реализации программы являются:

- организационно-методическая деятельность;

- внедрение оптимальной системы медицинского обеспечения в образовательных учреждениях;

- развитие опытно-экспериментальной деятельности по укреплению и сохранению здоровья детей в образовательных учреждениях.

Основополагающими аспектами целей и задач областной целевой программы, направленной на формирование системы работы с одаренными детьми, являются:

- развитие и реализация мер по формированию работы с одаренными детьми;

- создание оптимальных условий для развития и реализации потенциальных возможностей и способностей одаренных детей [6,7].

Для изучения проблем здоровья детей целесообразно в комплексе с медико-педагогическим контролем использовать тестирование вариабельности ритма сердца методом кардиоинтервалографии (КИГ) как методом оперативной диагностики состояния исходного тонуса и реактивности вегетативной нервной системы – показателем текущей адаптации в ответ на любые экзогенные воздействия, в том числе и на степень интенсивности педагогического процесса [8, 9, 10].

Функциональная значимость сердечно-сосудистой системы в реализации адаптационно-приспособительных реакций позволяет использовать ее показатели в качестве индикатора в процессе мониторинга состояния физического здоровья, как взрослых, так и детей в различных условиях. Показатели КИГ у здоровых детей в стандартных условиях регистрации имеют доверительное постоянство и, следовательно, могут характеризовать вегетативный гомеостаз в зависимости от возраста. Запредельные цифровые значения КИГ требуют выяснения причин. Нередко они бывают первым сигналом надвигающейся патологии или указывают на то, что внешне благополучное состояние здоровья обеспечивается напряжением адаптационно-компенсаторных механизмов [11].

Задачи исследования:

1. Изучить функциональную адаптацию сердечно-сосудистой системы учащихся младших классов в условиях современного педагогического процесса методом естественного проспективного наблюдения.

2. Исследовать особенности и динамику вегетативной регуляции сердца у учащихся младших классов, проживающих в городе областного подчинения, по данным кардиоинтервалографии в зависимости от профориентации и одаренности.

Материал и методы:

Исследование выполнено на базе общеобразовательной школы №-13г. Арзамаса. Образовательный процесс проводился по четырем программам: типовой (I) и трем инновационным – с углубленным изучением предметов художественно-эстетического цикла (II), по Л. В. Занкову (III) и по программе «Сообщество» (IV).

Изучена вегетативная регуляция сердца у 169 детей в начале и конце каждой учебной четверти в течение 3-х лет (n=1056). Показатели кардиоинтервалограмм регистрировались и обрабатывались на аппарате «Кардиоэксперт-1» (Россия, г. Арзамас). Оценка исходного вегетативного тонуса и вегетативной реактивности проводилась в соответствии с рекомендациями по индексу напряжения (ИН) или стресс-индексу (SI) [8].

Проведен сравнительный, факторный анализ степени равновесия вегетативной нервной системы, как между детьми одаренными и группой контроля, так и с таблицами эталоновпоказателей детских кардиоинтервалограмм КИГ [8,11].

По результатам обследования создана персонифицированная база данных, статистическая обработка проводилась средствами параметрического и непараметрического анализа с использованием статистических программ «STADIAv.6». «BIOSTAT» и «EXCEL 2000».

Результаты исследования и обсуждение

Анализируя наблюдаемую группу младших школьников на предмет одаренности детей в стандартном диапазоне проявлений, выявили 9 % детей, обладающих исключительными качествами (одаренных), из них 67 % детей – с художественно-эстетической направленностью, 25 % – с практической, 8 % – с познавательной [12].

Анализ степени напряженности взаимодействия симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы показал, что все дети находились в состоянии умеренного симпатического тонуса.

Однако одаренные дети в совокупности отличаются в лучшую сторону по анализируемой переменной (ИН или SI) (M±m =163,8±13,33) на уровне устойчивой тенденции от остальных детей – детей контрольной группы (M±m =170,6 ±4,38).

Индекс напряжения детей одаренных находится в более близком отношении к состоянию равновесия процессов возбуждения и торможения – эйтонии.

Также прослеживается разница на уровне тенденций в вегетативной обеспеченности между мальчиками и девочками внутри групп. Характерно, что если в группе одаренных детей вегетативная напряженность более высокая у мальчиков, то в контрольной группе она выше у девочек (табл-1). Отсюда можно предположить, что одаренные дети осваивают предлагаемую учебную программу с меньшими энергетическими затратами и вегетативным напряжением.

Таблица-1. Распределение Индекса Напряжения (ИН), или Стресс Индекса (SI) (у.е.) между одаренными детьми и детьми контрольной группы по половому признаку 

Пол   Индекс напряжения ВНС (M± m) Ts P=
одаренные дети контрольная группа
157,6 ±15,31 175,3 ±6,78 0,80 0,42
194,8 ±22,37 165,9 ±5,56 1,53 0,13
Всего: 163,8 ±13,33 170,6 ±4,38 0,47 0,64

Анализ динамики стресс индекса (SI) в течение учебного года выявил дифференциацию между наблюдаемыми группами детей. Динамичность процесса напряжения (ВНС) у детей одаренных и у остальных детей протекает параллельно. Однако первая группа в течение всего учебного года на уровне тенденций показывает менее интенсивное возбуждение и напряжение (ВНС).

Дисперсионный анализ по факторам одаренности и осмотрам (F одаренность = 0,22; сс=11055; р=0,64; F осмотры = 0,67; сс=71055; р=0,69), показывая тенденциозные различия вегетативной напряженности, подтверждает вышеуказанные приоритеты. Первая группа детей обладает большей дисперсией при более умеренном индексе напряжения, что, на наш взгляд, обусловлено разноплановостью в абсолютном (более динамичном) вегетативном статусе исследуемых нами одаренных детей, детей неординарных, в том числе и со стороны вегетативного обеспечения функционального состояния.

Исследуя оперативную вегетативную реактивность детей методом клиноортостатической пробы, выявили четыре стандартных типа реактивности. Повторяя вышеуказанные приоритеты, одаренные дети на уровне тенденций проявили лучшие показатели по предложенному функциональному тесту. Детей одаренных, находящихся в состоянии эйтонии и умеренного симпатического тонуса (в состоянии нормального рабочего режима биологической системы) – 52 %, тогда как в группе контроля – 48 %; гиперсимпатическую реактивность (перенапряжение, переутомление, лабильность ВНС) показали 45 % одаренных и 46 % контрольных детей (табл-2).

Таблица-2. Распределение учащихся по степени вегетативной  реактивности (%)

Вегетативная

реактивность

1 2 3 4
одаренные дети 6 33 19 45
дети (контр. группа) 3 32 16 46
Стат. разница Χ=1,28  сс=3    р=1,00

Примечание: Вегетативная реактивность: 1- ваготония; 2- нормотония (эйтония); 3- симпатикотония; 4- гиперсимпатикотония.

Внутригрупповой сравнительный анализ исходного вегетативного тонуса в дифференциации профессиональной ориентации одаренности выявил следующие закономерности. Напряжение вегетативного тонуса (степень интенсивности взаимодействия симпатического и парасимпатического отделов ВНС) детей художественно – эстетической профессиональной направленности находится у верхней границы диапазона устойчивого вегетативного равновесия «эйтонии»- (ИН), или (SI) (M±m =114,7±11,09) в отличие от детей с практической направленностью при (p<0,001) и познавательной деятельностью при (p<0,05), напряжение вегетативного тонуса у которых находится в зоне умеренного и выраженного симпатического тонуса. Дети художественно-эстетической профессиональной направленности имеют состояние эйтонии в достоверном отличии при (p<0,01) от детей контрольной группы, чей исходный вегетативный тонус в среднем находится в состоянии более высокой степени симпатизации (табл-3).

Демонстрация таблицы сопряженности распределения степени вегетативной реактивности в условиях клиноортостатической пробы одаренных детей и детей контрольной группы предполагает следующий вывод: степень устойчивости ВНС на контрольный тест у детей художественно-эстетической профессиональной направленности опять находится в более благоприятном приоритете относительно других профессиональных групп и группы контроля. Объективно видно, что гиперсимпатическая реактивность проявляется только у 31,3 % детей художественно-эстетической направленности в отличие от других, а эйтоническая и симпатическая реактивность – у 59,4 % (табл-3).

Таблица-3. Динамика Индекса Напряжения (ИН) – Стресс Индекса (SI) (ус.ед.) и степени вегетативной реактивности (%) между одаренными детьми и учащимися контрольной группы в приоритете профориентации

(ИН)- (SI)

(у.е.)

(M±m)

       Одаренность – Проф. ориентация  

Учащиеся (контр.гр.)

 

 

n =960

Художественно-эстетическая

n = 64

 

Практическая

 

n =24

 

Познавательная

 

n =8

114,7 ±11,09 286,7

±31,52***

187,7 ±31,02* 170,6 ±4,37**
Вегет. реак-тив-ность

1

9,4

0

0

3,1

2

45,3

8,3

12,5

31,9

3

14,1

12,5

37,5

19,2

4

31,3

79,2

50,0

45,7

Стат.разница сопряженности p< 0,001 p< 0,001 p< 0,05

Примечание: 1- ваготония; 2 – нормотония (эйтония); 3- симпатикотония; 4- гиперсимпатикотония.

Статист. знач. различия при:

* - Ts >2,00; p< 0,05;

** - Ts >2,00; p< 0,01;

*** - Ts > 2,58; p< 0,001.

Корреляционные связи фактора одаренности (при n=1056) с полом (r=0,21; р=0,01) показывают, что этот фактор на данном этапе более выражен у девочек, нежели у мальчиков с профориентацией (r=0,20; р=0,01) и подтверждает приоритет распределения (табл-3); с классом (r=-0,25; р=0,01) показывает, что во втором классе одаренных детей несколько больше, чем в третьем. Обнаружена значимая положительная обусловленность фактора профориентации с индексом напряжения (r=0,13; n=1056; р=0,01), что подтверждает выводы третьей таблицы.

Выводы

Напряжение механизмов центральной регуляции более выражено у детей контрольной группы, в отличие от детей одаренных – демонстрирующих наиболее оптимальное состояние регуляторных систем организма.

Функциональная адаптация обеспечивается преобладанием симпатического тонуса у всех детей, однако у детей контрольной группы абсолютные значения индекса напряжения и показатель вегетативной реактивности находится на значимо более высоком уровне.

Цена адаптации к учебному процессу у детей не одаренных выше и обеспечивается более высоким напряжением вегетативной нервной системы.

Результаты исследования расширяют общефизиологические представления о формировании приспособительных реакций в процессе обучения младших школьников, проживающих в современных социальных, экономических и экологических условиях промышленного центра.

Для оперативного контроля степени адаптированности детей в условиях современного педагогического процесса в комплексе медико-педагогического контроля целесообразно использовать тестирование вариабельности ритма сердца методом кардиоинтервалографии, поскольку это современный наукоемкий метод оперативной информации о состоянии исходного тонуса и реактивности вегетативной нервной системы в ответ на предлагаемые интеллектуальные требования со стороны педагогов и родителей.


Библиографический список
  1. Ситдиков Ф.Г. Превентивный подход к проблеме вегетативных нарушений у детей младшего школьного возраста. / Ситдиков Ф.Г., Шайхелисламова М.В., Ситдикова А.А., Кузьмина Л.Ю.// Клиническая физиология кровообращения, 2006. – №1. – С.68-76.
  2. Ситдиков Ф.Г. Функциональное состояние симпато-адреналовой системы и особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у младших школьников. / Ситдиков Ф.Г., Шайхелисламова М.В., Ситдикова А.А. // Физиология человека, 2006. – Т.32. – №6. – С. 22-27.
  3. Калюжный Е.А, Кузмичев Ю.Г., Михайлова С.В., Крылов В.Н. Сравнительные тенденции морфофункционального развития городских и сельских школьников Нижегородской области в современных условиях  // Вестник Балтийского федерального университета им.И.Канта. – 2013. – Вып. 7. – С. 34-43.
  4. Вахитов И.Х.  «Основы здорового образа жизни детей и подростков». – Казань, 2011. – 155 с.
  5. Ситдиков Ф.Г. Гормональный статус и вегетативный тонус у детей 7-15 лет / Ситдиков Ф.Г., Шайхелисламова М.В.// Монография. – Казань: Изд-во ТГГПУ, 2008. – 148с.
  6. Комплексная межведомственная Программа «Здоровье и образование» Нижегородской области (утв. Постановлением Законодательного собрания области от 17 марта 1998г. № 67).
  7. Областная целевая программа «Одаренные дети» на 2001-2005 годы (утв. Распоряжением администрации Нижегородской области от 28 июня 2001г. № 26-р).
  8. Вахитов И.Х. «Особенности становления насосной функции сердца детей при мышечных тренировках»» – Казань: ТГГПУ, 2011. – 189 с.
  9. Шайхелисламова М.В., Ситдиков Ф.Г., Зефиров Т.Л. Нервные и гормональные механизмы регуляции мышечной деятельности школьников. – Казань: Отечество, 2012. – 202с.
  10. Кубергер М. Б. Кардиоинтервалография (возможности и перспективы использования в педиатрии) // Вопросы охраны материнства и детства. – М.: 1984. – № 3. – С. 7-10.
  11. Белоконь Н. А., Кубергер М. Б. Болезни сердца и сосудов у детей. – М.: Медицина, 1987. – Т.1. – 448 с.
  12. Ситдикова А.А., Шайхелисламова М.В., Мисбахов А.А., Святова Н.В. Биологическая адаптационная безопасность школьников. // Вестник НЦ БЖД, 2012 – № 3(13). – С.43-51.


Все статьи автора «Михайлова Светлана Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: