Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Физиологическая характеристика детей 7-10 лет 11
1.2. Психофизиологические особенности детей младшего школьного возраста 18
1.3. Влияние учебных нагрузок на функциональное состояние детей 7-Ю лет 25
ГЛАВА 2. Организация и методы исследования 32
2.1. Структура исследования и характеристика обследованных 32
2.2. Методы исследования 32
2.2.1. Физиологические методы 33
2.2.2. Психофизиологические методы 40
2.2.3. Математико-статистические методы 45
ГЛАВА 3. Результаты исследований и их обсуждение 46
3.1. Динамика показателей физического развития детей 7-10 лет в процессе обучения в школе 46
3.2. Динамика состояния сердечно-сосудистой системы и показателей функциональных проб у детей младшего школьного возраста в процессе обучения 51
3.3. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма детей 7-10 лет в течение учебного года 68
3.4. Динамика восприятия, сенсомоторных процессов, работоспособности и помехоустойчивости внимания у детей младшего школьного возраста в процессе обучения 84
3.5. Динамика показателей психодинамических процессов, психоэмоционального состояния и тревожности у школьников в процессе обучения 92
3.6. Динамика факторной структуры физиологических и психофизиологических показателей у детей 7-10 лет в процессе обучения 112
3.7. Методические подходы к комплексной диагностике адаптационных способностей и определению успешности адаптации к учебному процессу у детей младшего школьного возраста 127
Заключение 136
Выводы 147
Практические рекомендации 149
Список литературы 150
Приложение
- Физиологическая характеристика детей 7-10 лет
- Психофизиологические особенности детей младшего школьного возраста
- Структура исследования и характеристика обследованных
- Динамика показателей физического развития детей 7-10 лет в процессе обучения в школе
Введение к работе
Актуальность исследования. Анализ современной социально-образовательной ситуации в обществе позволяет констатировать неблагоприятные изменения функционального состояния школьников в связи с изменениями содержания образования, обусловленными научно-техническим прогрессом. Изучение закономерностей развития растущего организма вызывает повышенный интерес у исследователей [11, 60, 151]. По данным различных исследований около 90% детей в России имеют отклонения в физическом и психическом здоровье [20, 73, 85].
Сохранение и укрепление здоровья детского населения на Севере в настоящее время приобретает большую значимость. Это связано с ухудшающимися демографическими, биологическими и социально-гигиеническими факторами [43, 45, 115]. Дети, обучающиеся на Европейском Севере, подвергаются негативному влиянию целого комплекса медико-биологических, социальных, климато-географических факторов [19, 55]. Если влияния внешней среды соответствуют возможностям организма, зрелости его систем, то они оказывают благоприятное, стимулирующее влияние; в противном случае - могут возникать неблагоприятные изменения - нарушение роста и развития, отклонения в физическом и психическом здоровье детей.
Возраст 7-10 лет - это период, когда происходят интенсивные морфо-функциональные перестройки органов и систем, связанные, с одной стороны, с продолжающимися процессами роста и тканевой дифференциацией и, с другой стороны, с возрастающим влиянием таких факторов, как увеличение умственных нагрузок на фоне относительно невысокой двигательной активности, возрастание психоэмоциональных влияний [8, 27, 76, 197, 208].
Таким образом, является перспективным и актуальным как с теоретической, так и с практической точек зрения изучение динамики физического развития, функционального состояния сердечно-сосудистой системы, психофизиологических показателей и состояния центральной нервной системы у детей 7-10 лет в процессе обучения.
Цель исследования: выявить особенности динамики функционального состояния детей в возрасте 7-10 лет в процессе обучения в общеобразовательной школе.
Для достижения цели сформулированы следующие задачи:
Определить особенности динамики физического развития, функционального состояния сердечно-сосудистой системы детей в возрасте 7-10 лет в процессе обучения.
Выявить особенности динамики психофизиологических показателей и функционального состояния центральной нервной системы детей в возрасте 7-10 лет в процессе обучения.
Изучить динамику факторной структуры физиологических и психофизиологических показателей у детей 7-10 лет в процессе обучения.
Разработать методические подходы к комплексной диагностике адаптационных способностей и определению успешности адаптации к учебному процессу у детей младшего школьного возраста.
Положения, выносимые на защиту:
Показатели функционального состояния сердечно-сосудистой системы у детей 7-10 лет в течение учебного года имеют тенденцию к ухудшению в связи с возрастанием физиологических затрат организма и напряжением адаптационных механизмов; наиболее выраженные отрицательные изменения свойственны детям в возрасте 10 лет.
У детей младшего школьного возраста к концу учебного года в связи с процессами переутомления ухудшаются показатели психофизиологического статуса: снижаются работоспособность, показатели времени сенсомоторных процессов, повышается тревожность и эмоциональная неустойчивость; лучшую психофизиологическую адаптацию к воздействию учебных нагрузок имеют дети 8-9 лет.
В течение учебного года у детей 7-10 лет изменяется факторная структура физиологических и психофизиологических характеристик, что обусловлено закономерностями возрастного физиологического развития и воздействием учебных нагрузок в школе.
Методика комплексной диагностики адаптационных способностей детей младшего школьного возраста, включающая три этапа диагностирования психофизиологической и физиологической адаптации, и модели определения показателей успешности адаптации к учебному процессу у детей в возрасте 7-10 лет, представляющие собой регрессионные уравнения, с помощью которых можно прогнозировать величину показателя успешности адаптации к процессу обучения на конец учебного года.
Научная новизна. Впервые выявлены периоды лучшей физиологической и психофизиологической адаптации детей 7-10 лет к воздействию учебных нагрузок в школе на Европейском Севере. Получены новые данные о взаимосвязи между показателями сенсомоторных процессов и возрастом, полом, психодинамическими величинами. Описана факторная структура физиологических и психофизиологических показателей у детей младшего школьного возраста в начале и конце учебного года. Впервые разработан способ диагностики адаптационных способностей у детей 7-10 лет, включающий методики, наиболее полно оценивающие психофизиологическую и физиологическую адаптацию. Разработаны модели определения показателя успешности адаптации к учебному процессу у детей в каждом возрастном периоде (7, 8, 9 и 10 лет), а также обобщенная модель -для детей младшего школьного возраста. Данные подходы позволяют у детей 7-10 лет еще в начале учебного года получить прогнозируемую величину показателя успешности адаптации к процессу обучения на конец учебного года по физиологическим и психофизиологическим показателям.
Научно-практическая значимость и внедрение результатов. Результаты исследования дополняют представление о возрастных особенностях физиологических характеристик детей 7-10 лет, проживающих на Европейском Севере. Проведенное исследование позволило проследить динамику функционального состояния у детей младшего школьного возраста в процессе обучения. Выделены основные составляющие, определяющие успешность адаптации к учебному процессу у учеников начальной школы. Разработан способ комплексной диагностики адаптационных способностей младших школьников (уд. на рац. предложение № 14/07 от 26.10.2007). Разработаны модели определения показателя успешности адаптации к учебному процессу у детей в возрасте 7-10 лет.
Полученные результаты внедрены в работу общеобразовательной начальной школы - детского сада № 77 г. Архангельска (акт внедрения от 15.09.2008), используются в учебно-педагогическом процессе студентов факультета педагогики начального образования и социальной педагогики Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова (акты внедрения от 14.05.2008; 9.06.2009).
Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на областном семинаре для учителей начальных классов «Реализация регионального компонента в обучении младших школьников» (Архангельск, 2006), Областных научно-практических конференциях «Миссия факультета педагогики начального образования и социальной педагогики в развитии региональной системы образования» (Архангельск, 2007) и «Дошкольное и начальное образование: опыт, проблемы, тенденции развития» (Архангельск, 2007), VII Межрегиональных педагогических чтениях «Традиционные и новые аспекты исследований в науке и образовании» (Каргополь, 2007), Всероссийских научно-практических конференциях «Здоровье северян -итоги и перспективы в свете реализации национальных проектов» (Архангельск, 2007) и «Ребенок и современный мир» (Архангельск, 2007), Международных научно-практических конференциях «Гражданское образование: место и роль в развитии общества и государства» (Архангельск, 2007) и «Психология и современный мир» (Архангельск, 2008), Архангельской международной медицинской конференции молодых ученых (Архангельск, 2008), Межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 25-летию кафедры психиатрии и наркологии ФПК и ППВ ГОУ ВПО НГМУ Росздрава (Новосибирск, 2008), Научной сессии Северного государственного медицинского университета «Повышение качества жизни семьи и развитие здравоохранения Европейского Севера» (Архангельск, 2008), Международной научной конференции «Психология и современный мир» (Архангельск, 2009), Международной научно-практической конференции «Системный мониторинг инновационного развития высшей школы России» (Архангельск, 2009), Заседании Проблемных комиссий по психическому здоровью и по физиологии и восстановительной медицине департамента здравоохранения администрации области и Северного государственного медицинского университета (2009), Заседании Проблемной комиссии НТС Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова по медико-биологическим наукам (2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 32 таблицами и 10 рисунками. Список литературы включает 254 источника (199 отечественных и 55 зарубежных публикаций).
Физиологическая характеристика детей 7-10 лет
Данные о физиологическом развитии детей 7-10 лет неоднозначны: на фоне сохранения основных закономерностей ростовых процессов выявлены негативные тенденции: астенизация, дисгармонизация и высокий уровень заболеваемости [4, 10, 18, 34, 88, 94, 141, 188, 218], что свидетельствует об изменении процессов физического развития детей, как на уровне индивидуума, так и отдельных популяций и указывает на необходимость детального изучения тенденций развития молодого поколения в современных условиях их жизнедеятельности. Исследование физиологических и психофизиологических аспектов развития растущего организма дает возможность выявлять общие закономерности ростовых процессов, региональные особенности физического развития детей, сформировавшиеся в условиях соответствующей среды обитания, прогнозировать состояние здоровья, разрабатывать здоровьесберегающие подходы, программы, методы [86, 104, 191].
Изучение физического развития детей, состояния их здоровья - важная медико-физиологическая и социальная задача в связи с тем, что в будущем именно состояние здоровья детей будет определять здоровье населения. Одним из важнейших критериев, отражающих состояние здоровья детей, является физическое развитие [24, 48, 71, 111, 122, 159, 231, 245]. Оно осуществляется по объективным законам: единства организма и условий жизни, условий наследственности и изменчивости, взаимной связи функциональных и морфологических характеристик, по законам возрастной смены фаз и периодов развития [21, 40, 46, 106].
Большинство современных исследователей делают акценты на детальном изучении отдельных важных характеристик физического физиологического и психофизиологического развития детей младшего школьного возраста: антропометрических [51, 95, 96, 150, 198, 241], гемодинамических [84, 89, 92, 93, 101, 232, 245], функционального состояния организма [35, 99, 117], адаптационных возможностей [9, 13, 156, 182], уровня заболеваемости [37, 64, 65, 168], сенсомоторных реакций [53, 54, 78, 129], вегетативной регуляции вариабельности сердечного ритма [42, 44, 52, 63,90,91,101,133].
Физическое развитие характеризуется интенсификацией ростовых процессов и их замедлением и формированием дефинитивных размеров тела, тесно связано с адаптационным резервом детского организма, расходуемым на отрезке онтогенеза [7, 135]. В процессе роста и развития ребенок проходит различные возрастные периоды, каждому из которых свойственны определенные морфофункциональные особенности [202, 214].
Начальный период школьной жизни занимает возрастной диапазон от 6-7 до 10-11 лет (1-4 классы школы). Вообще, начало обучения в школе предполагает наличие у ребенка определенного уровня физического и интеллектуального развития, а также социальной адаптации, что позволяет ему соответствовать традиционным школьным требованиям [27, 90, 91, 122, 164]. В этот период происходят существенные изменения в анатомо-физиологическом строении организма школьников, протекающее относительно спокойно и равномерно [124, 125, 157].
Период 7-10 лет в возрастной физиологии человека обычно рассматривается как предшествующий пубертату и соответствует периоду второго детства. Он характеризуется, прежде всего, некоторым замедлением темпов роста. Физическое развитие учеников начальной школы резко отличается от развития детей дошкольного, среднего и особенного старшего школьного возраста [190]. Шестилетний ребенок в среднем весит 20,5 кг, а рост его равен 106 см. С момента поступления детей в школу наступает период равномерного роста, который длится примерно до 9 лет у девочек и до 11 лет у мальчиков, то есть до того времени, когда начинается пубертатный скачок роста [207, 232]. За период младшего школьного возраста длинна тела увеличивается в среднем у мальчиков на 13-14 см и достигает 131-141 см, у девочек - на 14-16 см и достигает 130-143 см. Пропорционально увеличивается и масса тела: у мальчиков - на 6-9 кг и достигает 28-38 кг, а у девочек - на 6-Ю кг и достигает 27-38 кг [124].
Данные о физическом развитии детей младшего школьного возраста, полученные в разных регионах, различаются. Так, в исследовании В.Г. Кучмы и Н.А. Скоблиной [104] отмечено, что в популяции московских школьников 8-11 лет процессы роста и развития четко соответствуют общим возрастным закономерностям. В то же время, по мнению А.Я. Соколова и Ю.В. Заводчиковой [171] среди девочек и мальчиков Магадана происходит снижение доли мезосоматиков и увеличение микро- и макросоматиков. К 10 годам существенно возрастает доля детей с дисгармоничным физическим развитием. Девочек со средними показателями индекса массы тела меньше, чем мальчиков.
В младшем школьном возрасте заметно увеличивается окружность грудной клетки, меняется ее форма, превращаясь в конус, обращенный основанием к верху. Благодаря этому, становится больше жизненная емкость легких [157, 214]. В тесной связи с дыхательной системой функционируют органы кровообращения [101, 162]. Система кровообращения служит поддержанию уровня тканевого обмена веществ, в том числе и газообмена. Высокая активность обменных процессов у детей связана и с большим количеством крови по отношению к весу тела, 9% по сравнению с 7-8% у взрослого человека. Се рдце детей младшего школьного возраста лучше справляется с работой, так как просвет артерий в этом возрасте относительно более широкий. У детей кровяное давление значительно ниже, чем у взрослых. Это объясняется двумя причинами: первая - размеры тела детей значительно меньше, следовательно, масса столба крови, давление которой должно преодолевать сердце, примерно в 2 раза ниже; вторая -периферическое сопротивление току крови у детей значительно ниже из-за специфических особенностей сосуд одвигательных реакций: тонус сосудов у детей более постоянен и не может столь эффективно регулироваться как у взрослых [190, 192, 220]. К 7-8 годам артериальное давление (АД) равняется 99/64 мм рт.ст., к 9-12 годам - 105/70 мм рт.ст., заканчивается дифференцировка тканей сердца, увеличивается количество соединительно-тканных и эластических волокон. Повышается ударный и минутный объем крови. Р.А. Калюжная [76] утверждает, что уровень АД современных детей и подростков в среднем на 10-20 мм рт.ст. выше, чем у их сверстников 30 и 10 лет тому назад. Умственные и эмоциональные перегрузки современных школьников в сочетании с малоподвижным образом жизни способствуют переходу физиологических временных повышений АД в более стабильные нарушения регуляции сосудистого тонуса.
Возраст 7-9 лет характеризуется значительным нарастанием показателей центральной гемодинамики, а 9-10 лет следует рассматривать как переломный в развитии сердечно-сосудистой системы (ССС), поскольку в этот период направленность возрастных изменений показателей АД у мальчиков и девочек противоположна [181].
Исходя из концепции о ССС как индикаторе адаптационно-приспособительной деятельности целостного организма, следует, прежде всего, обратиться к анализу частоты сердечных сокращений (ЧСС) -универсальной реакции организма в ответ на любую нагрузку [5, 169]. ЧСС является информативным показателем и ее исследования могут дать ценные сведения о состоянии регуляторных систем организма [107].
Психофизиологические особенности детей младшего школьного возраста
Начало школьного обучения - это критический период развития человека, от успешности его прохождения зависит дальнейшая жизнь. В первом классе как свидетельствуют результаты многочисленных исследований [28, 91, 93, 124, 126, 143, 177, 197], возрастает напряженность адаптационных процессов, обеспечивающих приспособление ребенка к новой социальной среде, а также освоение более сложной и системной формы деятельности — учебной. Процесс адаптации к новым социальным условиям и установкам учебной деятельности требует ускоренного формирования восходящих и нисходящих систем регуляторных механизмов мозга [120]. Процесс созревания этих управляющих и регуляторных систем отражается на высокой неустойчивости как многих функциональных показателей их активности, так и общего самочувствия, настроения и работоспособности ребенка.
Динамика работоспособности в младшем школьном возрасте отражает возрастающую надежность функционирования организма ребенка. Дети в возрасте 7-10 лет уже в состоянии длительно, устойчиво поддерживать функциональную активность. Младший школьный возраст сенситивен для формирования способности к длительной целенаправленной деятельности — как умственной, так и физической [119, 124]. К 7 годам заметно расширяются связи двигательной области головного мозга с одним из важных центров регуляции движений - мозжечком и подкорковыми образованиями, в частности красным ядром. К этому возрасту морфологические признаки коркового отдела двигательного анализатора ребенка близки к параметрам взрослого человека. Достигает значительной зрелости и рецепторныи аппарат двигательной системы. Морфологическое дозревание двигательной, коры мозга завершается в период с 7 до 12-14 лет. К этому же возрасту полностью развиваются чувствительные и двигательные окончания мышечного аппарата [174, 227, 234]. К 6-7 годам нейронный аппарат коры больших полушарий достигает значительной степени зрелости [216, 225]. К 8-9 годам заканчивается анатомическое формирование структуры головного мозга, однако, в функциональном отношении он требует еще развития [252]. В этом возрасте постепенно формируются основные типы «замыкательной деятельности коры больших полушарий головного мозга», лежащие в основе индивидуальных психологических особенностей интеллектуальной и эмоциональной деятельности детей (типы: лабильный, инертный, тормозной, возбудимый и др.) [183, 225].
Генеральная линия психофизиологического созревания состоит в следующем: совершенствуется морфофункциональная организация коры и вместе с этим существенно продвигаются процессы кортиколизации, то есть 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. Речь идет о формировании системы «управляемой корковой активизации» [3, 26, 60, 253].
В возрасте 7 лет эти процессы еще не достигают окончательной зрелости, что проявляется в неуправляемых и ненаправленных активационных воздействиях, создающих своеобразную избыточность реагирования мозга. Только к 9-10 годам процессы управления активацией достигают относительной зрелости, обеспечивая ребенку полные условия для управления собственной психической деятельностью [25, 26, 204, 219].
В процессе возрастного развития и совершенствования конкретной двигательной деятельности значительную роль играет афферентация, поступающая по зрительным и проприорецептивным каналам. Роль зрительной афферентации в двигательных действиях особенно велика. Точностные действия требуют постоянного зрительного контроля. В формировании пространственной программы движений с 7 лет определенную роль играет проприоцепция, однако зрительный контроль остается ведущим звеном коррекции. В 7-8-летнем возрасте еще затруднено формирование новых сложных моторных программ - не формируются избирательные объединения моторной коры с другими областями, участвующими в реализации программ. Механизм центральных команд формируется к 10 годам. Появляется возможность реализации нового класса движений, качественно иначе строящихся и иначе управляемых, резко увеличивается скорость двигательных реакций [26, 62, 72, 132].
Особенности познавательной деятельности на данном этапе развития во многом определяются спецификой мозговой организации внимания, которая на протяжении младшего школьного возраста претерпевает значительные изменения [219, 253]. В 7-8 лет механизмы произвольного внимания носят черты незрелости, интенсивно формируясь к 9-10 годам по мере созревания фронтоталамической регуляторной системы. В возрасте 7-Ю лет существенно развивается произвольная и ассоциативная память [239, 240].
Следует отметить, что по мере взросления детей школьного возраста начинают возникать преобладающие влияния коры на подкорковые процессы, усиливаются процессы внутреннего торможения и произвольного внимания, появляется способность к освоению сложных программ деятельности, формируются характерные индивидуально-типологические особенности высшей нервной деятельности [3, 235].
Возраст 7-10 лет примечателен совершенствованием высшей нервной деятельности (ВНД). В этот период возрастает сила и подвижность нервных процессов, усиливается внутреннее торможение, в результате чего взаимодействие процессов, возбуждения и торможения характеризуется большей уравновешенностью, чем у дошкольников. Установлено, что такие виды внутреннего торможения, как условное и угасание, вырабатываются значительно быстрее, чем у детей 5-7 лет. Например, условный тормоз образуется у детей 5 лет после 30 неподкреплений, а у детей 12 лет - после 4 неподкреплений. В младшем школьном возрасте повышается способность образовывать условнорефлекторные связи. Так, у детей 10 лет положительные условные рефлексы, как на простые, так и на сложные раздражители появляются остро и характеризуются значительной устойчивостью. Наряду с этим рефлекторные реакции у детей часто носят разлитой характер. Это результат выраженной иррадиации возбудительного процесса. Вследствие того, что сила внутреннего торможения еще недостаточна, дифференцировки вырабатываются труднее, чем у взрослых [25].
Активно развивается речевая функция, усиленно формируются мышление, способность пользоваться понятиями, абстрагированными от действия, совершенствуются взаимосвязь первой и второй сигнальных систем, внутренняя речь, способность обдумывать «про себя» поступки. Словесная информация становится более конкретной и полной. Усиливаются временные связи между словами как раздражителями и двигательной функцией. Благодаря этому повышается способность к более разнообразному и глубокому словесному выражению своих движений [203]. Физическое воспитание и спортивное совершенствование способствуют более тонкому взаимодействию сигнальных систем и расширяют влияние речи и мышления на двигательную функцию [6, 77, 109, 110, 200, 225].
У учащихся, не имеющих трудностей обучения, период от 6-7 к 9-10 годам характеризуется совершенствованием всех познавательных функций, составляющих вербальную структуру интеллекта, при этом, динамика развития познавательных функций, определяющих невербальные компоненты интеллекта, менее выражена, чем вербальных [23].
Структура исследования и характеристика обследованных
Работа основана на обследовании 104 детей европеоидной расы, родившихся и постоянно проживающих в городе Архангельске: 104 младших школьников (45 девочек (43,3%) и 59 мальчиков (56,7%)): 29 - детей 7 лет (12 мальчиков и 17 девочек), 24 - ученика 8 лет (16 мальчиков и 8 девочек), 26 - школьников 9 лет (18 мальчиков и 8 девочек), 25 учащихся 10 лет (13 мальчиков и 12 девочек), обучающихся в общеобразовательной начальной школе - детский сад № 77 города Архангельска.
Для решения поставленных в работе задач было проведено комплексное обследование детей, организованное в четыре этапа: на I -осуществлялось обследование в начале учебного года (2006); II - в середине учебного года (2006-2007); III - в конце учебного года (2007); IV - в начале нового учебного года (2007). Анализ результатов проводился на основе деления по возрасту, по полу и группам здоровья. Определение групп здоровья учащихся было проведено на основе анализа индивидуальных медицинских карт. Группу здоровья определял педиатр, учитывая осмотры специалистов. 64,4%) учащихся относились ко II группе - с наличием незначительных нарушений в соматическом состоянии, I группа — не болеющие или редко болеющие - у 17,3% детей, III группа - с хроническими заболеваниями в стадии ремиссии - у 16,4%, а IV - имеющие хронические заболевания в стадии обострения — зафиксирована всего у 1,9% учеников. Методическую основу обследования составили физиологические, психофизиологические и математико-статистические методы исследования.
Для оценки физиологического статуса детей были проведены прямые измерения и расчет ряда показателей по общепринятым методикам: Антропометрические: определение длины и массы тела.
Гемо динамические: число сердечных сокращений (ЧСС); артериальное давление (АД: САД и ДАД). АД измерялось тонометром «OMRON» МЗ Intellisense (НЕМ- 7051-Е) [154].
Функциональных проб: ортостатическая проба; проба Мартине; проба Штанге и проба Генчи.
Ортостатическая проба (для оценки адаптивных возможностей системы кровообращения и ее регуляторных механизмов): под считывал ся пульс в положении стоя и в положении лежа. О хороших адаптивных возможностях системы кровообращения и ее регуляторных механизмов свидетельствовало учащение ЧСС не более чем на 11 ударов, удовлетворительных - на 12-18 ударов, неудовлетворительных - на 19 ударов и более [61].
Проба Мартине (для оценки адаптивных возможностей системы кровообращения). Измерялась величина АД и подсчитывалась ЧСС в состоянии покоя. Затем обследуемый выполнял 20 низких (глубоких) приседаний (ноги на ширине плеч, руки вытянуты вперёд) в течение 30 сек. Непосредственно после нагрузки и вплоть до полного восстановления измерялись все показатели. По характеру изменений ЧСС и АД после тестирования выделили пять типов реакций ССС: нормотоническую, гипотоническую (астеническую), гипертоническую, дистоническую и ступенчатую [61].
Проба Штанге и проба Генчи показывают способность организма противостоять недостатку кислорода.
Проба Штанге. Измерялось максимальное время задержки дыхания после глубокого вдоха. При этом рот должен быть закрыт и нос зажат пальцами. При утомлении, развитии процессов дезадаптации время задержки дыхания снижается. Проба Генчи. После неглубокого вдоха делался выдох и задерживалось дыхание. При утомлении время задержки дыхания резко уменьшается [114].
Расчетные: индекс массы тела (ИМТ); показатель гармоничности развития - весо-ростовой индекс Кетле (ИК); систолический объем крови (СОК); минутный объем крови (МОК); вегетативный индекс Кердо (ВИК); коэффициент выносливости (KB); адаптационный потенциал ССС (АП ССС).
Индекс массы тела - (Body Mass Index) - ИМТ, рассчитывается как масса (кг) поделенная на рост (м) в квадрате, этот расчетный коэффициент позволяет оценить соотношение веса и роста.
Весо - ростовой индекс Кетле (ИК) рассчитывается по формуле: вес(г)/рост(см) [61]. При исследовании АД представляет интерес систолический объем крови (СОК) и минутный объем крови (МОК), рассчитывающиеся по формуле Лилиенштранда и Цандера: СОК=ПД 100/СрАД, где ПД -пульсовое давление (разница между САД и ДАД); СрАД - среднее давление (половина суммы САД и ДАД). МОК=СОК ЧСС, где СОК - систолический объем крови; ЧСС - частота сердечных сокращений [61].
Вегетативный индекс Кердо (ВИК) представляет собой соотношение ДАД и ЧСС, то есть ВИК=(1-ДАД/ЧСС) 100, где ДАД - диастолическое артериальное давление; ЧСС — частота сердечных сокращений. При равновесии состояния вегетативной нервной системы ВИК=0. При преобладании симпатического тонуса отмечается увеличение, парасимпатического - уменьшение, ВИК становится отрицательным.
Динамика показателей физического развития детей 7-10 лет в процессе обучения в школе
Здоровье и развитие ребенка характеризуется не только наличием или отсутствием заболеваний, но и гармоничным, соответствующим возрасту развитием. Поэтому совокупность показателей физического развития составляет одну из основных характеристик детского возраста.
Анализ динамики антрометрических показателей в младшем школьном возрасте в течение учебного года (табл. 1) показал, что у большинства детей значения длины и массы тела были на уровне выше нормы [114, 170]. Длина, масса тела и ИК закономерно увеличивались в течение учебного года, то есть имели достоверную положительную динамику. Значения ИМТ выросли, но значимые различия были выявлены только у детей 10 лет по сравнению с семилетними и девятилетними.
Рассматривая каждую возрастную группу в разные периоды учебного года, можно констатировать, что интенсивный скачок в физическом развитии наблюдался у детей 7 лет по всем четырем исследуемым показателям. Средние показатели длины и массы тела практически во всех группах с учетом полового признака превышали средневозрастные значения по сравнению с данными В.И. Макаровой и В.А. Плаксина [114]. Так, длина тела девочек 8 лет была выше на 2,57 см, 9 лет — на 3,66 см, 10 лет -на 0,58 см; мальчиков 7 лет - на 2,53 см, 8 лет - на 5,07 см, 9 лет - на 3,97 см, 10 лет - на 6,56 см. Только девочки 7 лет были ниже на 1,14 см средневозрастных данных.
Превышение средневозрастных показателей массы тела у девочек 7 лет выявлено на 0,01 кг, 8 лет - на 5,53 кг, 9 лет - на 3,7 кг, 10 лет - на 2,95 кг; у мальчиков 8 лет на 2,15 кг, 9 лет - на 0,08 кг, 10 лет - на 5,97 кг. Только вес мальчиков 7 лет был меньше на 0,41 кг средневозрастного значения.
Результаты оценки показателей физического развития свидетельствовали, что среднюю длину тела имели 46,2% учащихся (51,1% девочек и 42,4% мальчиков), выше среднего - 38,5%, ниже среднего - 15,3%. Среднюю массу тела относительно возрастных стандартов - 47,1% учеников (44,4% девочек и 49,1% мальчиков), выше среднего - 42,3%, ниже среднего -10,6%.
В 7 лет 50% мальчиков имели средние значения длины тела, а среди девочек только 29,4%. Обращает на себя внимание, что 41,2% девочек имели низкие показатели, тогда как среди мальчиков 16,7%. В 8 лет 75% девочек имели средний уровень длинны тела, а среди мальчиков средний уровень был у 50%, но в тоже время мальчиков с развитием выше среднего было больше, чем девочек на 18,8%. В 9 лет 50% мальчиков и девочек имели средние значения, другие 50% девочек - выше среднего, а среди мальчиков только 33,3%. В 10 лет среди мальчиков преобладали показатели выше среднего -69,2%, а среди девочек - средние у 66,7%.
При сравнении данных массы тела детей младшего школьного возраста, можно отметить, что в 7 лет 75% мальчиков имели средние значения, а среди девочек только 41,2%. Обращает на себя внимание, что также 41,2% девочек имели показатели выше среднего, тогда как среди мальчиков только 16,7%. В 8 лет 62,5%) девочек и 50% мальчиков имели уровень массы тела выше среднего. Отметим, что среди восьмилетних не выявлено детей с массой тела ниже среднего. В 9 лет 38,9% мальчиков и 50% девочек имели средние значения, другие 50% девочек - выше среднего, а среди мальчиков только 38,9%. В 10 лет среди мальчиков преобладали показатели выше среднего 46,1%, а 50% девочек имели средние показатели.
Одним из ведущих показателей физического развития является соотношение длины и массы тела, которое подсчитывалось по формулам ИМТ и ИК. У девочек 7 лет и мальчиков 7 лет и 9 лет значения РїМТ и ИК соответствовали норме, а у детей 8 лет и 10 лет и девочек 9 лет были выше возрастной нормы. Было установлено, что количество школьников, имеющих гармоничное физическое развитие (соотношение массы тела данному росту) было 40,4%, при этом имелась значительная группа детей, у которых отмечается дисгармоничное физическое развитие за счет избытка массы тела - 40,4%, дефицит массы тела относительно роста отмечен лишь у 19,2% учеников.
Динамика показателей ИМТ и ИК мальчиков и девочек 7-10 лет в течение учебного года представлена в таблице 2. Были выявлены достоверные различия в показателе ИК между мальчиками и девочками 9 лет на конец учебного года и начало нового учебного года. При этом данные показатели были выше у девочек (р 0,05). Других различий по половому признаку в динамике обучения не было выявлено. Более выраженная динамика показателей физического развития в течение учебного года была отмечена в возрасте 7 лет.
Дети 7 лет нашей выборки за год выросли в среднем на 6,31 см и прибавили 5,35 кг, что свидетельствует о хороших адаптационных способностях, так как исследования Г.Н. Сердюковской [161] показали, что годовой прирост у нормально развивающихся детей составляет 7-8 см и 3-4 кг, а у семилетнего ребенка с дизадаптацией наблюдаться нулевая прибавка роста и массы тела или даже отрицательная прибавка, дефицит массы тела, то есть ребенок перестает расти.
Таким образом, в динамике обучения длина и масса тела, ИК увеличились, и имели положительную динамику. В динамике учебного года наиболее интенсивный скачок развития наблюдался у детей 7 лет по всем антропометрическим показателям. Различия в показателях между мальчиками и девочками имелись только по индексу Кетле в возрасте 9 лет.
При оценке динамики состояния ССС у детей младшего школьного возраста в процессе обучения (табл. 3) нами было выявлено, что ЧСС соответствовала возрастным нормам [114], наиболее интенсивное возрастное снижение показателя происходило у детей в 7 лет. От 8 лет к 10 годам результаты снижались постепенно, но в переходный период повысились до верхней границы нормы для детей младшего школьного возраста [114]. Показатели САД и ДАД распределялись в пределах возрастной нормы, но происходило увеличение АД у десятилетних детей. Результаты САД выше нормы были отмечены у 29,8% учеников, ниже - у 10,6%. Значения ДАД выше нормы были обнаружены у 44,2% учащихся, ниже - у 3,9%. Следует отметить, что для девочек младшего школьного возраста было не характерно низкое ДАД.
У детей СрАД было отмечено выше нормы, ПД и KB соответствовали возрастной норме, а СОК, МОК и ВИК - ниже. Было выявлено статистически достоверное снижение показателей МОК и ВИК у десятилетних в сравнении с семилетними. Данные ВИК свидетельствовали о преобладании симпатического тонуса ВНС (67,3%), что является неспецифической реакцией адаптации [39, 92, 123]. Симпатический отдел ВНС обеспечивает экстренный режим работы ССС, что приводит к физиологической напряженности организма ребенка [38, 186]. Высокие значения ВИК свидетельствуют о наличии у детей утомления и чрезмерной физиологической мобилизации организма.
