Введение к работе
Актуальность проблемы. Освоение энергетических ресурсов Севера требует перемещения в новые экстремальные экологические условия значительных групп населения. Для успешной профессиональной деятельности от организма мигрантов требуется быстрое переключение важнейших физиологических систем на новый режим жизнедеятельности. Проблема адаптации мигрантов к иной экологической среде до сих пор является одной из самых сложных и теоретически многозначных. В настоящее время активно пересматривается ряд научных положений, касающихся вопросов адаптации организма с учетом особенностей профессиональной деятельности и изменяющихся условий окружающей среды – климатических, социальных, организационно-производственных факторов. Наиболее актуальна эта проблема в северных регионах России, к которым относится и Ханты-Мансийский автономный округ – Югра, где трудовая деятельность осуществляется при выраженных нарушениях фотопериодизма и чрезмерных колебаниях атмосферного давления, вызывающих раннее развитие заболеваний кардиореспираторной системы. Тем не менее, несмотря на высокую сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность в трудоспособном возрасте, наблюдается низкий уровень миграции населения в более благоприятные климатические зоны в связи с достаточно высоким социально-экономическим уровнем жизни в регионе, обусловленным успешным развитием нефтегазодобывающей промышленности.
Изучение факторов риска развития нарушений состояния здоровья для различных профессиональных и социальных групп становится одним из наиболее активно развивающихся научных направлений (Бобко Н.А., 2007; Шингарев С.М., 2008; Антропова О.Н., 2009; Калинина М.Ю., 2009; Концевая А.В., 2009; Алиева Л.А., 2011; Гондарева Л.Н., 2011). Последнее десятилетие ученые разных специальностей изучают проблемы общего и профессионального образования и сохранения здоровья в период его получения. Все чаще обращается внимание на потребность в формировании здоровьесберегающей среды в учебных заведениях (Гребнева Н.Н., 2006; Юрлова Е.С., 2009; Лисняк М.А., 2011). Вместе с тем, следует отметить, что если состояние здоровья школьников и студенческой молодежи изучалось рядом авторов и предложены мероприятия по его сохранению (Миннинбаев Г.Ш., 2004; Попова М.А., 2004; Безруких М.Н., 2004; 2009; Поборский А.Н., 2008; Гущенко А.В., 2010; Алосьянц М.А., 2011), то комплексного анализа состояния здоровья преподавателей высших, средних, средних специальных учебных заведений, а также педагогов дополнительного образования и факторов, его определяющих, практически не проводилось. Мало изученным остается влияние среды образовательных учреждений на психо-функциональное состояние и регуляторные возможности организма педагогов и обучающихся.
Особенно актуальным это направление становится в свете активно продвигающейся в стране образовательной реформы, необходимым условием реализации которой является хорошее состояние физического и психического здоровья как школьников и студентов, так и преподавателей. Изучение механизмов адаптации, резервных возможностей организма человека при действии экстремальных факторов в районах Севера в процессе трудовой деятельности, в том числе в процессе обучения, является одной из важнейших биологических проблем, тесно сопряженной с пониманием общих закономерностей поддержания и восстановления вегетативного гомеостаза организма (Баевский Р.М., Береснева А.П., 1997; Федоров А.И., 2008; Снигур Е.Л., 2010), поскольку протекает на фоне природно-экологического и социального прессинга.
Проблема диагностики и выявления нарушений в состоянии здоровья участников образовательного процесса, их коррекции и профилактики особенно актуальна на Севере, где негативное действие информационных и социальных факторов накладывается на постоянное стрессирующее действие биологически дискомфортной природной среды (Еськов В.М., 2004; 2008; Дьячкова Н.Г., 2005; Логинова Т.П., 2006; Кочан Т.И., 2007; Мишина Е.А., 2007; Хаснуллин В.И., 2009).
В связи с этим крайне важным является раннее выявление и коррекция функциональных нарушений на уровне донозологических изменений психического и физического состояния организма, что возможно качественно и комплексно оценить в организованных коллективах образовательных учреждений различного типа с определением регуляторно-адаптивных возможностей организма педагогов и учащихся к изменяющимся условиям деятельности. При этом сравнение массивов данных лиц разного возраста (педагогов, школьников, студентов) весьма затруднительно при использовании традиционных методов медико-биологической статистики. Эту задачу можно решить, при использовании системного компартментно-кластерного анализа программы «Идентификация параметров аттракторов поведения состояния биосистем в m-мерном фазовом пространстве», предназначенной для исследования систем с хаотической организацией, к которым относятся функциональное состояние организма (ФСО) и весь организм в целом (Хадарцев А.А. с соавт., 2007; Еськов В.М. с соавт., 2010).
Цель исследования: определить особенности функционального состояния и закономерности долговременной адаптации организма человека при перемещении в гипокомфортные климато-экологические условия северного региона в профессиональных группах, связанных с высокими психоэмоциональными и интеллектуальными нагрузками.
Задачи исследования:
Работа выполнена в рамках реализации комплексного плана научных исследований погоды и климата в соответствии с решением Совета Безопасности от 17 марта 2010 г. (протокол № Пр-835 утвержден Президентом Российской Федерации 29 марта 2010 г.), где выделяют направление исследований, связанных с изменением привычных условий проживания.
Научная новизна исследования
Впервые на основании комплексного исследования определены закономерности изменения регуляторно-адаптивных реакций и функционального состояния организма, определяющих качество жизни педагогов и учащихся образовательных учреждений различного типа: муниципальные образовательные учреждения, проживающих в гипокомфортных климато-экологических условиях северного региона в зависимости от длительности проживания и особенностей организации учебного процесса в образовательных учреждениях различного типа.
Впервые проведено комплексное исследование качества жизни, психического состояния (тревожности и депрессии) и показателей вегетативной регуляции, суточного профиля артериального давления, эхокардиографических морфофункциональных характеристик, системной и периферической гемодинамики педагогов и учащихся образовательных учреждений различного типа.
Впервые определены взаимосвязи показателей качества жизни – психического и физического здоровья, показателя социального функционирования с уровнем адаптивных регуляторных реакций, и выделены ведущие факторы психического состояния, вегетативной регуляции и состояния сердечно-сосудистой системы, определяющие качество жизни педагогов и учащихся в каждый период длительности проживания в северном регионе с учетом возраста и пола.
Впервые на основании комплексного исследования определены частота и закономерности формирования нарушений вегетативной регуляции, суточного профиля артериального давления, эндотелийзависимой вазодилатации, диастолической дисфункции левого и правого желудочков сердца у школьников и студентов с различной длительностью проживания на Севере.
Выявлены особенности гемодинамического ответа у школьников и студентов с дисплазиями соединительной ткани (опорно-двигательного аппарата и сердца) в сравнении с приобретенными нарушениями осанки и показано, что учащиеся с врожденными дисплазиями соединительной ткани менее подвержены развитию патологических гемодинамических реакций в условиях психологического стресса.
Выявлена низкая приверженность к здоровому образу жизни, более высокая частота метаболических нарушений (повышенная масса тела, гиперхолестеринемия), низкая физическая активность, более высокие средние показатели артериального давления в сопоставимых возрастных группах у педагогов школ, средних специальных учебных заведений и центра дополнительного образования по сравнению с преподавателями высших учебных заведений.
Впервые предложен алгоритм раннего выявления групп риска функциональных нарушений и их коррекции среди учащихся и педагогов учебных заведений различного типа.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные результаты позволяют расширить представление о реакции организма на гипокомфортные климатические факторы северного региона и среду образовательных учреждений в зависимости от возраста и пола. Полученные результаты могут быть использованы при мониторировании состояния здоровья педагогов, студентов и школьников и применены для индивидуализации программ обучения в образовательных учреждениях различного типа.
Комплексный подход в оценке психологических особенностей, показателей сердечнососудистой системы, гемодинамических параметров и особенностей регуляции вегетативной нервной системой дает возможность выделить группы риска по определенным параметрам с наиболее выраженными изменениями в зависимости от возраста и пола, позволяет на ранних этапах проводить профилактические мероприятия для предотвращения развития серьезных психологических и функциональных нарушений.
Ранжирование показателей вегетативной регуляции сердечного ритма, системной гемодинамики, психического состояния и качества жизни с помощью системного компартментно-кластерного анализа позволяет минимизировать число измеряемых параметров и использовать наиболее значимые из них в процессе мониторинга физического и психического здоровья.
Результаты диссертационной работы используются в лекционных курсах кафедры медико-биологических дисциплин и безопасности жизнедеятельности Сургутского государственного педагогического университета, медицинского института Сургутского государственного университета.
Разработаны и внедрены методические рекомендации «Вегетативный статус при тревожно-депрессивых расстройствах у педагогов высшей школы», «Вазореактивность и суточный профиль артериального давления у студентов на Севере», «Качество жизни педагогов в условиях инновационной образовательной среды».
Разработан алгоритм оптимизации оценки физического и психического компонентов качества жизни педагогов и учащихся.
Положения, выносимые на защиту:
-
Комплексная оценка функционального состояния, психологического статуса и параметров качества жизни позволяет выявить уровень адаптации к условиям окружающей среды, который зависит от продолжительности проживания на Севере, характера трудовой и учебной деятельности, уровня интеллектуальных и эмоциональных нагрузок. Выраженность адаптивно-регуляторных реакций и их направленность меняются при изменении интенсивности учебных нагрузок у педагогов и учащихся и зависят от особенностей организации процесса обучения в образовательных учреждениях.
-
Для педагогов критическими в развитии адаптации следует считать периоды менее 5 лет (во время которого наиболее часто встречаются отклонения артериального давления от возрастных норм) и более 20 лет проживания на Севере (во время которого зарегистрирована наибольшая частота вегетативных и гемодинамических нарушений).
-
Для учащихся критическими в развитии адаптации следует считать период от 16 до 20 лет проживания на Севере, сопровождающийся напряжением функционирования сердечно-сосудистой системы и вегетативной регуляции, которым предшествует увеличение частоты встречаемости нарушений уровня артериального давления.
-
Корреляционный и компартментно-кластерный анализ динамики изменения адаптационных возможностей показывает, что наибольшее рассогласование функциональных систем организма у учащихся происходит раньше, чем у педагогов и сопровождается увеличением объема фазовых пространств состояний, рассчитанных на основании показателей сердечно-сосудистой системы и параметров вариабельности сердечного ритма. Для педагогов этот период составляет от 21 до 25 лет, для учащихся – от 16 до 20 лет проживания на Севере соответственно.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на Международной научно-практической конференции «Академическая мобильность студентов: перспективы развития» (Сургут, 2008), региональной научно-практической конференции «Профессия педагога в условиях модернизации образования» (Сургут 2009, 2010), Медицинском симпозиуме: Проблемы региональной патологии (Сургут, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Глушковские чтения» (Сургут, 2009; 2010; 2012), IV Международной научно-практической конференции «Системный анализ в медицине» (Благовещенск, 2010), Окружной научно-практической конференции «Знаменские чтения» (Сургут, 2010, 2011), XVI Международной научно-практической конференции «Система ценностей современного общества» (Новосибирск, 2010, 2011), 2-й международной научно-практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2010), Окружной научно-практической конференции «Экология психического здоровья детей и подростков Ханты-Мансийского автономного округа» (Ханты-Мансийск, 2010), II Международном конгрессе «Кардиология на перекрестке наук» совместно с V международным симпозиумом по эхокардиографии и сосудистому ультразвуку, ХVIII ежегодной научно-практической конференции «Актуальные вопросы кардиологии» (Тюмень, 2011), VII Международной конференции «Инноватика – 2011» (Махачкала, 2011), II Евразийском конгрессе кардиологов и VI Национальном съезде кардиологов Республики Беларусь (Минск, 2011), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Формирование культуры здоровья как основы развития здоровой личности в условиях инновационного образовательного процесса» (Тюмень, 2012), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Физиологические механизмы адаптации и экология человека» (Тюмень, 2012), Международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования» (Курск, 2013).
Внедрение результатов исследования. Полученные результаты позволили разработать алгоритм раннего выявления функциональных нарушений и их коррекции участников образовательного процесса. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе Сургутского государственного педагогического университета и медицинского института Сургутского государственного университета. Полученные данные внедрены в практику работы специалистов-психологов общеобразовательных учреждений ХМАО - Югры.
Декларация личного участия автора. Автором лично получены большинство первичных данных, характеризующих функциональное и психологическое состояние организма участников образовательного процесса, самостоятельно осуществлена статистическая обработка данных, расчёт параметров аттракторов, их интерпретация с позиций теории хаоса и синергетики. Доля личного участия автора в совместных публикациях составляет 50-85%.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 35 печатных работ, из них 15 статей в журналах, рекомендованных ВАК. Материалы диссертации использовались при написании монографии и трех методических пособий.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 346 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и списка литературы, включающего 489 источников (411 – отечественных и 78 – иностранных). Текст диссертации иллюстрирован 54 рисунками и содержит 123 таблицы.
