Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Функциональные показатели сердечно-сосудистой системы 12
1.1 Артериальное давление раннего онтогенеза 12
1.2 Хронотропная функция сердца на ранних этапах онтогенеза 15
1.3 Возрастные особенности ударного и минутного объема крови 19
2. Востребованность психофизиологии 24
2.1 Поведенческий тип реакции — ПТА, ПТБ, ПТ(Х) 25
2.2 Функциональная асимметрия мозга(ФАМ) 35
2.3 Функциональная асимметрия раннего онтогенеза 49
2.4 Умственная работоспособность детей младшего школьного возраста 56
Собственные исследования 61
Глава II. Организация и методы исследования 61
2.1 Контингент обследования 61
2.2 Организация иметоды исследования 61
2.3 Физическое развитие девочек 7-9 лет 65
Глава III. Сердечно - сосудистая система девочек 7-9 лет 70
3.1. Функциональное состояние сердечно - сосудистой системы девочек 7-9 лет женской гимназии дои после каникул 70
3.2 Возрастная динамика показателей функционального состояния сердечно — сосудистой системы у девочек 7-9 лет 76
3.3 Влияние дозированной физической нагрузки на сердечно — сосудистую систему у девочек 7-9 лет до и после каникул 81
Глава IV. Психофизиологические особенности девочек 7-9 лет 89
4.1. Изменение умственной работоспособности девочек от 1 к 3 году обучения 89
4.2 Дифференциация умственной работоспособности по годам обучения...92
4.3 Динамика типа поведенческой реакции девочек 7-9 лет женской гимназии 93
4.4 Формирование функциональной асимметрии девочек 7-9 лет в условиях школьной деятельности 96
Заключение 104
Выводы 153
Литература 155
- Хронотропная функция сердца на ранних этапах онтогенеза
- Умственная работоспособность детей младшего школьного возраста
- Физическое развитие девочек 7-9 лет
- Функциональное состояние сердечно - сосудистой системы девочек 7-9 лет женской гимназии дои после каникул
Введение к работе
Актуальность исследования. Внедрение многочисленных программ, модификаций, инноваций привлекли внимание научных кругов с целью выявления адекватности учебного процесса и адаптации детей (М.В. Антропова с соавт., 1978-1998; Э.И. Аухадеев, Ф.Г. Ситдиков, Л.А. Аухадеева, 2001; др.). Обсуждается проблема средового воздействия на ранних этапах онтогенеза (А.Д. Димитриев, ДА. Димитриев, 1999). Исследования детей школьного возраста при разных режимах обучения выявили неоднозначность реформирования в системе образования.
Ухудшение здоровья детей школьного возраста обусловлено нарастанием учебной нагрузки, несоответствием объема и содержания учебного материала возрастным особенностям (М.В. Антропова с соавт., 1998; ММ. Безруких, 1998 и др.). Накопился достаточно большой научный материал, указывающий на увеличивающийся разрыв между интенсификацией умственной нагрузки и снижением физической активности, а также нереализованностью эмоционального потенциала растущего и развивающегося организма (Е.И.Соколов, Е.В.Белова, 1983; Т.А. Ратанова, 1999; В.И. Кирпичев, 2002; А.В. Крылова с соавт., 2003; СИ. Русинова, 2004). Рассогласование физического, психофизиологического и психического формирует дезадаптацию, препятствуя адаптивным процессам и особенно детского организма (П.К.Анохин, 1965; Ф.З. Меерсон, 1996; Н.А.Куликова, 2000). Недостаточно разработан вопрос дифференцированного обучения адекватно умственной работоспособности, функциональной асимметрии и типам поведенческой реакции детей школьного возраста.
Исследователи раннего онтогенеза традиционно дифференцируют показатели по половым группам (А.А. Маркосян, 1969; А.Г. Хрипкова с соавт., 1990 и мн. др.). Исследования мальчиков и девочек, обучаемых в едином режиме и в одном классе многочисленны (И.О. Тупицын с соавт., 1985; Н.Б. Дикопольская, 2000; O.K. Побежимова, 2000; А.Р. Мухетдинова, 2000; мн. др.). В ряду исследований большое внимание уделяется различиям морфо-функциональных и физиологических показателей в разнополых группах. Актуализируется проблема специфики обучаемости мальчиков и девочек (Е.П. Ильин, 2001,2003). Но, вопрос влияния системы школьного образования на организм девочек не изучался. Расширение системы раздельного обучения требует обсуждения и исследований в современных условиях. Весьма актуальным становится вопрос обучения с учетом половой группы (Е.П. Ильин, 2003; СИ. Русинова, 1993, 1998, 2000-2004; М. Гариен, 2004).
Младший школьный возраст предрасположен к формированию стереотипов, в том числе и в учебной деятельности, что необходимо для экономизации функций организма. Но физиологическая цена не всегда оптимальная, и может оставаться высокой по причине напряженного характера адаптивных процессов растущего организма, различаясь при этом в половых группах, где существенное значение имеет динамичность учебных нагрузок. (Р.А. Калюжная, 1968; М.В. Антропова, 1983, 1988 и др.).
Умственная деятельность - доминирующий вид нагрузки школьника на фоне непрерывного физического развития. Регуляторная роль сердечнососудистой системы (ССС) приобретает особое значение для адаптивных процессов растущего организма и для самой системы, напряженно функционирующей на протяжении многих лет (Ф.З. Меерсон, 1988; И.О. Тупицын, 2000; Н.И. Шлык, 1991 и др.).
Динамика функционального состояния ССС, умственной работоспособности девочек и мальчиков младшего школьного возраста при раздельном обучении крайне слабо освещена в литературе. Успешность в учебной деятельности требует высокой активности и мобилизованности, что формирует соревновательно-конкурентный тип личности, с набором характерных поведенческих реакций. Исследования по поведенческому типу реакции (ИГР) единичны (В.Н.Ильясова, И.Ш. Макалеев и др.2001). Поведенческий тип реакции - это стереотипный показатель. Но, интегративная деятельность мозга (ИДМ) придает поведенческой реакции приспособительный характер (П.К. Анохин, 1973, А.Г. Хрипкова,
М.В. Антропова, ДА. Фарбер, 1990). Функциональная асимметрия, как показатель ИДМ, регулирует поведенческую реакцию, формирует динамичность стереотипа. Поэтому остаются актуальными вопросы формирования функциональной асимметрии на ранних этапах онтогенеза (Ю.П. Пушкарев с соавт., 2000; Е.П. Ильин, 2002; А.Л. Сиротюк, 2002, 2003). Исследования при разных режимах обучения сохраняют свою актуальность, обозначая новые аспекты, в том числе различия в учебной деятельности в зависимости от пола, выявляя специфические механизмы адаптации, связанные с экзогенными факторами.
Целью работы явилось исследование функционального состояния ССС и психофизиологических особенностей девочек 7-9 лет при раздельном обучении в процессе адаптации к учебной деятельности. Задачи исследования: выявить роль ведущего звена ССС в адаптации при раздельном обучении девочек 7-9 лет; изучить динамику умственной работоспособности при раздельном обучении на протяжении 3-х лет у девочек 1-3 классов; исследовать дифференциацию по типам поведенческой реакции девочек женской гимназии от 7 к 9 годам; определить индивидуальный профиль функциональной асимметрии девочек 7-9 лет в условиях раздельного обучения. Научная новизна
Впервые проведены исследования в условиях раздельного обучения — в женской гимназии с национальным компонентом. В динамике физического развития девочек 7-9 лет при раздельном обучении обнаружен высокий темп у группы с низкими исходными показателями, что указывает на оптимальность адаптивных процессов. В гетерохронном характере развития ССС у девочек при раздельном обучении выявлена положительная аллометрия функциональных показателей сердца в 7 лет, сосудистой системы в 8 лет. Впервые выявлена оптимальность хронотропной реакции на умственную нагрузку по сравнению с физической нагрузкой у девочек 7-9 лет.
Установлено преобладание конкурентного типа поведенческой реакции среди девочек, что повышает фактор риска в группах ПТС (ситуативно-соревновательный тип) и ПТА (поведенческий тип А). Типы А, Б дифференцированы на подгруппы, а также выделена группа С, в связи с широкой вариативностью поведенческой реакции девочек 7-9 лет при раздельном обучении. Обнаружено усиление функционального правшества от 7 к 9 годам, адекватного для школьной деятельности девочек при раздельном обучении. Прослежена дифференциация по умственной работоспособности от 1 к 3 классу и выявлена оптимальная динамика показателей устойчивости внимания от 7 к 9 годам в условиях женской гимназии.
Научно-практическая значимость работы
Разработанный в ходе диссертационного исследования подход к оценке адаптации учащихся может быть применен в педагогической практике образовательных учреждений. Результаты исследования позволяют получить дополнительные сведения об особенностях адаптации организма девочек 7-9 лет к учебной деятельности, в условиях раздельного обучения.
Результаты исследований в условиях раздельного обучения девочек 7-9 лет показали стимулирующее влияние учебного процесса на темпы физического развития девочек с низкими исходными показателями. Наблюдается повышение показателей устойчивости внимания девочек женской гимназии от 1 к 3 году обучения с оптимальной динамикой при сохранении дифференциации по УР. Выявлены типы коронарной личности и их вариативность при раздельном обучении. Прослеживается усиление конкурентного типа поведенческой реакции у девочек 7-9 лет. Представлены данные по формированию индивидуального профиля функциональной асимметрии школьниц в условиях женской гимназии с национальным компонентом.
Результаты исследований представляют интерес для специалистов по возрастной физиологии, педиатров, психологов, педагогов по организации учебно-воспитательного процесса в школе.
Положения, выносимые на защиту:
В условиях раздельного обучения девочек 7-9 лет темпы физического развития выше у школьниц с низкими исходными показателями. Развитие сердечно-сосудистой системы девочек 7-9 лет женской гимназии носит гетерохронный характер, обеспечивая функциональную активность сердца (УОК) в 7 лет и сосудов (АД) в 8 лет.
Повышение умственной работоспособности девочек женской гимназии от 7 к 9 годам сопровождается увеличением устойчивости внимания при сохранении дифференциации групп, способствующих формированию поведенческого типа А и поведенческого типа С.
В условиях женской гимназии индивидуальный профиль функциональной асимметрии формируется на протяжении первых 3-х лет обучения в школе, с преобладанием функционального соматического правшества во всех возрастных группах девочек.
Апробация работы
Материалы доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, XXIII, XXIV, XXV научных конференциях молодых ученых и специалистов Казанского государственного педагогического университета (2002, 2003, 2004); IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов республики Татарстан (2001), на XVIII съезде физиологов России (Казань, 2001); на VI, VII Всероссийском симпозиуме и школе-семинаре молодых ученых «Растущий организм и адаптация к физической и умственной нагрузке» (Казань, 2002, 2004); на Всероссийской научно-практичной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы среднего Поволжья и сопредельных территорий» (Казань, 2002); на конференции «Экологические, морфологические и современные методы исследования живых систем» (Казань, 2003); на Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения О.Д. Курмаева (Казань, 2004).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, изложения методов исследования, результатов и исследования, их обсуждения, заключения, выводов, списка используемой литературы. Работа изложена на 193 страницах, иллюстрирована 14 рисунками и 36 таблицами, указатель литературы включает 451 работу, из них - 156 иностранных авторов.
Хронотропная функция сердца на ранних этапах онтогенеза
ЧСС индикатор состояния организма, его возможностей. Так, синусовая тахикардия, уменьшение длительности сердечного цикла свидетельствуют об усилении влияния со стороны симпатической нервной системы у 8 летних мальчиков и девочек 8-9 лет (И.О.Тупицын и др., 1995). Как правило, динамика ЧСС сопряжена и согласована с АД и ОПС на внутрисистемном и центральном уровнях (KXight, 1981,1985; P.Obrist,1985; Е.В.Белова, 1980). Последующее формирование функциональной системы гармонизирует этапность мобилизации инотропной функции и сохранение, или повышение МОК.
Возрастная динамика снижения ЧСС по среднестатистическим показателям носит линейный характер, на что указывают многочисленные литературные источники. Но, исследователи последних десятилетий обращают внимание на «волнообразность ЧСС в онтогенезе». Исследования по отдельным группам выявляют скачкообразность изменений ЧСС в онтогенезе, особенно на ранних этапах, совпадающих с критическими периодами роста и развития (Е.И.Новикова, 2003). Так, например, И.О.Тупицын и др. (1995) обращают внимание на «существенные изменения» электрофизических процессов в миокарде в 7 лет. Все чаще в литературе обсуждается вопрос о волнообразности показателей ЧСС в процессах становления ССС на ранних этапах онтогенеза (И.О.Тупицын, 1985; А.В.Крылова, 1990; Л.Г.Ковтун, 1990). ЧСС — адаптивный показатель в весьма широком понимании. Срочная реакция и формирование срочной адаптации достигается динамичностью ЧСС (Ф.З.Меерсон, 1978; Р.МБаевский, 1975; Р.А.Абзалов, 1976, 1985; С.В.Хрущев, 1980; С.И.Русинова, 1989 и мн.др.). Поддержание МОК при длительных нагрузках также достигается при участии ЧСС, наряду с другими параметрами (B.Bevergard et al, 1960; И.А. Аршавский, 1975; ВЛ.Карпман, 1969; Е.И.Абрамова, 1970; И.Н.Вульфсон, 1974; В.М.Король, 1980; Р.М.Васильева 1983 и др.). ЧСС компенсирует умеренность инотропнои реакции, что повышает метаболическую цену (чем выше ЧСС, тем дороже), увеличивая расход кислорода в миокарде (Р.Рашмер, 1981; Я.М.Коц, 1982).
Роль УОК в стабилизации или повышении МОК возрастает лишь к 9-10 годам, по мере увеличения объема сердца, мощности сердечной мышцы и развития регуляторных механизмов. (В.М.Король, 1980; Ю.И.Данько, 1980; Н.А.Агаджанян с соавт., 198? С.И.Русинова, 198$ Т.о., ЧСС для раннего онтогенеза универсальный «адаптор». Так, например, ЧСС коррелирует с ОПС, отвечая нуждам организма (Б.М.Федоров, 1991).
Еще мало изучен вопрос динамики ЧСС в поколениях, популяционных сдвигах. Меняются нормативные параметры из поколения в поколение. В первой половине двадцатого века нормативные показатели ЧСС для взрослых ограничивались 60-65 уд/мин, тогда как для современного человека оцениваются как 65-70 уд/мин. Объяснения возросшими стрессорными факторами из вне - недостаточно убедительны, хотя именно на это указывают исследователи (Б.А.Никитюк, 1982). Уместно обратить внимание на формирование стрессорности, стрессорного типа на ранних этапах онтогенеза (Т.С.Копосова, С.ФЛукина, 2003; С.И.Русинова и др. 2004), что вполне согласуется с активизацией хронотропной функции.
Цивилизация несет широкий объем комфортности, удовлетворяя не только потребности, но и притязания, не требуя реализации физического потенциала и даже подавляя его (гиподинамия, гипокинезия). Возрастает эмоциональный фактор, нацеленный на конечную цель без мобилизации эволюционно закрепленных качеств — физической активности, поиска, ожидания. Таким образом, социальная среда концентрирует весь потенциал организма на себе, становясь экстремальной в каждодневной деятельности человека. (С.Н.Давиденкова, 1947, Н.Н.Траготт, 1968, В.И.Гарбузов, 1986, Я.А.Меерсон, 1986, 1996, С.И.Русинова, 2004 и мн.др.). С этой точки зрения высокая динамичность ЧСС, срочная активность хронотропной функции сердца - становится фактором риска, провоцируя ИБС. (Р.Э.Мазо, 1961, 1982; МБ.Кубергер, 1983; М.К.Осколкова, 1988; М.Н.Кадакова и др. 2003;).
Сохранение высоких показателей ЧСС у взрослого организма нацеливает исследователей на выявление механизмов этого явления на ранней стадии онтогенеза, где этот показатель был адекватен физической, эндокринной востребованности организма и соответствовал эволюционно закрепленному возрастному состоянию самой ССС (Р.А.Абзалов, 1986, Г.Х.Самигуллин, 1989, А.В.Крылова, 1990, Л.Г.Ковтун, 1990, др.). Безусловно, высокие показатели ЧСС современного человека подтверждают адаптивную роль ЧСС (Ф.З.Меерсон, 1978,1981, Л.Е.Панин, 1978,1979, 1980).
Увеличение продолжительности жизни, но при этом повышение ЧСС, нарастание ИБС, омоложение сердечно-сосудистых заболеваний, снижение физической работоспособности, повышение умственной работоспособности — неполный перечень парадоксов онтогенеза человека в современных условиях. ЧСС - индикатор, но диагностическое значение приобретает при анализе других параметров сопряженных с хронотропной функцией (В.В.Демидов с соавт., 1990). Многочисленные исследования в спортивной физиологии были нацелены на оценку ЧСС - как основного критерия адекватности нагрузки и состояния организма (ВЛ.Карпман, 1974).
Исследователи выявили избирательную реакцию ССС на физическую и умственную нагрузку (K.A.Lawler et al, 1981; M.T.Aleen, 1987; С.И.Русинова с соавт., 2003). Замечено, что УР воспринимается организмом как адекватная нагрузка, тогда как физическая нагрузка даже в умеренном режиме представляет собой существенный возмущающий фактор (Р.А.Шабунин, 1969; С.И.Русинова и др., 2003). Хронотропная функция, выполняет компенсаторную роль инотропной. При определенных состояниях организма и обстоятельствах происходит изменение УОК, что может быть нацелено как на сохранение МОК, так и повышение его.
Характер снижения ЧСС в онтогенезе меняется в зависимости от возраста и динамики других коррелируемых параметров ССС. (ЕШ.Пузик, 1948; Л.И.Абросимова, 1968; М.Е.Росновский, 1969; НХ.Синдина, 1974; В.В.Панавене, 1979). Имеются периоды резкого, умеренного снижения, стабилизации и даже повышения ЧСС (С.Б.Догадкина, 1980; И.А.Аршавский, 1967, 1975, 1982; В.М.Король, 1969). Активизация эндокринной системы, или ее звеньев заметно влияет на динамику ЧСС (Р.А.Калюжная, 1978; Е.С.Рысева, ссоавт. 1973;Т.И.Сирота, 1985; Л.Кассиль, 1983).
Морфофункциональные парадоксы — повышение ЧСС при увеличении УОК, снижение ЧСС и УОК одновременно и др., лишь подтверждают принцип гетерохронности на ранних этапах онтогенеза (А.А.Харьков, 1935; В.И.Пузик, 1948; И.В.Окишев, 1973; П.А.Филеши, 1978; И.А.Аршавский, 1967, 1982; В.М.Король, 1969). Синусовая аритмия, сопровождающая ранний онтогенез совпадает с периодами усиления влияния из центров блуждающего нерва на синусовый ритм, провоцируя функциональные нарушения (И.О.Тупицын и др. 2000).
Умственная работоспособность детей младшего школьного возраста
Умственная работоспособность производна от концентрации внимания. Учебный процесс требует мобилизации организма для достижения эффективности и результативности. Устойчивость умственной работоспобности - залог адаптации и успешности. Но цена адаптации к учебной нагрузке предопределена возрастными, половыми, индивидуальными возможностями (М.В.Антропова, 1972 - 1988; А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, 1982; Р.М.Баевский, В.И.Кудрявцева, 1975; М.М.Безруких, 1978, 1980, 1984; С.В.Вьюшкина, 1982). Концентрация внимания изменчива, но характер динамики работоспособности позволяет судить об адаптивных изменениях (Е.Окель, 1965; Н.П.Жукова, 1973; О.В.Григорьева, 2000; Г.А.Назипова, 2002). Влияние умственной деятельности на ССС широко обсуждается в литературе (М.В.Антропова 1972-1988; Э.Ю.Гринене и др., 1979; Н.А.Пальнау, 1979; С.П.Вьюшкина, 1982; И.О.Тупицын, 1985; С.В.Хрущев, 1985; Т.И.Сирота, 1985; С.И.Русинова, 1994 и др.). Настораживает, по мнению авторов, разнонаправленность динамики показателей ССС и адаптации в условиях школьного образования (И.О.Тупицын, 1985; С.И.Русинова, 1988). Умственная нагрузка, как и физическая, вызывает повышение ЧСС (Р.М.Баевский, В.И.Кудрявцева, 1975; Э.Ю.Гринене и др., 1982). Длительность умственной деятельности адаптирует ССС к нагрузке, что стабилизирует сердечный ритм независимо от изначального индивидуального типа реакции. Устойчивость хронотронной реакции характеризует достигнутый уровень адаптации (М.В.Антропова, А.Г.Хрипкова, 1982).
На ранних этапах онтогенеза формируются механизмы бионадежности. При всей эволюционно- генетической детерминированности, механизмы биологической надежности формируются адекватно взаимоотношению организм - среда, то есть в процессе адаптации (А.А.Маркосян, 1969; В.П.Казначеев, 1980; Н.Н.Брагина, Т.А.Доброхотова, 1988; Е.П.Ильин, 2003 и др.). Школьная среда - новое явление в эволюции человека, в системогенезе генетическая детерминированность адаптивных механизмов отсутствует (С.И.Русинова, 1994).
Представления о врожденных и приобретенных механизмах адаптации обсуждаются в литературе в связи с необходимостью дифференцировать: а)генетически детерминированные и закономерно проявляющиеся; б)раскрывающиеся по мере необходимости, заложенные как проект; в)новые, отсутствующие в программе отногенеза, формирующиеся только под влиянием среды, то есть фенотипически востребованные (П.К.Анохин, 1975). В этом ряду вопросов, адаптация к школьной деятельности не относится к числу врожденных или относительно детерминированных (И.О.Тупицын, 1985, С.И.Русинова, 1989). В филогенезе человека системное школьное образование -явление новое и готовых врожденных механизмов адаптации к этому виду деятельности у детей нет (С.И.Русинова, 2000). Помимо коммуникативных, существенное влияние оказывает статическая физическая нагрузка, (многочасовое сидение) и особенно значима системная, объемная, дисциплинарная умственная нагрузка.
Школьная деятельность формирует динамический стереотип, то есть условно- рефлекторный порядок высшего уровня (А.А.Ухтомский, 1945), мобилизуя и напрягая незрелую кору больших полушарий. Школьная среда при всей изначальной экстремальности, в последние годы наращивает стрессорность режима обучения, увлекаясь инновациями (М.М.Безруких, 2000; О.К.Побежимова, 2000; Г.А.Назипова, 2002; С.М.Русинова, 2004). Характер школьной деятельности и учебного процесса может быть оценен как «дистрессорный», то есть - непрерывно стрессорный (Г.Селье, 1960, 1972, 1977). Проблема школьного стресса обсуждается и исследуется, так как относится к группе факторов высокого риска для здоровья подрастающего поколения и морфофункциональных последствий на ранних этапах онтогенеза (Р.А.Калюжная, 1968; М.С.Антропова, А.Г.Хрипкова, 1982; И.О.Тупицын, 1985; С.И.Русинова, 1989; Г.В.Бородкина, 2000). Игнорирование закономерностей онтогенеза создают предпосылки для отклонений от нормы (О.С.Глазачев и др., 1992; Е.А.Ткаченко, 1996; А.Р.Мухаметдинова, 2000; О.К.Побежимова, 2000; Н.Б.Дикопольская, В.А.Копылова, 1999; М.М.Безруких, 2000). Возрастная гетерохронность, обусловленная аллометричностью органов и систем, под влиянием учебной деятельности усиливается, усугубляя морфофункционалыгуго асимметрию, в том числе и в системе кровообращения. Исследования И.О.Тупицына (1979) выявили усиление асимметрии кровообращения полушарий под влиянием учебной нагрузки к концу учебного года.
Умственная работоспособность, динамика показателей концентрации внимания характеризуют индивидуальные и возрастные физиологические резервы (М.В.Антронова, 1974; И.О.Тупицын, 1985; Е.А.Воробьева, 1998).
Исследования детей при традиционном (Т) и экспериментальном (Э) режиме обучения выявили затяжной характер долговременной адаптации и интенсивное нарастание утомления у детей Т - режима, и укорочение периода дезадаптации, достижение долговременной адаптации в короткий срок у детей Э — режима. Авторы указывают на информативность психофизиологических параметров при анализе адаптивных процессов (А.С.Егорова, В.П.Загрядский, 1973). Оптимизация умственной работоспособности может быть достигнута адекватной модификацией режимов обучения (Р. Л .Рабинович, 1965; М.В.Антропова и др. 1998; О.К.Побежимова, А.В.Крылова, М.Г.Садреева, 1995; Г.А.Назипова, 2002; М.Г.Садреева, 2004).
В современной школе наиболее приемлемы пути дифференцированного и индивидуального обучения (М.М.Безруких, 1984, 2000 Г.А.Назипова, 2002). Учебная, умственная работоспособность изменчива даже при достижении оптимального уровня адаптации (М.В.Антропова, 1974 -1998, О.В.Григорьева, 2000). Исследователи единодушны в оценке умственной работоспособности, снижающейся к концу учебной недели, четверти, года. Но при этом повышается физиологическая цена независимо от результативности и успешности учебной деятельности (С.И.Русинова, 1989 А.В.Крылова, 1990).
Функциональная адаптация (особенно долговременная) зачастую скрывает физиологическую цену - реальные затраты организма (Э.Ю.Гринене и др., 1983). В силу ограниченного физиологического потенциала на ранних этапах онтогенеза, большая предрасположенность к «дезинтеграции функций», снижению иммунитета на общем фоне (О.В.Авилов, 2000). Многие исследования ограничиваются оценкой функциональной зрелости, трактуемой как школьная зрелость (РЛ.Рабинович, 1963; М.М.Безруких, 2000; А.И.Белых, Н.В.Прилучная, 2000). В реальности школьная зрелость сопряжена с физиологическим статусом и резервами.
Физическое развитие девочек 7-9 лет
Более устойчивые показатели девочек 9 лет - 3 го года обучения, дают основание утверждать, что функциональная адаптация к учебной деятельности достигнута. Подвижность показателей АД (как систолического, пульсового и диастолического), тем более в межсезонье, была бы объяснима. Но, в 7 и 9 лет все показатели АД достаточно стабильны. А в 8 лет снижение АДс, АДд, АДп в среднем достигает 15,0%, 10,3%, 21,4%. Привлекает внимание - изменение АДд, расцениваемого исследователями предыдущих десятилетий как неблагоприятный фактор. Последние годы динамичность АДд рассматривают как адаптивно - компенсаторный фактор.
Выраженная динамика АД на фоне устойчивых показателей ЧСС, УОК указывает на приоритетность сосудистой системы в адаптивных процессах в условиях школьной деятельности у девочек 7 и 8 лет, с усилением этого фактора в 8 лет. К 9 годам АД принимает устойчивый характер, но появляется тенденция усиления роли инотропной функции сердца, судя по динамике УОК и МОК при стабильности ЧСС и АД (табл.6), что характеризует аллометричность частей в гетерохропном развитии раннего онтогенеза.
Исследования динамики показателей ССС под влиянием нагрузки выявили функциональные возможности в возрастных группах. Так, под влиянием дозированной физической нагрузки до каникул наблюдалось достоверное увеличение показателей ЧСС и АДс во всех исследованных группах. ЧСС достиг 100,413,31; 99,612,20 и 97,312,10 уд/мин, при исходных 89,912,45; 85,2±2,20; 83,6+2,90 уд/мин. в 7, 8 и 9 лет, соответственно. АДс достигло в тех же возрастных группах после нагрузки 99,0+3,04; 107,0+1,25; 113,012,01 мм рт. ст., при исходных 88,0+2,03; 100,011,25 и 104,012,61 мм рт. ст., соответственно. Выявлено повышение АДц во всех возрастных группах (реже - персональное снижение). Повышение АДд у 7 летних девочек достигает достоверной величины, т.е. до 58,0±2,71 при исходном 50,0+3,04. В 8 и 9 лет повышение незначительное - до 60,010,75 и 63,012,21 при исходном 58,0+1,87 и 62,0+2,73, соответственно. Участие диастолического давления АДд в регуляции АДп и УОК, при динамике ЧСС и АДс указывает на компенсаторный механизм, судя по всему, при ограниченных возможностях. АДп увеличилось до 41,0+2,71; 47,0+1,31 и 50,0+1,93 мм. рт. ст. при исходных 38,0+2,03; 42,0±1,25; 42,0±1,61 в 7, 8 и 9 лет, соответственно. В ответ на нагрузку более заметное увеличение УОК выявлено у девочек в 7 лет (рис.6).
При исходных данных -54,60+4,85 мл, у 7летних девочек после нагрузки УОК достиг 64,60+4,11, без достоверной величины. В 8 и 9 лет увеличение УОК не столь значительно. В 8 лет - до 58,20+1,91, при исходной 54,10+2,30 мл, в 9 лет - 56,80+1,97 и 51,90±1,87 мл, соответственно. Изменения МОК достигли 6,10±0,48; 5,8010,26 и 5,50±0,22 л при исходных 4,9010,44, 4,60+0,34 и 4,30+0,25 л в 7,8 и 9 лет, соответственно. ПКР во всех группах в пределах нормы. Лишь в 7 лет показатель ПКР приближается к пограничному критерию -0,95.
После каникул проведены исследования по тем же параметрам. Реакция ССС на дозировавшую физическую нагрузку несколько изменилась. Достоверность повышения сохранилась по ЧСС во всех группах, АДс — в 8 и 9 лет и АДп во всех группах; произошло снижение АДд в 7 лет (но достоверность не достигнута); достоверное увеличение УОК во всех возрастных группах. В 7 лет до нагрузки показатель ЧСС составил 88,90+2,03 уд/мин., после нагрузки 107,0±1,76уд/мин., в 8 лет- 87,30± 1,73 и 98,70+1,91 уд/мин., в 9 лет- 82,4+2,70 и 99,7+2,30 уд/мин., соответственно. АДс, АДд и АДп в 7 лет до нагрузки -83,0±4,06; 50,0±2,71 и 33,0±2,03; а после нагрузки - 88,0±5,07; 44,0±2,37; 44,0±3,04 мм рт. ст. (достоверных различий нет). В 8 лет до нагрузки АДс — 85,0±1,73; АДд - 52,0±1,73; мм рт. ст., АДп - 33,0+1,73 после нагрузки 107,0+1,85; 54,0±1,73; 57,0±1,73 мм рт. ст., соответственно. В 9 лет лет характер изменений показателей ССС аналогичен таковым в 7 и 8 лет, но АДц практически без изменений после нагрузки. ЧСС у девочек 9 лет достиг 99,7+2,3 уд/мин, при исходном 82,4±2,7 уд/мин, АДс, АДд и АДп после нагрузки составили — 115,0±2,02, 63,0+2,01 и 53,0±1,68 мм рт. ст., при изначальном — 103,0+2,42, 62,0±1,98 и 41,0+1,43 мм рт.ст., соответственно. (табл.7, рис.7). Возрастная динамика показателей и реакция сосудистой системы на нагрузку девочек 7-9 лет характеризует эндогенную оптимальность при раздельном обучении в женской гимназии.
У девочек 9 лет УОК под влиянием нагрузки увеличился с 50,6±1,78 до 62,1+1,68 мл; МОК также увеличился с 4,2+0,23 до 6,2+0,28 л. ПКР во всех группах соответствовал норме — ниже 1,0 (табл.8).
Функциональное состояние сердечно - сосудистой системы девочек 7-9 лет женской гимназии дои после каникул
Система школьного образования за последние десятилетия претерпела существенные изменения, оплатив реформирование и инновации ростом заболеваемости детей, наращиванием трудностей в обучении, нарушением адаптивных процессов. Исследователи выделили школьные факторы риска (ШФР), которые действуют «комплексно, систематически и длительно» на протяжении всех лет обучения (Н.В.Дубровинская, Д.А.Фарбер, ММ.Безруких, 2000).
Вполне объяснимо, что период начального образования в школе привлекает внимание исследователей. Рост и развитие детей 7-9 лет генетически детерминированы, реализуясь в соответствии с закономерностями онтогенеза. Но, именно этот возраст приходится на период нового этапа социализации - приобщение к школьному образованию. Исследования И.О.Тупицына (1985) и С.И.Русиновои (1989) показали разнонаправленность адаптивных процессов в условиях школьного образования и возрастной динамики показателей ССС. «Стрессорная стратегия» школьного образования усугубляется сенситивностью организма детей данного возраста (Н.В.Дубровинская с соавт., 2000).
В возрасте 7-9 лет наблюдается аллометрично - гетерохронный процесс роста и развития. Закономерности онтогенеза (1), темпы роста и развития (2), адаптивный процесс (3), стрессорная стратегия школьного образования (4), сенситивность возраста (5) - все это модифицирует детей раннего возраста в критическую сторону, провоцируя факторы риска. Примерно треть 7- летних и около 40% 6 летних относятся к группе проявляющих неготовность к обучению (Г.Г.Кравцов и Е.Е.Кравцова, 1987). По данным института возрастной физиологии РАО 15-40% школьников испытывают трудности в учебной деятельности (Н.В.Дубровинская с соавт., 2000).
Напряженный характер развития в 7-9 лет отмечают многие исследователи (М.В.Антропова, 1972-1998: А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, 1982, И.О.Тупицын с соавт., 1985; С.И.Русинова, 1989; Л.Г.Ковтун, 1990 и мн.др.). Физическое развитие детей в этом возрасте носит гетерохронный характер, что влияет не только на самочувствие и комфортность ребенка, но и на функциональные возможности его, что усиливает роль эндогенных факторов в адаптивных процессах (А.А.Маркосян, 1969). При изначальном функциональном доминировании симпато-адреналового звена у детей 7-9 летнего возраста (особенно у девочек), адаптивный процесс востребует именно этот фактор. То есть, эндогенный фактор играет ведущую роль. Симпато-адреналовая система, согласно теории Кеннона и Селье, запускает механизм стрессорной «триады».
Возрастная и школьная адаптация интегрируются, преломляются в растущем, развивающемся организме, определяя его физиологический статус. Эндокринная система в силу своей универсальности при дистрессе гипертрофирует свои защитные функции, формируя дезадаптивный фон, тем более на ранних этапах онтогенеза (С.И.Русинова, 1989, Н.Б.Дикопольская, В.А.Копылова, 1999). В 7-9 лет, при достигнутой определенной структурной зрелости больших полушарий мозга и морфо-функциональных физических возможностях, формируются мозговые механизмы, регулирующие произвольные функции, то есть «регуляторные системы мозга» (Н.В.Дубровинская с соавт., 2000). В этот период выявляется диапазон возрастной и индивидуальной адаптивности, а также способность (потенциал) к формированию стереотипов, что можно использовать для оптимизации функций при адекватности экзогенных факторов (Б.И.Ткаченко, 2001). При всем многообразии литературных источников, весьма сложно выделить материал по физиологическим механизмам раннего онтогенеза организма человека.
Описания закономерностей и тенденций онтогенеза: 1) «адаптационное рефлекторное кольцо», звенья которого формируются поэтапно, по мере востребованности «обратной связи»; 2) генетически детерминированные функциональные системы; 3) возрастно - половая активизация звеньев эндокринной системы и мн.др. - формируют представление о целостности организма на протяжении всего онтогенеза (П.К.Анохин, 1973, Судаков, 1979, 1992, В.Ф.Ананин, 1996 и др.). Но прикладное значение имеют результаты исследований на каждом этапе онтогенеза по возрастно-половым группам в конкретных условиях деятельности. При всей закономерности популяционной волнообразности чередования подъема и спада заболеваемости детского населения, остается проблемным влияние школьной деятельности на растущий организм и наращивание «адаптивных болезней» имеющих далеко идущие последствия для онтогенеза (В.А.Миняев, Н.И.Вишняков, В.К.Юрьев, В.С.Лучкевич, 1997). Исследования детей школьного возраста последних десятилетий показали реальное существование учеников адаптивного типа (Т.И.Алексеева, 1977), проявляющих готовность к обучению (М.М.Безруких, 2001) и дизадаптивных - не мотивированных, не готовых к школьной деятельности. Из числа второй группы детей выделяется стрессорный тип, оказывающийся в состоянии дистресса уже в первые месяца обучения, с трудностями в обучении и часто болеющие (И.Ю.Кулагина, 1996, Н.В.Дубровинская с соавт.2000). Исследователи считают, что весо-ростовое соотношение - по существу пропорции тела, имеет большую адаптивную ценность (Roberts, 1953,1960). Замечено, что адаптивные черты в строении тела обнаруживаются на ранних этапах онтогенеза (Т.И.Алексеева, 1977). Причем адаптивные изменения в строении тела носят сходные признаки у представителей разных рас и этносов (Т.И.Алексеева, 1973, Крупник, 1973, G.A.Harrison, J.S.Weiner, J.M.Tanner, N.A.Barnicot, 1964).
Морфологические показатели адаптации сопровождаются функциональными проявлениями. Так, например, возможности ССС коррелируют с физическим развитием, но не однолинейно. Независимо от конситутции, на ранних этапах онтогенеза у всех представителей этно- и национальных групп, срочная адаптация сопровождается учащением сердцебиения, то есть повышением ЧСС. Таким образом, ЧСС - это критерий срочной адаптации, нацеленный на поддержание относительной устойчивости МОК (З.И.Коларова и В.Гатев и др., 1970). Снижение МОК в определенные периоды онтогенеза обусловлены гетерохронностью: темпы снижения ЧСС могут превышать темп наращивания УОК, что может быть ответом на повышение роли парасимпатического звена ВНС, необходимого для структурных преобразований миокарда.
