Введение к работе
Актуальность исследования. Модернизация высшего образования, основываясь на гуманистическом и компетентностном подходе, предполагает изменение образовательных стратегий и технологий с целью повышения качества и эффективности образования. Главной целью образования является воспитание и развитие активной, ответственной, высокопрофессиональной и здоровой личности, которая способна успешно ориентироваться в изменяющихся ситуациях современной жизни [М. И. Давыдов, 2006; В. И. Петров, В. Б. Мандриков , 2006; А. Г. Свинаренко , 2006; Л. С. Перевозчикова, 2007; З. Г. Найденова, 2009]. Эффективность этих процессов во многом зависит от того, насколько быстро и адекватно учащаяся молодежь адаптируется к условиям инновационной образовательной среды. Вопросы адаптации к профессиональной деятельности, в том числе и физиологические аспекты адаптации студентов к учебной деятельности, приобретают особую важность в плане сохранения благоприятной динамики состояния здоровья организма.
Адаптация студенческой молодежи к условиям обучения в высшей школе представляет собой сложный многоуровневый физиологический и социальный процесс. Развитие процессов дезадаптации в период обучения может оказать негативное влияние на функциональное состояние, регуляторно - адаптивный статус организма и дальнейшую профессиональную деятельность студентов [В. Ю. Батясов, 2002; Н. А. Агаджанян и др., 2004, 2006; О. Г. Берстнева, К. А. Шаропин, 2004; И. Э. Есауленко и др., 2009; В. П. Дегтярев, 2011].
Понятия «функциональное состояние» и «регуляторно-адаптивный статус организма» в современной физиологии рассматриваются как составная часть индивидуального здоровья [Г. Л. Апанасенко, Л. А. Попова, 2000; Н. М. Амосов, 2002; В. М. Покровский и др., 2003; Д. А. Тимофеев и др., 2009; Ю. В. Кашина, 2011]. С этих позиций здоровье – это интегральная характеристика «нормы» физиологической (вегетативной и соматической) и психосоциальной сферы человека [О. Г Чораян , 1996; В. П. Казначеев, Н. А. Склянова, 1999; Э. М. Казин и др., 2000; Л. И. Губарева и др., 2008]. Граница между нормой и переходными донозологическими состояниями представляет собой подвижную регуляторную систему и включает диапазон допустимых количественных отклонений, сопряженных с качественной характеристикой функционального состояния [Р. М. Баевский , 1979-2002; В. П. Казначеев и др., 1980; Л. Х. Гаркави , 2007; А. Б. Мулик и др., 2009; А. И. Григорьев и др., 2010].
Негативные социально-средовые влияния, выходящие за пределы функциональных и адаптивных возможностей организма, могут вызывать целый ряд изменений в функциональных системах гомеостатического и поведенческого уровней, изменять регуляторно-адаптивный статус организма, определяя настоящий и дальнейший ход адаптации, состояние здоровья человека [Т. Д. Аджимолаев, 1989; Н. А. Агаджанян, В. И. Торшин, 1994; С. Е. Павлов, 2000]. В этом аспекте существенное значение приобретает выявление снижения общего функционального состояния и работоспособности организма для своевременного проведения соответствующих профилактических и коррекционных мероприятий [Э. М. Казин и др., 2000; В. П. Пономарева, Е. Н. Чуян, 2003; В. А. Чепель , 2006; А. В. Шаханова и др., 2008; К. В. Судаков, 2011].
В плане сказанного, в последние годы уделяется большое внимание исследованиям морфофункционального состояния физиологических систем организма студентов в различные периоды и стадии их обучения в вузах с различной профильной подготовкой [А. Н. Таланцев, 2000; Ю. В. Щербатых , 2001; И. А. Новикова и др., 2002; Н. В. Устюжанинова и др., 2004; С. О. , 2005; В. Б. Мандриков и др., 2006; Л.Ф. Трохимчук и др., 2007; С. М. Черепанов, А. П. Спицин , 2008; А. В. Шаханова и др., 2009; Л. К. Будук-оол, 2010; Е. Н. Филиппова, И. И. Копылова , 2010; И. Р. Шагина, 2010]. Общим недостатком данных работ является отсутствие комплексного мониторинга физиологических показателей на основе системного и лонгитюдинального подходов, описания механизмов формирования специальной функциональной системы адаптации к учебным нагрузкам в вузе. При этом практически малоизученной остается проблема адаптации студентов медицинского профиля в процессе получения профессионального образования в вузе. Медицинские вузы ориентированы на трудоемкую многопрофильную теоретическую и практико-ориентированную клиническую подготовку, что требует сохранения высокого уровня физического и психического здоровья. Как правило, профессиональная деятельность врача характеризуется высокой степенью развития «самовыгорания», профессиональной деформации и риска профзаболеваний [М. Я. Баке и др., 2002; С. М. Кадырова, 2002; Л. Н. Елисеева и др., 2004; В. В. Косарев, С. А. Бабанов, 2009].
В связи с этим, поставленная для рассмотрения фундаментальная проблема адаптационной физиологии является актуальной и своевременной. Комплексные исследования функционального состояния и регуляторно - адаптивных возможностей организма студентов-медиков позволят определить маркеры стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем адаптации, разработать модель специальной функциональной системы адаптации к условиям профессионального обучения студентов в медицинском вузе, которая может служить инструментов при организации профилактических и коррекционных мероприятий для студентов-медиков.
Цель диссертационного исследования: определить функциональное состояние и регуляторно-адаптивные возможности организма студентов в процессе их обучения в медицинском вузе.
Задачи исследования:
- идентифицировать типологическую принадлежность студентов-медиков в зависимости от курса обучения и пола, установить характер взаимосвязи между соматотипом и качеством реакций срочной адаптации сердечно-сосудистой системы;
- провести физиологический анализ функционального состояния и регуляторно-адаптивных возможностей организма студентов в процессе их обучения, выявить степень воздействия систематической умственной деятельности на состояние механизмов вегетативной и гормональной регуляций, адаптационно-мобилизационные способности кардиореспираторной системы, показатели работоспособности и общей выносливости организма;
- исследовать ионный состав интерстициального пространства в покое и в условиях физической нагрузки, определить характер его взаимосвязей с показателями регуляторно-адаптивных возможностей сердечно-сосудистой системы;
- определить маркеры, лежащие в основе механизмов стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем адаптации; выявить характер стратегии адаптации на разных этапах обучения в вузе;
- оценить психофизиологический статус, умственную работоспособность и личностный профиль студентов-медиков в процессе их обучения в вузе;
- создать модель специальной функциональной системы адаптации к условиям профессионального обучения студентов в медицинском вузе на основе комплексного исследования функциональных систем регуляторного, вегетативного, гомеостатического и поведенческого уровней.
- разработать систему мероприятий профилактической коррекции для оптимизации функционального состояния организма и повышения работоспособности студентов;
Научная новизна. С использованием лонгитюдинального и системного подходов впервые выявлено:
- снижение мощности хронотропного и инотропного резервов, физической работоспособности и общей выносливости; смешанные расстройства вентиляционной функции легких, рассогласованность в деятельности кардиореспираторной системы у студентов-медиков первого, особенно второго курсов на фоне повышения индексов централизации и вагосимпатического баланса, указывающих на рост напряжения регуляторно-адаптивных механизмов;
- децентрализация управления сердечным ритмом, включение трофотропных механизмов вегетативного обеспечения, улучшение регуляторно-адаптивных возможностей кардиореспираторной системы, согласованность деятельности всех её звеньев у студентов третьих-четвертых курсов;
- неблагоприятные ионные сдвиги в состоянии относительного покоя: накопление ионов натрия и потеря ионов калия, приводящие к повышению систолического и пульсового давления; увеличение дефицита оснований, накопление интерстициальных ионов магния, кальция, снижение интерстициального натрия, неустойчивость вегетативных реакций и лабильности сосудистого тонуса, нарастание хронотропного и снижение инотропного эффектов в условиях физической нагрузки у студентов первого, особенно второго курсов;
- маркеры стресс-реализующей и стресс-лимитирующей стратегии адаптации к образовательной среде, включающие показатели основных адаптационно-ресурсных систем организма, участвующих в поддержании гомеостаза и достижении адаптивного результата;
- увеличение количества студентов с напряжением стресс-лимитирующих систем адаптации на втором курсе, а стресс-реализующих стратегией адаптации – на третьем и четвертом курсах; ухудшение регуляторно-адаптивного статуса на пятом курсе на фоне повышения тонуса симпатической нервной системы, централизации управления сердечным ритмом, напряжения кислородтранспортной системы;
- модель специальной функциональной системы адаптации к учебным нагрузкам, составляющая физиологическую основу долговременного приспособления студентов к процессу обучения в медицинском вузе.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Чрезмерная кумуляция комплекса активно-негативных факторов учебного процесса у студентов-медиков вызывает изменения соматического статуса, влияющие на качество адаптации срочных реакций сердечно-сосудистой системы.
2. Учебная деятельность студентов вносит определенные изменения в логику функционального состояния и формирования регуляторно-адаптивных возможностей организма при обучении в медицинском вузе, характер и степень этих изменений зависят от курса обучения.
3. Срочные механизмы приспособления к новой образовательной среде осуществляются за счет стресс-лимитирующей стратегии адаптации организма студентов, а развитие долговременных механизмов адаптации к систематическому обучению на 3-5 курсах обусловливается стресс-реализующей стратегией адаптации, что выражается в активизации гормонов, участвующих в регуляции общего адаптационного синдрома; доминировании вегетативного равновесия, увеличении физиологических резервов кислородтранспортных систем.
4. Изменение ионного состава интерстициального пространства оказывает влияние на функциональные и резервные возможности системы кровообращения.
5. Кумуляция утомления к концу учебного года на начальных этапах обучения обусловливает рост численности студентов с «неудовлетворительной адаптацией», а на последующих 3-5 курсах – с «напряжением адаптации», что обосновывает необходимость проведения коррекционных и профилактических мероприятий в течение учебного года.
6. Психофизиологический статус студентов-медиков на начальном этапе обучения характеризуется преобладанием неудовлетворительного личностного профиля, снижением умственной работоспособности, утомлением сенсорных систем; у студентов старших курсов отмечается совершенствование механизмов психофизиологической адаптации.
7. Модель специальной функциональной системы адаптации студентов-медиков к учебным нагрузкам.
Теоретическая значимость работы. Полученные новые знания о закономерностях и физиологических механизмах адаптации учащейся молодежи к факторам образовательного пространства дополняют и углубляют теорию общей адаптации и стресса.
Результаты комплексного исследования существенно расширяют информационно-методологическую базу оценки функционального состояния организма студентов с позиции системного подхода и теории нормы, углубляют представление об основных механизмах, обусловливающих стресс-реализующую и стресс-лимитирующую стратегии адаптации.
Примененный системный анализ взаимоотношений между физиологическими системами регуляторного, вегетативного, гомеостатического и поведенческого уровней позволил выявить маркеры стресс-реализующей и стресс-лимитирующей стратегий адаптации.
Получены дополнительные факты, позволяющие углубить, или по-новому оценить, сложившиеся представления о роли интерстициального пространства в обеспечении поддержания гомеостаза при изменении параметров внешней среды.
Выявленные закономерности формирования специальной функциональной системы адаптации организма студентов к учебным нагрузкам расширяют современные представления в области теории функциональных систем, дают объективную возможность проследить динамику изменения стратегии адаптации, конкретизировать периоды снижения в процессе обучения функциональных и регуляторно-адаптивных возможностей организма, управлять адаптационным процессом, эффективно влияя на отдельные его звенья; предупреждать процессы дезадаптации и сохранять благоприятную динамику состояния здоровья студентов.
Практическая значимость работы. Исследование показателей функционального состояния организма позволяет в режиме мониторинга определять регуляторно-адаптивные возможности организма и здоровьесберегающий потенциал вуза, прогнозировать риск развития дезадаптации. Полученные данные могут быть использованы для организации работы в вузе по повышению профессиональной компетентности преподавателей по реализации здоровьесберегающих технологий, обеспечения оптимизации учебного процесса для достижения высокого уровня качества образования студентов при сохранении их здоровья.
Системный анализ взаимоотношений между функциональными возможностями сердечно-сосудистой системы и соматотипом, физической работоспособностью и общей выносливостью организма студентов позволит преподавателям физической культуры в вузах определить целевые задачи подготовки студентов - медиков с учетом типа телосложения, характера регуляторного и вегетативного компонентов адаптации.
Представленные в работе характеристики морфофункционального состояния студентов-медиков разных курсов обучения могут быть использованы в качестве базы данных при формировании единого регионального методологического и информационного пространства по вопросам поиска здоровьесберегающих технологий.
Созданная модель специальной функциональной системы адаптации студентов медиков к учебным нагрузкам может быть положена в основу системы коррекции физического, психологического, социального и нравственного развития студентов.
Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 03.03.01 – Физиология: п.8 – изучение физиологических механизмов адаптации человека к различным географическим, экологическим, трудовым и социальным условиям.
Внедрение результатов исследования. Теоретические положения и выводы внедрены в учебный процесс на кафедре нормальной физиологии Волгоградского государственного медицинского университета, на кафедре рекреации и спортивно-оздоровительного туризма Сочинского государственного университета, на кафедре медико-биологических дисциплин Медицинского института Майкопского технологического государственного университета, на факультете подготовки иностранных слушателей Волгоградского государственного технического университета.
На полученных модельных адаптивных характеристиках разных курсов сформирована стратегия управления здоровьесберегающим потенциалом образования в Медицинском институте Майкопского государственного технологического университета.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на международной научно-практической конференции «Вуз. Здоровье. Интеллект: биоинформационные оздоровительные технологии» (Волгоград, 2001); международных симпозиумах «Эколого-физиологические проблемы адаптации человека» (Москва, 2001, 2003); VII международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2004); XII международном конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2007); межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы здоровьесбережения школьников и студентов. Новые научные тенденции в медицине и фармации» (Воронеж, 2008); V всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека» (Волгоград, 2008); всероссийских научно-практических конференциях «Физиология адаптации» (Волгоград, 2008, 2010); всероссийских симпозиумах с международным участием «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение» (Ижевск, 2008, 2011); межвузовской научно-практической конференции «Инновационные технологии в образовании: проблемы и перспективы развития» (Волгоград, 2009); секции «Технология формирования, сохранения и укрепления здоровья» Круглого стола с международным участием «Психология здоровья: новое научное направление» (Санкт-Петербург, 2009); VI международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы охраны здоровья учащейся молодежи» (Брянск, 2009); VIII международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2011), III съезде физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека» (Ялта, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 работ, из них 2 монографии, 14 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, восьми глав, заключения и выводов, практических рекомендаций, приложений. Общий объем диссертации составляет 480 страниц машинописного текста, иллюстрированного 56 таблицами и 65 рисунками. На страницах приложения (402-480) представлен материал, доказывающий обоснованность и верность выводов, облегчающий процесс изучения материалов диссертации. Список литературы включает 678 источников, в том числе 159 работ иностранных авторов.
