Введение к работе
Актуальность исследования. Сохранение и укрепление здоровья детей и подростков относится к числу наиболее важных задач государства в условиях перехода на новые стандарты обучения в общеобразовательной школе, связанных с внедрением инновационных педагогических технологий, повышением уровня информационной составляющей и интенсификацией умственных нагрузок (дополнительные занятия, секции, кружки), компьютеризацией образовательного процесса [М.М. Безруких с соавт., 2004, 2005; Т.М. Параничева, 2004; Т.С. Колосова с соавт., 2004; И.А. Криволапчук, 2006; Д.З. Шибкова с соавт., 2006; Е.В. Быков с соавт., 2009, 2010 и др.]. Начало обучения в школе относится к наиболее стрессогенному периоду жизнедеятельности, когда формирующиеся механизмы мозгового обеспечения познавательной деятельности приходятся на период резкой смены социальных условий [Д.А. Фарбер с соавт., 1988, 2001; М.М. Безруких с соавт., 1998, 2005; Р.А. Мачинская с соавт., 2004, 2006; В.А. Илюхина с соавт., 2008].
Данные о физическом развитии детей, обучающихся по инновационным программам, разноречивы: выявлено как ухудшение показателей [Г.В. Бородкина, 1994; В.А. Баландин с соавт., 2001; Э.Ю. Гринене с соавт., 2004; Ю.А. Ямпольская, 2004], так и отсутствие негативных изменений показателей [В.Д. Сонькин с соавт., 2000, И.А. Якубовская, 2008], либо преобладание средних значений показателей физического развития среди обследованной популяции учащихся [СИ. Изаак, 2004; О.А. Макунина, 2005]. Установлена достаточно тесная связь показателей физического развития, соматотипа и функционального состояния сердечно-сосудистой системы [Г.Л. Апанасенко с соавт., 1988, 2000; Е.В. Быков, 2001; Л.Г. Харитонова с соавт., 2006]. Значимую роль в адаптации организма ребенка к умственным нагрузкам играют особенности нейровегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы, являющихся индикаторами адаптационно-приспособительных процессов организма в целом [А.Н. Флейшман, 1999; P.M. Баевский с соавт., 2003 А.Р. Сабирьянов, 2005]. Статистические характеристики сердечного ритма детей 7-9 лет являются довольно устойчивыми индивидуальными показателями и могут служить для оценки проводимых коррекционных мероприятий [О.В. Григорьева с соавт., 2006; Н.И. Шлык, 2009].
Во многих регионах России активно внедряется программа шахматного всеобуча, предполагается ее введение во всех общеобразовательных школах
Российской Федерации [«Комплексный план...», 2008; Е.И. Бареев, 2011; И.В. Левитов, 2011]. В Челябинской области этой программой охвачено более 40 школ и 4000 учащихся младших классов. Интеллектуальные нагрузки при систематических занятиях шахматами способствуют увеличению познавательных потребностей, самостоятельности мышления, повышению общего уровня развития детей. Проведенные к настоящему времени исследования посвящены изучению психологических или педагогических аспектов влияния повышенных интеллектуальных нагрузок при занятиях по программе шахматного всеобуча [С.Д. Неверкович, 1996, 2001; М.А. Вершинин, 2002, 2006; В.К. Зарецкий с соавт., 2011; И.Г. Сухин, 2011; Л.В.Титова, 2011; А.С. Шонин, 2011], однако результаты многочисленных медико-педагогических экспертиз последних лет свидетельствуют о неблагополучной ситуации со здоровьем школьников, а рост различных функциональных расстройств и хронических заболеваний среди школьников всё чаще связывается с образовательным процессом и введением инновационных программ обучения [А.А. Баранов с соавт., 1999, 2006; В.Р.Кучма с соавт., 1996, 2002; А.П.Исаев с соавт., 2001; Е.А. Бабенкова с соавт., 2004 СИ. Русинова, 2005; Р.И. Айзман, 2009].
Вышеуказанное определило постановку цели исследования: оценить возрастно-половые особенности морфофункционального развития учащихся младших классов при адаптации к интеллектуальным нагрузкам, связанных с обучением по программе шахматного всеобуча, и физиологически обосновать немедикаментозные методы коррекции состояния их здоровья.
Задачи исследования:
Провести сравнительный анализ динамики физического развития, показателей самочувствия, заболеваемости и успеваемости учащихся младшего школьного возраста с различным уровнем интеллектуальных нагрузок.
Определить возрастные и тендерные особенности нейровегетативной регуляции гемодинамики в состоянии покоя и при умственных нагрузках у учащихся младших классов при долговременной адаптации к интеллектуальным нагрузкам, связанных с занятиями по программе шахматного всеобуча.
Дать физиологическую оценку коррекции функционального состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативного статуса младших школьников немедикаментозными средствами (массажные кольца, иппликаторы различных модификаций).
Научная новизна исследования.
Впервые проведено изучение возрастных, тендерных и связанных с адаптацией к интеллектуальным нагрузкам особенностей физического развития и нейровегетативной регуляции кардиогемодинамики учащихся младших классов, занимающихся по программе шахматного всеобуча. Выявлено, что дополнительные умственные нагрузки, связанные с занятиями по программе шахматного всеобуча, не оказывают статистически значимого влияния на показатели физического развития учащихся младшего школьного возраста.
Установлено, что в онтогенезе у детей от 8-9 лет к 10-11 годам наблюдается увеличение активности надсегментарного и сегментарного уровня регуляции ритма сердца и инотропной функции и существенное повышение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляции тонуса крупных сосудов независимо от пола и программы обучения. Определены возрастно-половые особенности медленноволновой вариабельности ударного объема, характеризующиеся, независимо от программы обучения, у 11-летних девочек большей по сравнению со сверстниками активностью всех уровней нейровегетативной регуляции инотропной функции в состоянии покоя. Возрастание значимости парасимпатикотонических влияний на хроно- и инотропную функцию при умственных нагрузках у девочек наблюдается в более раннем возрасте (в 8-9 лет) по сравнению с мальчиками (10-11 лет).
Адаптация к интеллектуальным нагрузкам (занятия по программе шахматного всеобуча на протяжении 3 лет) у детей 10-11 лет характеризуется активизацией надсегментарного уровнем регуляции ритма сердца и инотропной функции (гуморально-метаболических факторов регуляции) и умеренной симпатикотонической реакцией при пробе с умственной нагрузкой; у сверстников умственная нагрузка сопровождается выраженным повышением уровня симпатической регуляции деятельности сердца и тонуса и мелких крупных сосудов (доля НЧ-колебаний на 20-40% больше, чем в основной группе, р<0,05).
Показано, что применение средств поверхностной рефлексотерапии (иппликаторы) у детей с наличием вегетативных изменений приводит к снижению симпатикотонии (увеличивается общая мощность спектра и мощность высокочастотных колебаний ритма сердца при снижении мощности низкочастотных колебаний), повышению периферического
кровотока в состоянии покоя и при умственных нагрузках, сопровождается субъективным ощущением повышения умственной работоспособности. Теоретическая и практическая значимость работы.
Полученные данные расширяют научные представления об особенностях формирования организма детей младшего школьного возраста на разных этапах онтогенеза под влиянием повышенного уровня интеллектуальных нагрузок. Выявлены возрастно-половые особенности и адаптационные перестройки, связанные с влиянием дополнительных умственных нагрузок на активность уровней нейровегетативной регуляции инотропной функции, тонуса крупных и мелких сосудов у детей младшего школьного возраста.
Дополнена база данных региональных показателей физического развития детей младшего школьного возраста, спектральных характеристик центральной и периферической гемодинамики учащихся младших классов с различным уровнем интеллектуальных нагрузок, что служит основой мониторинга состояния здоровья детей Южного Урала и является инструментом анализа для администрации, службы сопровождения (психологи, социальные педагоги) образовательных учреждений по своевременной профилактике и коррекции морфофункциональных показателей, способствующих снижению негативных воздействий образовательной среды.
Апробированы и внедрены в профилактическую работу с учащимися младших классов методики поверхностной рефлексотерапии для коррекции нарушений вегетативного статуса детей.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования используются в работе муниципальных образовательных учреждений -средних общеобразовательных школ №98 и №100 г. Челябинска, реализующих программу шахматного всеобуча, детско-юношеской школы олимпийского резерва по шахматам и шашкам №9 г. Челябинска; Челябинского городского врачебно-физкультурного диспансера при осуществлении врачебно-педагогического контроля за юными шахматистами; в учебном процессе при преподавании курсов возрастной физиологии, пропедевтики детей и подростков, средств и систем оздоровления на кафедре адаптивной физической культуры и медико-биологической подготовки Южно-Уральского государственного университета.
Положения, выносимые на защиту:
Дополнительные к общеобразовательной программе умственные нагрузки (занятия шахматным всеобучем) не вызывают достоверных отличий в физическом развитии учащихся младших классов.
У учащихся младших классов имеются возрастно-половые и связанные с адаптацией к дополнительным интеллектуальным нагрузкам особенности спектральных характеристик центральной и периферической гемодинамики.
Применение немедикаментозных средств поверхностной рефлексотерапии у учащихся младших классов позволяет снизить напряжение адаптационных процессов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования были представлены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровая образовательная среда - здоровое поколение» (Тюмень, 2009), 2-й Всероссийской научно-практической конференции «Физиология адаптации» (Волгоград, 2010), I и II Всероссийской научно-практической конференции «Психолого-педагогические и медико-биологические проблем физической культуры, спорта и туризма» (г. Челябинск, 2009, 2010), IX Международной научной конференции молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» (Москва 2010), XXI съезде физиологического общества им И.П. Павлова (2010), Международной научно-практической конференции «Психолого-педагогические и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма: инновации и перспективы развития» (г. Челябинск, 2011).
Публикации. Материалы диссертационного исследования представлены в 15 публикациях, из них 5 - статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и в 1 монографии (в соавторстве).
Объем и структура диссертации. Работа представлена на 129 страницах машинописного текста, иллюстрирована 16 таблицами и 26 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, главы собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы, в котором приведено 237 источников, из них 32 зарубежных авторов.
