Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Особенности морфофункционального и психофизиологического развития учащихся 1-3-х классов и их адаптации к образовательной деятельности (обзор литературы) 10
1.1. Морфофункциональньїе и психофизиологические особенности развития детей младшего школьного возраста 10
1.2 Состояние здоровья детей в процессе их обучения в начальной школе 14
1.3. Изменение работоспособности в процессе адаптации младших школьников к учебным нагрузкам 18
1.4. Оптимизация функционального состояния и работоспособности младших школьников в учебном процессе 21
1.5. Вариабельность сердечного ритма как индикатор функционального состояния организма детей младшего школьного возраста 27
Глава 2. Объекты и методы исследования 33
2.1 Организация и объем исследования 33
2.2Методы исследования 33
Глава 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 44
3.1 Характеристика умственной работоспособности учащихся 1-3-х классов 43
3. 2Функциональное состояние кардиореспираторной и мышечной систем организма учащихся 1-3-х классов в процессе адаптации к учебным нагрузкам 63
3.3 Состояние здоровья и физической подготовленности учащихся 1-3-х классов 77
Заключение. 89
Выводы 101
Список литературы 104
Приложения
- Морфофункциональньїе и психофизиологические особенности развития детей младшего школьного возраста
- Состояние здоровья детей в процессе их обучения в начальной школе
- Характеристика умственной работоспособности учащихся 1-3-х классов
- 2Функциональное состояние кардиореспираторной и мышечной систем организма учащихся 1-3-х классов в процессе адаптации к учебным нагрузкам
Введение к работе
Актуальность исследования. В последние годы в связи с применением в системе образования вариативных учебных программ, направленных на повышение эффективности обучения, в физиологии образовательной деятельности особое место занимает изучение проблемы влияния учебных нагрузок на работоспособность и функциональное состояние учащихся инновационных учебных заведений [10, 86, 118, 194, 272, 275].
В литературе имеются сведения, что недостаточная регламентация учебных нагрузок, предъявляемых детскому организму, в частности их увеличение, негативно отражаются на состоянии здоровья и физическом развитии школьников [8, 16, 203, 243]. При этом 30-40% детей испытывают трудности при обучении в школе [103]. Особенно остро это проблема встала перед начальной школой [1, 46, 74,113, 169, 281, 296]. В то же время младший школьный возраст, характеризующийся ускоренными процессами психического развития на фоне морфофункциональных перестроек организма, во многом определяет последующее развитие ребенка [131, 265].
Несмотря на многочисленные исследования процесса адаптации учащихся различных возрастных групп к учебным нагрузкам [90, 91, 144, 288], недостаточно изученным остается вопрос о влиянии интенсивности обучения на изменение психофизиологического состояния организма младших школьников в течение первых трех лет обучения.
При исследовании влияния учебных нагрузок на организм ребенка эффективность адаптации принято оценивать по физическому развитию, по функциональному состоянию сердечно-сосудистой и дыхательной систем и уровню здоровья [128, 199, 261, 262], а также по изменению умственной работоспособности учащихся [49,173, 191, 219, 288]. В последние годы в качестве индикатора функционального состояния организма школьников и его реакции на умственную, физическую, психоэмоциональную нагрузку широко используется оценка вариабельности сердечного ритма [27, 53, 75, 142, 172, 189, 225,236,292].
Необходимо подчеркнуть, что в литературе имеются единичные работы по исследованию физической подготовленности учащихся 1-3-х классов, при этом внимание акцентируется на возрастно-половых особенностях развития отдельных физических качеств [59, 97, 208] и не рассматривается возможность использования этих показателей в качестве критерия адаптации организма школьников к учебным нагрузкам.
Следует отметить, что указанные выше исследования проблемы влияния учебной деятельности на состояние организма младших школьников носят разрозненный характер. На наш взгляд, комплексный подход, предложенный рядом авторов [46, 120], позволяет выявить наиболее значимые критерии адаптации учащихся младшего школьного возраста к учебным нагрузкам повышенной интенсивности. Все сказанное и послужило основой для постановки цели и задач исследования.
Цель исследования — изучить влияние интенсивности учебной нагрузки на умственную работоспособность, функциональное состояние кардиореспираторной системы, уровень здоровья и физическую подготовленность учащихся 1-3-х классов.
Задачи исследования:
Исследовать умственную работоспособность учащихся 1-3-х классов в течение учебного дня, недели и года в зависимости от интенсивности учебной нагрузки и пола.
Изучить влияние интенсивности учебной нагрузки на функциональное состояние кардиореспираторной системы учащихся 1-3-х классов.
Оценить влияние интенсивности учебной нагрузки на уровень здоровья и физическую подготовленность мальчиков и девочек 1-3-х классов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Учащиеся 1-3-х классов с углубленным изучением иностранного языка, начиная с 4-й четверти 1-го класса, имеют более высокую умственную работоспособность в течение учебного дня и недели в сравнении со школьниками, обучающимися по традиционной программе.
7 2. Увеличение учебной нагрузки (углубленное изучение иностранного языка во 2-3-х классах) не оказывает отрицательного влияния на функциональное состояние кардиореспираторной системы, физическую работоспособность и двигательную подготовленность учащихся 2-3-х классов, но повышает их заболеваемость, что свидетельствует о высокой физиологической стоимости адаптации организма к более интенсивной учебной нагрузке.
Новизна исследования. Впервые установлено, что учащиеся 1-3-х классов с углубленным изучением иностранного языка имеют более высокую умственную работоспособность, судя по показателям объема и скорости переработки информации, по сравнению с детьми, обучающимися по традиционной программе. Показано, что девочки 1-го класса, независимо от интенсивности учебной нагрузки, имеют более высокую умственную работоспособность, чем мальчики, но ко 2-му классу это различие не выявлено. Впервые установлено, что увеличение учебной нагрузки (до 3 ч в неделю для углубленного изучения иностранного языка во 2-3-х классах) не оказывает отрицательного влияния на функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем, судя по показателям АД, ЧСС, ЖЕЛ, АП и ДП. По изменению временных и спектральных характеристик ВСР в течение учебного года установлено, что у части учащихся 3-го класса с углубленным изучением иностранного языка (преимущественно у девочек) усиливаются симпатические влияния на сердце, что отражает напряжение механизмов регуляции, у остальных (преимущественно у мальчиков) повышается уровень парасимпатических влияний на сердце, что является адекватной реакцией на учебную нагрузку.
Впервые выявлено, что физическая подготовленность учащихся 1-3-х классов не зависит от интенсивности учебных нагрузок, а определяется характером двигательного режима (она повышается при систематических занятиях в спортивных секциях).
Впервые получены данные о возрастно-половых нормах умственной работоспособности по показателям объема и скорости переработки информации учащихся 1-3-х классов.
8 Научная и практическая значимость работы. В теоретическом отношении результаты исследований углубляют представление о зависимости умственной работоспособности учащихся 1-3-х классов от интенсивности учебных нагрузок и пола ребенка, ее связи с успешностью обучения. Уточнен характер адаптационных изменений сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма учащихся в связи с увеличением интенсивности обучения.
Выявленные факты представляют практический интерес для физиологов, психологов, педагогов школ, родителей учащихся и характеризуют режим углубленного изучения отдельных предметов в начальной школе как функционально-адекватный при условии рациональной организации учебного процесса и двигательного режима с учетом индивидуальных особенностей учащихся.
Комплексная оценка индивидуальных особенностей умственной работоспособности и адаптации младших школьников к учебным нагрузкам может служить физиолого-гигиеническим сопровождением инновационных образовательных программ в целях оптимизации учебного процесса, сохранения здоровья и улучшения функциональных резервов организма.
Внедрение. Результаты исследования используются в учебной и научной деятельности кафедр медико-биологических дисциплин и физического воспитания Вятского государственного гуманитарного университета, а также Кировского института повышения квалификации и переподготовки работников образования.
Апробация работы. Материалы исследования доложены на XVIII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001), 4-м съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002), 2-ой Российской школе-конференции (с международным участием) «Сон - окно в мир бодрствования» Москва, 2003), межрегиональной научно-практической конференции «Образование и здоровье -проблема XXI века: поиски, пути решения» (Киров, 2003), региональной научно-практической конференции «Опыт, проблемы и перспективы развития системы начального общего образования г. Кирова» (Киров, 2003), 2-ой научной сессии
9 Кировского филиала РАЕ и Кировского отделения РАЕН (Киров, 2004), XIX съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004), Международной научной конференции «Физиология развития человека» (Москва, 2004), межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне и 55-летию факультета физической культуры (Киров, 2004). По материалам диссертации опубликовано 11 работ.
Морфофункциональньїе и психофизиологические особенности развития детей младшего школьного возраста
Изучение процесса адаптации младших школьников к учебным нагрузкам в литературе рассматривается с учетом психофизиологических, морфофункциональных особенностей, закономерностей роста и развития детей данного возраста, что позволяет учитывать функциональные возможности ребенка при планировании и проведении педагогических, гигиенических и оздоровительных мероприятий.
В настоящее время на основе закономерностей процесса онтогенеза сформулированы [11, 24, 183] следующие принципы развития детей: этапность, гетерохронность, гетеродинамность (наличие 4 разных типов динамики роста тканей), гетеросенситивность (различная чувствительность к внешним воздействиям на этапах онтогенеза), нарастающая гетерогенность (усложнение организации за счет повышения разнообразия и специализации структур), гетеротопность (влияние местоположения тканей относительно «центра» и «периферии» на их рост и развитие), дифференциация (передача по мере созревания значительной части функций с центрального уровня на периферический), экономизация (уменьшение функционального ответа биосистемы на адекватное воздействие извне), возрастающая биологическая надежность биосистемы по мере ее развития за счет экономизации и специализации, адаптивность (согласованность возрастных особенностей организма с объективными параметрами среды обитания) [247].
В связи с необходимостью учета темпа индивидуального развития, наряду с календарным, определяют биологический возраст ребенка, т. е. принадлежность к тому или иному периоду онтогенеза. Важными показателями хода созревания организма служат начало и темп смены зубов, динамика физического и полового развития. К началу обучения в школе опережение или отставание биологического возраста от календарного может достигать 0,5-1 год [265].
Заметные изменения на границе второго детства проявляются, прежде всего, в особенностях физического развития ребенка, состояния его костной и мышечной систем. Так, масса тела увеличивается каждый месяц в среднем на 200 г, рост - на 0,5 см [265]. Увеличение длины тела в данный период достигает 7-8 и даже 10 см в год [24, 109, 298]. В связи с этим исследователи определяют возраст 6-7 лет как время так называемого полуростового скачка. В период 7-10 лет скорость роста в длину резко падает до 2-3 см. [109, 265]. Возрастные темпы изменения длины тела свидетельствуют о благополучии или неблагополучии в состоянии детского организма [287].
Согласно данным литературы, масса тела до 10 лет у девочек ниже, чем у мальчиков, первый ростовой перекрест (девочки становятся выше мальчиков) отмечают примерно в 10 лет [218]. В то же время имеется и другая точка зрения, по которой процессы роста и развития детей не имеют половых отличий до десяти лет [108].
Созревание крупных мышечных групп младшего школьника опережает развитие мелких мышц [131]. Во всех органах и системах происходят морфофункциональные преобразования, создающие благоприятные условия для осуществления больших объемов мышечной работы за счет функционирования аэробного источника энергии [44].
Исследователями показано, что в младшем школьном возрасте заметно увеличивается окружность грудной клетки, меняется ее форма, становится больше жизненная емкость легких (ЖЕЛ). Установлено, что на каждые 5 см роста ЖЕ Л увеличивается, в среднем, на 400 мл и зависит от типа дыхания и степени тренированности [158]. Окружность грудной клетки (ОГК) и ЖЕЛ, характеризуя развитие органов дыхания и скелета, зависят от степени развития подкожно-жирового слоя, мышц плечевого пояса и спины [56].
Изучая функциональные особенности сердечно-сосудистой системы младших школьников, исследователи [191, 197] указывают на плавный характер ее возрастных изменений. Другие отмечают периоды функционирования сердечно-сосудистой системы, где имеет место и половое развитие [218]. Так, большинство исследователей указывают на плавное уменьшение частоты сердечных сокращений (ЧСС) у мальчиков и девочек 7-10 лет [23, 191, 220, 260]. По другим данным урежение ЧСС интенсивнее происходит у мальчиков в 8-9 лет, а у девочек - в 7-8 лет [218].
Состояние системы кровообращения во многом определяется сердечным выбросом. При анализе динамики систолического объема крови (СОК) у младших школьников исследователи приходят к выводу о неравномерном характере его возрастного увеличения [127, 218, 263]. Так, значительное увеличение СОК отмечают у мальчиков в 8, а у девочек в 9 лет [218], другие авторы указывают на скачок СОК у мальчиков в 11 лет и еще более поздний у девочек (14 лет) [263].
Согласно литературным данным, возрастная динамика минутного объема крови (МОК) в целом повторяет динамику СОК. Следовательно, с возрастом также наблюдается неравномерное увеличение МОК. В связи с возрастным урежением ЧСС увеличение МОК менее выражено, чем СОК [221].
Данные о характере возрастной динамики и абсолютных значениях артериального давления (АД) детей младшего школьного возраста, полученные разными авторами значительно отличаются. Одни исследователи указывают на преимущественное нарастание систолического давления (САД) по сравнению с диастолическим (ДАД) [2]; другими установлено значительное повышение среднего давления (СДД) с возрастом [257]. В возрасте 8-9 лет отмечают значительное повышение АД [127, 260]. В то же время другими авторами отмечается линейный характер увеличения САД и ДАД у учащихся с 1-го по 3-й класс [191].
Функционирование системы кровообращения в большей мере зависит от состояния периферического отдела артериального русла, характеризуемого величинами общего (ОПСС) и удельного (УПСС) периферического сопротивления. По мере развития ребенка ОПСС снижается, причем его величина у девочек выше, чем у мальчиков [260, 263]. Отмечают наличие периода интенсивного прироста периферического сопротивления сосудов у девочек в 9 лет [260].
Начало систематического школьного обучения совпадает с важными изменениями в строении и деятельности центральной нервной системы (ЦНС). Морфологическое созревание мозга приводит к более совершенной его деятельности. Период второго детства характеризуется ускоренными процессами психического развития и формированием целенаправленного поведения на фоне продолжающихся морфофункциональных перестроек организма, темп и характер которых определяют индивидуальную динамику развития [44].
Рост и развитие организма характеризуются усилением холинергических влияний на сердечно-сосудистую систему [43]. У младших школьников хронотропная функция сердца находится под преимущественным влиянием симпато-адреналовой системы с вовлечением центрального контура регулирования сердечного ритма [53, 195].
Состояние здоровья детей в процессе их обучения в начальной школе
Здоровье ребенка младшего школьного возраста определяет, в частности, способность овладения всеми знаниями, умениями и навыками, предусмотренными учебной программой. Физическое развитие детей связано с совершенствованием их психики, поэтому часто нарушения физического здоровья сказываются на способности ребенка к обучению [13, 29,131].
В качестве важнейших характеристик здоровья рассматривают уровень острой и хронической заболеваемости, а также травматизма; уровень физического и моторного развития учащихся; социально-бытовые условия; характер, регулярность и качество питания; уровень и характер двигательной активности [44]. Характеризуя факторы, воздействующие на здоровье, исследователи отмечают, что в наибольшей степени состояние здоровья определяется образом жизни [71].
Резко отрицательная экологическая обстановка в районах проживания и обучения детей и подростков существенно повышает их заболеваемость и снижает потенциальные возможности образовательного процесса [37, 38, 39, 81, 90, 96, 98, 259].
Многолетние исследования состояния здоровья школьников показали отсутствие отчетливой положительной динамики за последние 10-15 лет, а также ухудшение показателей физического развития, полового созревания, повышение уровня заболеваемости [255]. Ослабленное здоровье имеют 53% школьников, число школьников с хронической патологией возросло в 1,5 раза. Значительный прирост всех нарушений состояния здоровья отмечен в 7 и 10 лет. Происходит снижение числа абсолютно здоровых детей, рост числа функциональных нарушений и хронических заболеваний, изменение структуры хронической патологии, увеличение числа школьников, имеющих несколько диагнозов [44, 74, 296].
Анализируя состояние здоровья младших школьников, особое внимание исследователи обращают на первоклассников. По данным Института возрастной физиологии [44] первое место по распространенности заболеваний среди учащихся первых классов занимают болезни органов пищеварения (38,1%), второе - отклонения в опорно-двигательной системе организма (25,9%), далее следуют болезни ЛОР-органов (16,8%), нарушения органов чувств (14,9%), отклонения нервной системы (12,8%), дыхательной (12,8%) и сердечнососудистой систем (12,4%). У 10-11% первоклассников отмечены заболевания кожи, эндокринной системы, желудочно-кишечного тракта и других внутренних органов. Сочетанная патология выявлена у 20% учащихся первых классов.
Согласно данным исследований, проведенных в Кировской области (2001-2003 гг.) [281], среди первоклассников наиболее распространены нарушения опорно-двигательного аппарата (39,5%), болезни нервной системы (22,0%) и органов пищеварения (16,4%).
Исследователями установлена взаимосвязь длины и массы тела с рядом заболеваний. Так, дети, имеющие значительное превышение массы тела, подвержены функциональным нарушениям сердечно-сосудистой системы, пониженный вес авторы считают предпосылкой для заболеваний туберкулезом [82].
Изучение объективных показателей здоровья учащихся, проведенное в рамках республиканского и регионального (по среднему Поволжью) комплексных социологических исследований показало, что снижение уровня здоровья в большей степени выражено у девочек (58,4%) [294].
Исследованиями ряда авторов [7, 8, 51, 86, 242, 283, 296] показано, что состояние здоровья учащихся образовательных учреждений нового типа страдает в большей степени, чем у сверстников из обычной школы. Доля детей, имеющих нормальное физическое развитие к концу начального обучения, среди учащихся билингвальной школы уменьшается в значительно большей степени, чем у учащихся муниципальной начальной школы - на 7,8% [203], что автор связывает с воздействием на организм учащихся данной школы таких неблагоприятных факторов, как превышение фактической вместимости учебного заведения над проектной, увеличение недельного плана учебной нагрузки, отсутствие профилактической и оздоровительной работы со школьниками.
Анализируя заболеваемость учащихся, отмечают, что гимназисты в течение одного учебного года болеют в три раза чаще и дольше, чем учащиеся класса с традиционным обучением [118]. Александрова Л.А. и соавторы [6] выявили нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы учащихся профильных классов.
В то же время Швецов А.Г. с соавторами [290] показали, что действие избыточной почасовой учебно-воспитательной нагрузки на организм учащихся гимназии нивелируется правильной ее организацией, снижающей рутинную школьную учебную нагрузку на учащихся, что позволяет сохранять высокий уровень адаптивности к инновационному обучению в гимназии.
В последнее время исследователи обращают особое внимание на состояние здоровья детей в сельской местности. Проведенные в 2000—2001 гг. исследования выявили неожиданно высокий уровень аллергических заболеваний на селе, а также огромное преобладание ЛОР-заболеваний и близорукости [44]. В исследованиях, проведенных на региональном уровне, было показано, что доля детей, страдающих хроническими заболеваниями, в том числе и до поступления в школу, в селе выше в два раза [294]. Сопоставление темпов морфологических изменений городских и сельских школьников показало, что развитие длины тела происходит быстрее в городских условиях, массы тела и окружности грудной клетки - в сельской местности [226]. По данным, полученным при комплексном исследовании детей 7-14 лет г. Кирова и Кировской области [216], городские школьники отличаются от своих сверстников из сельской местности более высоким уровнем физического развития, темпами полового созревания организма.
Результаты диспансеризации детей в Кировской области (2002г.) выявили увеличение показателя общей заболеваемости детей 7-14 лет, рост числа заболеваний костно-мышечной, эндокринной системы, болезней крови, нервной системы и врожденных аномалий [55, 251]. Число детей со сколиозом возросло с 28,6 до 33,7, с нарушением осанки - с 57,8 до 77,9, с понижением остроты зрения - с 103,5 до 113,2 на 1000 детей. В структуре заболеваемости детей школьного возраста преобладают болезни костно-мышечной системы, органов пищеварения, эндокринной системы, заболевания глаз [115].
Таким образом, при рассмотрении проблемы состояния здоровья детей младшего школьного возраста в литературе особое внимание уделяется первоклассникам, влиянию на здоровье экологической обстановки, образа жизни, пре- и постнатальных факторов, а также социальных условий, в том числе школьных факторов. В то же время при значительном количестве работ, посвященных здоровью детей, обучающихся в инновационных учебных заведениях (гимназиях, лицеях), недостаточно изучен вопрос влияния интенсивных учебных нагрузок при углубленном изучении отдельных предметов на состояние здоровья младших школьников в динамике трех лет обучения.
Характеристика умственной работоспособности учащихся 1-3-х классов
Умственная работоспособность учащихся оценивалась нами по показателям, отражающим объем зрительной информации и скорость ее переработки, т. е. устойчивость и концентрацию внимания. Лонгитудинально изучали умственную работоспособность 333 учащихся 1-3-х классов, в том числе у 54 - в двух классах с углубленным изучением иностранного языка (группа Э) и 63 учащихся классов с традиционной программой обучения (группа Т). На протяжении трех лет (с октября 2001 г по апрель 2004 г) изучали изменение умственной работоспособности в течение учебного дня, недели и года в зависимости от интенсивности обучения, успешности обучения, двигательной активности и пола. Всего было обработано более 10000 срезовых заданий.
В ходе исследования учитывали влияние школьных факторов на умственную работоспособность учащихся 1-3-х классов: организацию учебного процесса в классе, особенности мотивации и уровня тревожности учащихся групп Э и Т. Количество учащихся в классах группы Э 26-28 человек, в классах группы Т - 30-32 человека, что соответствовало гигиеническим нормам для начальной школы [84].
Двигательный режим учащихся обеих групп в 1-3-х классах включал два урока физкультуры в неделю, физкультминутки и физкультпаузы во время уроков, физкультурно-оздоровительные мероприятия во внеурочное время, в том числе с участием родителей. В 1-м и 2-м классах достоверно большее количество учащихся группы Э (56,8±6,3% и 52,9±6,4%) занимались в спортивных секциях (в сравнении с 37,0±6,1% и 34,8±6,0% в группе Т, р 0,05. В группе Т отмечено достоверное увеличение к 3-му классу процента детей, занимающихся спортом (до 28,7±6,2%, р 0,05). В течение трех лет обучения систематически занимались в спортивных секциях и хореографических коллективах 41,3±6,1% девочек и 29,8±6,0% мальчиков (р 0,05). Положительная динамика в организации двигательной активности от 1-го к 3-му классу отмечена у девочек (р 0,05). В 1-м классе 36,5±5,9% девочек занимались в спортивных секциях и танцевальных коллективах, во 2-м классе - 39,7±6,1%, в 3-м - 49,2±6,2% девочек. Среди мальчиков в 1-м классе 33,3±6,1% занимались спортом, во 2-м - 31,6±6,1%, и в 3-м-35,1±6,2%.
Среди видов спорта 42,9±6,4% мальчиков 1-3-х классов предпочли единоборства, 25,0±5,6% - спортивные игры, 17,9±5,0% - плавание, 10,7±4,0% -акробатику и гимнастику, 3,6±2,4% - легкую атлетику. Большинство девочек (55,5±6,2%) отдали предпочтение занятиям танцами, 27,8±5,6% - гимнастике и акробатике, остальные занимались плаванием (13,9±4,3%) и фигурным катанием (2,8±2,1%).
По результатам исследования режима дня, и двигательной активности, учащихся 3-го класса выявлено, что суточная двигательная активность учащихся обеих групп была ниже возрастной нормы (3,5-4,0 ч) и составляла в группе Э 2,90±0,15 ч и в группе Т 2,85±0,23 ч (р 0,05). Утреннюю гигиеническую гимнастику регулярно выполняли 46,0±6,4% девочек и только 8,8±3,8% мальчиков (р 0,05). Средняя продолжительность сна также была ниже нормы и составляла в группах Э и Т соответственно в 1-м классе 10,1±0,2 ч и 10,0±0,2 ч, во 2-м - 9,0±0,2 ч и 9,3±0,2 ч, в 3-м - 8,8±0,3 ч и 9,5±0,2 ч (р 0,05). Продолжительность приготовления уроков учащимися групп Э и Т в 3-м классе не имела различий (2,3±0,1 ч и 2,0±0,1 ч).
На основании исследования режима питания третьеклассников показано, что более трех раз в день принимали пищу 37,7±4,5% учащихся, три и менее раз в день - 43,4±4,6% детей (табл. 1). При этом 18,9±3,6% учащихся не соблюдали режим питания, принимая пищу нерегулярно. Услугами школьной столовой пользовались 52,8±4,6% детей, 20,8±3,8% учащихся питались в школе продуктами, принесенными из дома, у остальных детей (26,4±4,1%) школьный завтрак отсутствовал.
Исследуя полноценность питания третьеклассников в течение недели, нами выявлено, что мясо, мясные продукты и овощи присутствовали в ежедневном меню у 73,6±4Д% учащихся, молоко и молочные продукты - у 67,9±3,2% детей; фрукты получали каждый день 56,6±4,6% школьников. Блюда из рыбы регулярно употребляли 90,6±2,7% детей. В рационе питания ежедневно присутствовали каши и другие мучные изделия только у 34,0±4,4% третьеклассников. Таким образом, режим питания большинства учащихся по количеству приемов пищи не соответствовал гигиеническим нормам, но рацион питания был достаточно разнообразным. Изучение мотивации первоклассников к учебной деятельности показало, что большинство учащихся (78,0±3,7%) имели хорошую и высокую школьную мотивацию. У 15,0±3,2% школьников положительное отношение к школе связано в большей степени с внеучебными сторонами деятельности, низкая школьная мотивация выявлена у 7,0±2,3% первоклассников. У учащихся группы Э в течение трех лет были отмечены более высокие показатели мотивации в сравнении с учащимися группы Т (табл. 2). В группе Э большее количество учащихся имели высокую учебную мотивацию в сравнении с группой Т как в 1-м (50,0±6,8% против 32,0±5,9%, р 0,05), так и в 3-м классе (48,7±6,8% против 24,1±5,4%, р 0,05).
2Функциональное состояние кардиореспираторной и мышечной систем организма учащихся 1-3-х классов в процессе адаптации к учебным нагрузкам
Функциональное состояние кардиореспираторной и мышечной систем учащихся 1-3-х классов в зависимости от пола Отличительной особенностью гемодинамики первоклассников явилось приближение САД к верхнему пределу возрастной нормы (104,5±1,2 мм.рт.ст. у мальчиков и 105,2±1Д мм.рт.ст. у девочек, прил. 10), высокие значения показателей ДП (99,1±2,4 усл.ед.и 99,1±2,1 усл.ед.), характеризующие низкую экономичность работы сердца, и АП (2,03±0,04 усл.ед. и 2,04±0,05 усл.ед.), отражающие напряжение механизмов регуляции. Достоверных различий гемодинамических показателей мальчиков и девочек 1-го класса не выявлено (табл. 16). В то же время мальчики 1-го класса имели более высокую физическую работоспособность, жизненную емкость легких и мышечную силу кисти (р 0,05).
В 1-м классе учащиеся группы Э отличались более высокими показателями артериального давления, так САД у них составил 107,1±1,2 мм.рт.ст., против 102,7±1,2 мм.рт.ст. в группе Т (р 0,05), ДАД 71,5±0,9 мм.рт.ст. против 67,5±1,2 мм.рт.ст. (р 0,05) (табл. 17).
Учащиеся группы Э отличались более высокими значениями жизненной емкости легких во 2-м (1,96±0,04 л) и 3-м (2,09±0,05 л) классах по сравнению со школьниками группы Т (соответственно 1,78±0,04 л и 1,90±0,03 л, р 0,05). У первоклассников исследуемых групп различий в показателях внешнего дыхания не наблюдали (табл. 17).
С целью уточнения и более глубокого изучения функционального состояния сердечно-сосудистой системы учащихся классов с углубленным изучением иностранного языка, а также для выявления индивидуальных особенностей и резервов адаптации, в 3-м классе проводили исследование вариабельности сердечного ритма у 50 учащихся в динамике учебного года. Все обследованные учащиеся по среднему значению R-R [31] были разделены на три группы. В первую группу вошли учащиеся со средним значением R-R меньше 700 мс - симпатотоники. Учащиеся со средним значением R-R в диапазоне 700-900 мс составили группу нормотоников.
Изменение параметров ВСР в динамике учебного года в группе учащихся с исходным нормотоническим типом регуляции сердечного ритма. В группе нормотоников мы выделили две подгруппы на основе анализа изменений длительности кардиоинтервалов. В 1-й подгруппе (55,5±9,6% детей) средние значения R-R к концу учебного года имели достоверную тенденцию к уменьшению (1 группа), а во 2-й (44,4±9,6%), наоборот, к увеличению (2 группа).
К концу учебного года произошло значительное снижение вариабельности сердечного ритма, судя по PNN50 (26,1±2,6% против 18,4±2,4%, р 0,05), что также свидетельствовало о напряжении регуляторных систем.
На усиление гуморальных влияний на синусовый узел указывало увеличение АМо в конце учебного года (26,3±2,0% против 32,6±1,7%, р 0,05). Вегетативный показатель ритма (ВПР) также смещался в сторону симпатических влияний (табл. 18). Увеличение индекса напряжения регуляторных систем (с 48,5±5,7 усл.ед. до 68,4±6,8 усл.ед., р 0,05) свидетельствовало об усилении централизации управления сердечного ритма.
Спектральный анализ показал снижение мощности в диапазоне VLF, что свидетельствовало о вовлечении в регуляторные процессы центральных эрготропных систем. Параллельно выявлено и увеличение мощности спектра в LF диапазоне, что, вероятно, связано с преобладанием симпатических вазомоторных механизмов (табл. 18). Сдвиг симпатико-парасимпатического баланса к концу учебного года в сторону усиления симпатических влияний подтверждался увеличением отношения LF/HF (с 0,43±0,07 усл.ед. до 0,69±0,08 усл.ед., р 0,05).
На смещение симпатико-парасимпатического баланса в сторону усиления симпатоадреналовых влияний также указывают изменение таких параметров как индекс симпатоадреналового тонуса (CAT увеличился с 95,3±20,4 усл.ед. до 177,2±36,5 усл.ед., р 0,05) и показатель дестабилизации парасимпатического контроля (ДПК увеличился с 39,8±4,1% до 54,9±3,1%, р 0,05).
Во 2-й подгруппе нормотоников выявлено увеличение среднего значения R-R к концу обучения (736,5±11,9 против 773,8±13,0 мс, р 0,05). Увеличение SDNN с 67,0±4,1 мс до 82,4±8,7 мс (р 0,05) свидетельствует об усилении парасимпатических влияний и, вероятно, отражает процессы развития утомления. На усиление парасимпатической нервной системы в регуляции сердечного ритма указывало увеличение вариационного размаха (с 360,0±23,0 мс до 472,8±36,0 мс, р 0,05). Индекс напряжения регуляторных систем сместился с границы нормы в сторону доминирования парасимпатических влияний (табл. 18). Уменьшение отношения LF/HF к концу учебного года (табл. 18) указывало на то, что дисрегуляция сердечного ритма происходила у учащихся данной подгруппы за счет усиления центральных и ослабления автономных влияний на сердечный ритм.
Изменение параметров ВСР в динамике учебного года в группе учащихся с исходным симпатотоническим типом регуляции сердечного ритма. У 27,7±10,6% детей с исходным симпатотоническим типом регуляции СР к концу учебного года отмечено уменьшение средней длительности R-R интервалов (1 группа). Так, в начале исследования этот показатель составлял 676,4±0,1 мс, а в конце - 611,1 ±2,9 мс, р 0,05. Тенденция к уменьшению также наблюдалась и в изменении SDNN (54,6±2,7 мс против 41,5±1,8 мс, р 0,05). Однонаправленные изменения показателей RRNN и SDNN в сторону уменьшения свидетельствуют о дальнейшем увеличении симпатических влияний на сердечный ритм. На это указывают и снижение в динамике учебного года показателей RMSSD и PNN50 (табл. 19), характеризующих тонус парасимпатической нервной системы.
Суммарная мощность спектра ВСР у данной группы детей к концу учебного года снизилась (2216,8±119,9 мс против 1456,3±130,4 мс , р 0,05). Сдвиг симпатико-парасимпатического баланса в сторону усиления симпатических влияний подтверждается увеличением соотношения средних значений низкочастотного и высокочастотного компонентов ВСР (с 0,47±0,02 усл.ед. до 0,57±0,03 усл.ед., р 0,05), а также индекса симпатоадреналового тонуса с 192,4±32,4 усл.ед. до 373,5±45,1 усл.ед., р 0,05. Индекс кардиореспираторной синхронии увеличился с 208,8±0,6 усл.ед. до 239,3±11,6 усл.ед., р 0,05.
У 72,2±10,6% детей с исходным симпатотоническим типом регуляции к концу года длительность интервала R-R увеличилась с 611,8±25,6 мс в начале учебного года до 729,6±41,3 мс в конце исследования (р 0,05), что указывает на усиление парасимпатических влияний на СР (табл.19). Тенденция к усилению активности парасимпатического отдела ВНС подтверждается увеличением таких показателей как CV, RMSSD, PNN50 и вариационный размах (ВР), а также снижением АМо, ПАПР, ВПР (табл. 16). Индекс напряжения регуляторных систем у детей данной подгруппы снизился с 211,2±47,7 усл.ед. до 83,0±18,1 усл.ед. (р 0,05), что свидетельствует об усилении активности автономного контура регуляции СР.
Суммарная мощность спектра к концу учебного года увеличилась, при этом отношение LF/HF изменилось не достоверно (р 0,05) (табл. 19). В то же время, индекс активации подкорковых центров увеличился с 1,70±0,15 усл.ед. до 3,67±0,88 усл.ед., р 0,05, что указывает на усиление подкорковых и ослабление автономных влияний на СР. Об этом также свидетельствует и достоверное снижение величины индекса симпатоадреналового тонуса к концу учебного года с 369,8±63,4% до 160,1±19,6%, р 0,05.
