Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние здоровья школьников РФ (обзор литературы) 14
1.1. Основные тенденции в изменении здоровья школьников и факторы, оказывающие на него влияние 14
1.2. Влияние современных технологий обучения на состояние здоровья школьников 24
1.3. Физиологическая стоимость учебного процесса при интенсивных формах обучения и роль психофизиологического статуса в адаптации учащихся 34
1.4. Гигиенический мониторинг соматического и нервно-психического здоровья школьников 43
ГЛАВА 2. Научно-методическая база исследования 49
2.1. Общая характеристика экспериментальной базы и объекта исследований 49
2.2. Методические подходы к организации исследований. Этапы исследования 53
2.3. Методика исследований функционального состояния учащихся 63
2.4. Методика медико-гигиенических и социологических исследований 67
2.5. Методика исследования психофизиологических особенностей школьников 69
2.6. Социально-гигиенический мониторинг, как методическая основа выявления рисков для здоровья школьников 78
ГЛАВА 3. Состояние здоровья школьников города челябинска и факторы, характеризующие среду их обитания 86
3.1. Природно-климатические и экологические условия 86
3.2. Обеспеченность детского населения образовательными организациями и их структура 93
3.3. Характеристика общей заболеваемости детского населения города з
3.4. Характеристика нервно-психического здоровья учащихся 107
3.5. Корреляционная взаимосвязь общей и нервно-психической заболеваемости школьников с химическими загрязнителями атмосферного воздуха 113
ГЛАВА 4. Условия обучения и организация учебного процесса в обследованных школах 121
4.1. Гигиеническая характеристика размещения обследованных школ и факторы внутришкольной среды 121
4.2. Организация учебного процесса
4.2.1. Оснащение учебного процесса 133
4.2.2. Особенности режима обучения и гигиеническая оценка используемых учебных программ, технологических приёмов 136
4.2.3. Гигиеническая оценка учебников, тетрадей и учебно-наглядных пособий 145
4.3. Медико-социальная характеристика обследованных школьников 152
4.3.1. Результаты исследований бюджета времени учащихся 153
4.4. Комплексная оценка санитарно-гигиенического благополучия школ и факторы её формирующие 165
ГЛАВА 5. Психофизиологическая адаптация школьников при интенсификации учебных нагрузок 181
5.1. Индивидуально-психологическая характеристика обследованных учащихся 182
5.1.1. Характеристика умственных способностей школьников к обучению... 182
5.1.2. Состояние психоэмоциональной сферы учащихся (тревожность, стрессоустойчивость, нервно-психическое напряжение, самочувствие, активность, настроение, социометрия) 193
5.2. Особенности психологического статуса школьников с учетом интенсификации учебного процесса
5.2.1. Функциональное состояние центральной нервной, сердечно-сосудистой и других систем при различной интенсивности учебной нагрузки 206
5.2.2. Влияние индивидуально-психологических особенностей учащихся на умственную работоспособность 216
5.3. Особенности психосоциальной адаптации учащихся в зависимости от
формы обучения 223
5.3.1. Формирование школьного стресса 224
5.4. Приоритетные критерии донозологической диагностики нервно психических расстройств у школьников 227
ГЛАВА 6. Социально-гигиенический мониторинг нервно психического здоровья школьников 235
6.1. Причинно-следственная связь между состоянием здоровья школьников и факторами среды обитания 235
6.2. Комплекс мероприятий по совершенствованию гигиенического контроля по оздоровлению условий среды пребывания школьников 246
6.3. Мероприятия по совершенствованию лечебно-профилактических программ учащихся и достижению санитарно-гигиенического благополучия школ 250
6.4. Рекомендации по совершенствованию системы медицинского сопровождения и контроля за состоянием здоровья учащихся 253
6.5. Оценка эффективности внедрённых мероприятий в образовательных организациях 255
Заключение 260
Выводы 266
Практические рекомендации 269
Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов 272
Список литературы 273
- Физиологическая стоимость учебного процесса при интенсивных формах обучения и роль психофизиологического статуса в адаптации учащихся
- Методика медико-гигиенических и социологических исследований
- Характеристика нервно-психического здоровья учащихся
- Медико-социальная характеристика обследованных школьников
Введение к работе
Актуальность исследования. На фоне изменившихся в последние годы социально-экономических и экологических условий, ухудшения качества жизни выявляются отчётливые негативные сдвиги в состоянии здоровья детей и подростков (Л.А. Жданова и соавт., 2004; В.Р. Кучма и соавт.,2009; В.Р.Кучма, И.К. Рапопорт, 2011).
В соответствии с данными официальной статистики состояние здоровья детей и подростков, проживающих на территории Российской Федерации, ухудшается с каждым годом. По мнению ряда авторов (В.Р. Кучма, Л.М. Сухарева., И.К. Рапопорт, Ю.А. Ямпольская, 2009) за 50 - летний период наблюдается значительное уменьшение количества абсолютно здоровых детей, численность которых в популяции составляет 2-4%.
Результаты комплексной оценки состояния здоровья свидетельствуют о снижении за последние 10 лет количества здоровых школьников до 8,6% (Е.К. Ермакова и соавт., 2004; Н.Г.Кожевникова, В.А.Катаева, 2011). Общая соматическая заболеваемость среди подростков 15-17лет в динамике 1997-2003 годов увеличилась на 18,7% (Г.Г. Онищенко, 2003; А.А. Баранов, 2004; В.Р. Кучма, 2012).
Современная ситуация, характеризующаяся наличием и нарастанием неблагоприятных факторов (экологических, социальных, гигиенических и других), влияет на здоровье и отличается неутешительным ростом частоты заболеваний по всем классам болезней вне зависимости от формы обучения. По данным проведённого обследования школьников Москвы 48,5-52,8%% учащихся страдают хроническими заболеваниями, 38,2-39,6%% имеют функциональные расстройства (И.К.Рапопорт, 2009; Л.М.Сухарева, И.В.Звездина, И.К.Рапопорт, 2009).
В.Р. Кучма (2008) утверждает, что в образовательных организациях нового вида распространённость функциональных отклонений, хронических заболеваний и общая патологическая пораженность в 1,3 –1,5 раза выше, чем в массовых образовательных учреждениях. Результаты комплексной оценки состояния здоровья учеников свидетельствуют, что в гимназиях и лицеях по сравнению с массовыми школами значительно ниже процент лиц, являющихся абсолютно здоровыми (2,3% против 10,1%). В гимназиях и лицеях выше процент учащихся страдающих хроническими заболеваниями (73,4% против 51,1%).
При этом значительно увеличилось число лиц с хроническими болезнями в стадии субкомпенсации (В.Р. Кучма, 2003; И.В. Жуковская и соавт., 2004; И.В.Звездина,2009).
В образовательной системе 1993-2003-х годов произошли значительные изменения: увеличился объём и сложность учебной информации, усилилась интенсификация умственной деятельности, появились новые учебные, в том числе интегрированные программы и учебные дисциплины. Потребность в гигиенической оптимизации учебной деятельности приобрела ещё большую актуальность.
В концепции Федерального закона №309-ФЗ от 01.12.2007 «О внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» в части изменения понятия и структуры государственного образовательного стандарта определено, что в новых образовательных стандартах одним из обязательных компонентов является – система гигиенических требований к условиям реализации общеобразовательных программ, которая предполагает обоснование требований для создания безопасной и комфортной образовательной среды (В.Р. Кучма, Л.М. Сухарева, М.И. Степанова, 2009).
В сложившейся ситуации первоочередной задачей становится достоверное определение степени риска для здоровья детей условий образовательной среды (В.В. Молдованов, 2012).
С принятием Федерального закона №52-ФЗ от 30.03.1999 «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» в России разработана система социально-гигиенического мониторинга (СГМ), который является научно-обоснованным и широко используемым в настоящее время методом выявления факторов окружающей среды предъявляющих риски для здоровья населения и подлежащих устранению с учётом негативности их влияния на состояние здоровья.
Положенное в основу социально-гигиенического мониторинга признание причинно-следственной связи между заболеваемостью населения и состоянием окружающей его среды служит научным обоснованием социально-экономических и медико-профилактических мероприятий по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения (Н.И. Брико, В.Р. Кучма, 2012).
Цель социально-гигиенического мониторинга – выделить в местах его проведения природные и социальные риски здоровью населения, определить приоритеты профилактических мероприятий, устранить или минимизировать негативные средовые воздействия на здоровье населения (Н.Н. Куинджи, 2012).
Между тем использование СГМ ФБУЗ «Центром гигиены и эпидемиологии» в городе Москве показывает, что, несмотря на рост заболеваемости детского и подросткового населения происходит снижение неудовлетворительных санитарно-эпидемиологических показателей - с 3,7% до 1,4%, санитарно-химических показателей с 5,8% до 1,2% и микробиологических с 5,5% до 3,6%.
Соответственно, увеличивается количество образовательных учреждений (организаций), относящихся к первому уровню санитарно-эпидемиологического благополучия (А.А.Баранов и соавт., 2007; И.И.Березин и соавт., 2010).
Определённым опытом использования социально-гигиенического мониторинга обладает гигиена детей и подростков (Г.Л. Туровец, 1991; С.А. Михайлова, 1995; Н.В. Котова, 1996; А.Г. Сухарев, 2001; И.Ш. Якубова, 2001; Л.Ф. Игнатова, 2006; Н.Н. Куинджи, 2009; Е.Г. Блинова, 2010; С.Г. Сафонкина, 2012). Согласно анализу докторских и кандидатских диссертаций выполненных по гигиене детей и подростков семью авторами, пять исследователей (71%), выявили приоритетную роль социальных и экологических факторов по влиянию на состояние здоровья детей и подростков, в то время как устранению рисков школьного образования авторы отвели третье ранговое место. Занимаемое третье ранговое место по устранению школьных рисков для здоровья детского населения противоречит положению о приоритетном решении задач школьной гигиены на этапе онтогенеза растущего организма, большая часть которого совпадает (10-12 лет) с тесным контактом детей и подростков со школьно-средовыми рисками для здоровья.
Недостаточная чувствительность социально-гигиенического мониторинга к внутришкольным факторам ставит вопрос о необходимости определённого совершенствования применяемой модели социально-гигиенического мониторинга (Л.Ф. Игнатова, 2006; С. Сurrie, С. Roberts, et al, 2004).
Представленные данные свидетельствуют о неблагоприятных тенденциях в динамике состояния здоровья детей и подростков, что определяет необходимость поиска современных подходов к разработке новых здоровьесберегающих технологий обучения (А.А. Баранов и соавт., 2008; Ю.А.Рахманин, 2010).
Цель работы: обосновать эффективность социально-гигиенического мониторинга для решения непосредственных задач гигиены детей и подростков, на примере детского населения (7-17 лет) города Челябинска и определить приоритеты профилактики для разных видов образовательных организаций.
Задачи исследования:
1. Оценить санитарно-гигиеническое благополучие школ и организацию учебного процесса при разной интенсивности учебной нагрузки.
2. Осуществить комплексное исследование состояния здоровья учащихся и его связь с особенностями экологии города Челябинска, социальными условиями жизни и условиями их обучения.
3. Исследовать психофизиологический статус школьников.
4. Из комплекса психофизиологических показателей выделить ассоциированные с различными формами нервно-психических расстройств и разработать критерии донозологической диагностики при формировании групп риска. Разработать скрининг-тест для выявления группы риска школьников по нервно-психическим расстройствам.
5. Проанализировать связь нервно-психического здоровья обучающихся с факторами среды их обитания.
6. Разработать автоматизированную информационно-аналитическую систему расчета оценки степени риска влияния факторов среды обитания на состояние здоровья учащихся.
7. Оценить эффективность внедренных мероприятий в образовательных организациях и провести прогнозирование заболеваемости школьников.
Научная новизна. В результате проведенных исследований:
-
Предложена модель социально-гигиенического мониторинга, которая позволяет выявить приоритеты профилактики в образовательных организациях с разной интенсивностью учебной нагрузки (проблемы благоустройства школ и материальных условий жизни для обучающихся в общеобразовательных школах, проблемы организации образовательного процесса и психофизиологического статуса для обучающихся в гимназиях и лицеях).
-
Впервые из комплекса психофизиологических показателей школьников выделены ассоциированные с симптоматикой нервно-психических расстройств, которые предложены в качестве критериев донозологической диагностики.
-
На территориях с неблагоприятной экологической обстановкой впервые предложено учитывать индексы опасности приоритетных загрязнителей среды, влияющие на здоровье школьников, и разработана автоматизированная информационно-аналитическая система расчета интегрального индекса школьного риска.
-
Впервые предложено оценивать эффективность профилактических мероприятий по прогнозированию рисков заболеваемости после устранения выявленных недостатков.
Теоретическая значимость работы состоит в том, что:
- научно обоснована структура социально-гигиенического мониторинга детского населения, относящая задачи гигиены детей и подростков к приоритетам профилактики;
- установлены причинно-следственные связи в системе «Здоровье-Среда» и определён долевой вклад средовых рисков в состояние здоровья школьников с применением факторного анализа;
-установлены значения психофизиологических особенностей школьников для прогноза их нервно-психического здоровья.
Практическая значимость.
-
Внедрение современной технологии социально-гигиенического мониторинга позволяет дать оценку состояния здоровья школьников с выявлением общих закономерностей формирования распространённости отдельных форм донозологической нервно-психической патологии, выделить группы риска детей с донозологическими и преморбидными состояниями, а также прогнозировать риск развития заболеваний.
-
Разработан и апробирован скрининг-тест, включающий изучение психофизиологического статуса школьников и их донозологический уровень (преморбидный) нервно-психических нарушений.
-
Внедрены в практическую деятельность школ разработанные рекомендации по психодиагностическим критериям для оценки готовности детей к обучению в школах с интенсивной учебной нагрузкой.
-
Предложен официальный статистический документ, регистрирующий заболеваемость учащихся (медицинская справка о временной нетрудоспособности учащегося образовательной организации).
-
Полученные результаты используются администрацией образовательных и медицинских организаций при организации учебного процесса, а также медицинского обслуживания учащихся школ.
-
Внедрение новой технологии социально-гигиенического мониторинга учащихся города, на основе автоматизированной информационной системы в практическую деятельность Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, будет способствовать реализации постановления Правительства РФ от 01.06.2000 г.№ 426 «Об утверждении положения о социально-гигиеническом мониторинге»(№60 от 20.02.06г.) и Приказа от 26.04.05г.№ 385 «Об организации работы по социально-гигиеническому мониторингу», которыми утверждён «Порядок ведения социально-гигиенического мониторинга».
-
Внедрение новой технологии расчета интегрального индекса школьного риска на основе автоматизированной информационно-аналитической системы в практическую деятельность Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека будет способствовать реализации постановления Правительства РФ «Об утверждении положения о социально-гигиеническом мониторинге» № 426 от 01.06.2000г. (№ 60 от 02.02.06г.) и приказа №385 от 26.04.05г. «Об организации работы по социально-гигиеническому мониторингу», которым утвержден «Порядок ведения социально-гигиенического мониторинга».
Внедрение результатов работы в практику. Материалы исследований были использованы при подготовке ряда документов, комплексных программ и планов профилактических и оздоровительных мероприятий, направленных на снижение негативного влияния факторов риска среды обитания на жизнедеятельность школьников.
1.Результаты гигиенических и социально-психологических исследований нашли своё отражение в методических рекомендациях «По выявлению приоритетных факторов среды, оказывающих неблагоприятное влияние на здоровье школьников», используемые в практической деятельности администрациями школ, медицинскими работниками и представителями Федерального бюджетного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Челябинской области» (акт внедрения от 01.04. 2012 г.).
2.Результаты исследований включены в методическое пособие «По диагностике донозологических и клинически оформленных нарушений нервно-психического здоровья, обучающихся в общеобразовательных учреждениях», которое предназначено для врачей, среднего медицинского персонала и психологов общеобразовательных организаций, врачей и среднего медицинского персонала поликлинических отделений организации медицинской помощи детям в образовательных организациях, педиатров, неврологов детских амбулаторно-поликлинических организаций, учителей, социальных педагогов (акт внедрения от 01.04.2012 г.).
3.Данное пособие включает научно-обоснованные психофизиологические критерии для объективного отбора детей для обучения в разных видах школ и будут использоваться при работе медико-педагогических комиссий, лабораторий для мониторинга нервно-психического здоровья учащихся. Оно содержит также методические рекомендации по динамическому слежению за нервно-психическим здоровьем школьников по выявлению ранних симптомов адаптивной лабильности физиологических функций, предшествующих развитию нервно-психической патологии и развитию психологической толерантности к стрессу.
3.Материалы исследования нашли своё отражение в следующих документах:
3.1.Городская целевая Программа модернизации здравоохранения Челябинска на 2011-2012 годы, утвержденная постановлением Правительства Челябинской области № 313-П от 15.12.2010, для повышения эффективности работы системы здравоохранения;
3.2.В подготовке доклада Главы Администрации города «О достигнутых значениях показателей для оценки эффективности деятельности органов местного самоуправления Челябинского городского округа за отчетный период и их планируемых значениях на трехлетний», в соответствии с постановлением Правительства Челябинской области от 15.09.2010 № 152-П и с распоряжением Администрации города от 24.03.2011 г. №2068.
3.3.В подготовке материалов для доклада «Об оценке эффективности функционирования муниципальной системы здравоохранения», в соответствии распоряжением правительства РФ от 11.09.2008 г. № 1313-р и постановлением Правительства Челябинской области от13.11.2008 № 367-П.
3.4.В подготовке материалов для доклада «Анализ хода реализации региональных программ субъектов РФ», в соответствии с Приказом Росздавнадзора от 03.06.2011 № 3224-Прр/11.
3.5. В подготовке материалов для сборника «Итоги социально-экономического развития города Челябинска за 2011 год», во исполнение распоряжения Главы города от 22.11.2010 № 5534 «О Плане действий Администрации по социально-экономическому развитию города Челябинска».
3.6.Сборник «О прогнозе социально-экономического развития города Челябинска на 2012 год и плановый период 2013 и 2014 годов», во исполнение распоряжения Администрации города от 14.09.2011 № 5730.
3.7.В подготовке материалов для отчета «О результатах деятельности Главы Администрации города и Администрации города в 2012 году», в соответствии с письмом первого заместителя Главы Администрации города от 18.01.2013 № 02-60.
3.8. В подготовке материалов для сборника «Инвестиционная привлекательность муниципалитетов», во исполнение распоряжения Всероссийского Совета местного самоуправления от 20.09.2012 № 55.
Результаты исследований включены:
- в учебные пособия для студентов медицинских ВУЗов, лечебных, педиатрических, стоматологических факультетов, студентов медицинских колледжей и врачей – «Общая гигиена» (Медицинский вестник: учеб. метод. пособие для студ. мед. вузов и врачей. – Челябинск, Изд-во ЧОУС, 2006, ч.1,2, 100с.), «Актуальные вопросы гигиены» (Медицинский вестник: учеб. метод. пособие. для студ. мед. колледжа. – Челябинск, Изд-во ЧОУС, 2009, 103с.);
- в итоговые сборники для практической деятельности врачей и медицинских сестёр лечебно-профилактических организаций города и области, специалистов Федеральной службы по надзору в сфере по защите прав потребителей и благополучия человека «Демографические показатели населения города Челябинска в первом десятилетии ХХI века» (Челябинск, Изд-во «Пирс» 2010, 64 с.); «Итоги деятельности здравоохранения города Челябинска в первом десятилетии XXI века» (Челябинск, Изд-во «Пирс», 2011, ч.1, 93с.), «Итоги деятельности здравоохранения города Челябинска в первом десятилетии XXI века» (Челябинск, Изд-во «Пирс», 2011, ч.2, 84 с.), «Здравоохранения Челябинска: итоги и перспективы развития» (Челябинск, Изд-во «Пирс», 2012, 158с.; акт о внедрении в учебный процесс от 01.04.2011; акт внедрения в практику от 01.04.2011), «Итоги деятельности системы здравоохранения города Челябинска» (Челябинск, Изд-во «Пирс», 2013, ч.1, 83с.), «Итоги деятельности системы здравоохранения города Челябинска» (Челябинск, Изд-во «Пирс», 2013, ч.2, 100 с.);
- по результатам исследования получен регистрационный номер на заявку изобретения № 2013120369(030176) от 30.04.2013г. «Автоматизированная информационно-аналитическая система расчета интегрального индекса школьного риска».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Международном конгрессе "Здоровье, обучение, воспитание детей и молодежи в XXI веке" (Москва, 2004), на II, IV Итоговой научно-практической конференции молодых ученых (Челябинск, 2004, 2006), на конференции Уральской Государственной медицинской академии дополнительного образования "Актуальные проблемы медицинской науки, технологии и профессионального образования" (Челябинск, 2005), на Конгрессе РАМН "Здоровье, обучение и воспитание детей и молодежи в XXI веке" (Москва, 2006), на X Всероссийском Съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 2007), на Х съезде организаторов Госсанэпидслужбы, гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и дезинфекционистов Челябинской области (Челябинск, 2007), на Международной научно-практической конференции «Роль государственного управления в обеспечении безопасности объектов и субъектов Образовательной системы» (Челябинск, 2008), на Международной научно-практической конференции с международным участием «Гигиена детей и подростков: история и современность, проблемы и пути решения» (Москва, 2009), на III Всероссийском конгрессе с международным участием по школьной и университетской медицине «Актуальные проблемы здоровья детей и подростков и пути их решения» (Москва, 2012).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Нервно-психическое здоровье учащихся школ определяется совокупностью пяти групп факторов (экологические, внутришкольные, социальные факторы, факторы организации учебного процесса, психофизиологический статус) формирующих на донозологическом уровне нервно-психическую патологию.
2. С целью принятия своевременных управленческих решений по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия учащихся возникла необходимость использования углубленной донозологической диагностики для раннего выявления отклонений в состоянии здоровья школьников.
3. Предложенная модель социально-гигиенического мониторинга позволяет выявлять ведущие группы факторов и установить их профилактические приоритеты для учащихся с разной интенсивностью учебной нагрузки (проблемы благоустройства школ и материальных условий жизни для обучающихся в общеобразовательных школах, проблемы организации образовательного процесса и психофизиологического статуса у обучающихся в гимназиях и лицеях).
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 37 печатных работ, в том числе 12 статей в журналах, рецензируемых ВАК, а также в 3 учебных пособиях ГБОУ ВПО ЮУГМУ Минздрава России.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 281 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 260 источников, в том числе отечественных-201, зарубежных-59, и приложения. Работа иллюстрирована 60 рисунками и 59 таблицами.
Физиологическая стоимость учебного процесса при интенсивных формах обучения и роль психофизиологического статуса в адаптации учащихся
В настоящее время политика государства направлена на то, чтобы сохранить и укрепить здоровье школьников. Модернизация образования, одобренная Правительством РФ, предусматривает не только совершенствование структуры и содержания обучения, но и укрепление здоровья учащихся за счёт оптимизации учебных нагрузок и эффективного использования новых технологий обучения [215, 226].
Между тем в стране в последнее десятилетие наблюдается устойчивое ухудшение состояния здоровья учащихся. В современных школах с жёсткой унификацией и стандартизацией образовательного процесса состояние здоровья учащихся учитывается недостаточно [54, 128].
По мнению М.В. Антроповой и соавторов [17] состояние здоровья школьников является интегральным показателем, отражающим влияние факторов окружающей внешней и внутришкольной сред, учебной деятельности на организм учащихся, и складывается из уровня физического, умственного, развития в различные возрастные периоды, а также от состояния нейроэндокринных процессов, функционального состояния организма, иммунной защиты и адаптационно-приспособительных реакций.
К сожалению, перманентное реформирование системы образования, продолжающееся в течение полувека и в основном, не учитывающее возрастно-половые физиологические и психологические особенности детей и подростков, постоянное увеличение объёма и сложности изучаемых программ создают условия для переутомления, длительной гиподинамии школьников, пребывания их в состоянии хронического стресса. Для учеников большинства образовательных учреждений, и особенно для школ с углублённым содержанием обучения характерны: постоянное психоэмоциональное напряжение, обусловленное учебной нагрузкой и высокими требованиями к качеству знаний, уменьшение двигательной активности и длительное пребывание в сидячей позе во время занятий в школе и дома, снижение времени пребывания на свежем воздухе, сокращение продолжительности ночного сна [25, 125, 310].
В последнее время сформировались и дополнительные факторы интенсификации обучения - использование персональных компьютеров, интернета, видеотехники. Комплексное воздействие неблагоприятных факторов учебного процесса приводит к ухудшению адаптационных резервов нервной, эндокринной, иммунной и других систем растущего организма, формированию функциональных расстройств, их прогрессированию и развитию хронической патологии [104, 45, 296].
В настоящее время в общеобразовательных школах Российской Федерации обучаются более 19,6 млн. детей и подростков, причем 13,4 млн. обучается в образовательных организациях. Среди современных школьников 53 % имеет ослабленное здоровье, две трети детей в возрасте до 14 лет имеет хронические заболевания. За последние годы среди этой группы детского населения значительно ухудшились показатели как физического, так и психического развития и соматической заболеваемости. Экономические трудности, снижение внимания к социальным проблемам, санитарной культуре, привело к катастрофическому снижению доли здоровых детей, их число в разных регионах колеблется от 4 % до 10 % [22, 194, 307].
По последним данным специалистов НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН, полученных на основе единых методических подходов (2005-2008 гг.) выявлено, что только 17,3 % абсолютно здоровых дошкольников начинают систематическое обучение в школе, не имея ни функциональных отклонений, ни хронических заболеваний, с нормальным физическим и психическим развитием. Остальные 40-50 % страдает одним или несколькими функциональными отклонениями и практически столько же хроническими заболеваниями. Уже к концу первого класса численность абсолютно здоровых детей уменьшается в 4 раза и составляет 4,3 %.
По данным официальной статистики за последние 10 лет заболеваемость детей до 14 лет включительно увеличилась на 36,2 %, а в возрасте 15-17 лет на 14,1 %. В 2006 году её уровень был 225 065, 4 и 186 949,6 на 100 000 детского населения соответственно. Удельный вес первых десяти классов болезней по уровню распространённости составил 89,9 % от всех классов среди детей и подростков. Из анализа динамики регистрируемой по обращаемости заболеваемости в интервале 1995-2005 гг. следует, что уровень общей заболеваемости увеличился в возрастном периоде 0-14 лет в 1,43 раза, 15-17 лет в 1,54 раза. Кратность увеличения отмечена по всем классам болезней [169].
Наиболее распространены болезни органов дыхания (112297,8 на 100 000 детей), пищеварения (15221,6), кожи и подкожной клетчатки (11427,9), инфекционные и паразитарные болезни (9902,6), болезни нервной (7806,8) и костно-мышечной систем (7732,8). Последние являются наиболее частой причиной нарушения социальной адаптации и интеграции ребёнка в современном обществе. Среди детей всех возрастных групп отмечается рост преимущественно хронической патологии [33].
Результаты научных исследований [142, 28] свидетельствуют об ухудшении физического развития детей. Так, доля детей, имеющих нормальную массу тела, снизилась среди мальчиков на 16,9 %, среди девочек - на 13,9 %. Среди детей с отклонениями массы тела преобладают лица с её дефицитом (80 %). Отмечено увеличение количества низкорослых детей (1,3 %).
В целом по РФ стабильно лидируют в структуре инвалидности психические расстройства и расстройства поведения, болезни нервной системы и врождённые аномалии развития, на которые приходится от 60 % до 70 % в разные годы. По имеющимся оценкам, от 10 до 20 % подростков страдает одной или несколькими психическими, или поведенческими проблемами, и причем груз психических расстройств и нарушений обычно недооценивается [165, 55, 281, 328].
Методика медико-гигиенических и социологических исследований
Оценка уровня санитарно-эпидемиологического благополучия школ осуществлялась с помощью дополненной методики И.Ш. Якубовой [274].
Методика комплексной оценки санитарно - гигиенического благополучия образовательных организаций основана навыявлении соответствия между фактическим состоянием и существующими гигиеническими нормативами.
Углубленный ретроспективный анализ санитарного состояния приземного слоя атмосферы проводился по данным отчетов Челябинского центра по гидрометеорологии и ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Челябинской области» за 10 летний период.
На втором этапе проанализировано 31 733 исследований атмосферного воздуха по 30 химическим примесям, в том числе: взвешенные вещества, оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, фенол, формальдегид, серная кислота, бенз(а)пирен, свинец, мышьяк, марганец, углеводороды, алюминий, медь и другие.
Оценка загрязнения воздушной среды основывалась на данных превышающего значения ПДК, определения суммарных показателей комплексного загрязнения атмосферы, исследуемых загрязнителей, поступающих в окружающую среду.
Дана характеристика общей и нервно-психической заболеваемости 28 810 учащихся, а также социально-гигиеническая характеристика школьников и рассмотрены особенности образа жизни, распространенность ведущих факторов риска среди школьников. Проведён сравнительный анализ структуры общей и нервно-психической заболеваемости учащихся с учётом пола, возраста и профиля обучения.
Оценка физического развития была проведена методом шкал регрессии с использованием региональных таблиц с определением гармоничности и соматотипа младших школьников исследуемых учебных заведений. Анализ состояния здоровья проводили по данным медицинской карты ребенка (форма 026-у), были определены группы здоровья. Изучена заболеваемость учащихся школ, составлены уровни, структуры заболеваемости по обращаемости обследованных школьников города Челябинска, структура хронических заболеваний, индекс здоровья.
Результаты были подвергнуты статистической обработке с применением параметрических (критерий Стьюдента) и непараметрических (Вилкоксона — Манна — Уитни) методов, а также проведен дисперсионный многофакторный анализ.
На третьем этапе решались задачи разработки и внедрения в проведение профилактических осмотров приоритетных показателей психофизиологического статуса школьников. Автор принимал непосредственное участие в организации и проведении системы скриннингового обследования, новой модели мониторирования психофизиологического статуса учащихся.
Источником информации по вопросам здорового образа жизни послужила разработанная автором анкета, содержащая 30 вопросов, ответы на которые позволили получить сведения, отражающие психологическое состояние школьников на момент анкетирования, их отношение к учебной нагрузке, организацию досуга, образ жизни, наличие факторов риска для здоровья, уровень их медицинской активности, мнение о состоянии собственного здоровья.
Первичная статистическая обработка информации производилась с помощью компьютерной техники с использованием разработанного с участием автора программного обеспечения, а при анализе полученной информации применен метод экспертных оценок (консультации психолога).
Для гигиенического изучения организации обучения и воспитания школьников проведен опрос 1 835 педагогов и 3 522 родителей учащихся по специально разработанной анкете, в которую включены 36 вопросов, связанных с трудностью и интенсивностью учебного процесса, личного отношения к школе, к педагогам, отношению к здоровому образу жизни ребенка, состоянию здоровья и профилактики заболеваний.
Проводились исследования и оценка организации и оснащенности учебного процесса по следующим показателям: количество и наполняемость классов школьной мебелью, оценка стандартности школьной мебели [58, 59], расписание уроков, режим учебных занятий и трудность школьных учебников, учебно-наглядных пособий, рассаживание учащихся в классе, особенности учебных программ, обеспеченность, оснащение школ техническими средствами обучения.
Оценка организации учебного процесса была проведена путем исследования суммарной недельной нагрузки, продолжительности перемен, расписания уроков, количества учебных дней в неделю, наполняемости классов в соответствии с СанПиНом 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в образовательных учреждениях» [207]. Расписание оценивалось с помощью ранговой шкалы трудности уроков по одиннадцатибалльной системе Сивкова И.Г. и Агаркова В.И. (1975). Структуру и плотность уроков, а также хронометраж уроков оценивали по методу М.В. Антроповой [16].
С гигиенических позиций, ключевым звеном в оценке сложности учебного процесса развертывающегося между подачей информации, и ее освоением, является измерение тяжести учебной нагрузки. Важнейшим элементом, опосредующим связь между подачей информации и уровнями усвоения знаний, умений, навыков в реальных условиях, служит успеваемость учащихся. Известно, что успеваемость является результирующей величиной трудности учебных предметов, в свою очередь ее ведущими критериями служат средняя успеваемость и вариативность оценок у учащихся.
Характеристика нервно-психического здоровья учащихся
Город Челябинск является крупным промышленным, культурным и научным центром Уральского экономического региона. Площадь города - 49,5 тыс. га, из них промышленные территории занимают — 12,0 %, селитебные — 22,6 %.
Население Челябинска по состоянию на 2010 год составляет 1 093 700 человек, плотность населения — 22,5 чел/га. Территория города разделена на семь административных районов: Центральный, Калининский, Курчатовский, Тракторозаводский, Металлургический, Ленинский, Советский.
Климат в городе Челябинске континентальный с большими амплитудами месячных температур, с характерными штилевыми погодами, повторяемость которых достигает 30 % в среднегодовой розе ветров.
Недостаток такого климата состоит в том, что малые скорости движения воздуха (её среднегодовая величина составляет 3-5 м/с) снижают до минимума возможность рассеивания в атмосфере выбросов от 130 промышленных предприятий города, которые являются источниками загрязнения окружающей среды.
Развитие промышленности и транспорта сопровождается интенсивным загрязнением приземного слоя атмосферы селитебной территории города Челябинска. Промышленные предприятия города при существующих технологиях производства, изношенности систем очистки и практическом отсутствии технологии безотходного и малоотходного производства создают повышенную экологическую нагрузку на условия проживания населения.
На территории города Челябинска расположено более 130 промышленных предприятий, которые являются источниками загрязнения окружающей среды. Ряд предприятий города не имеют необходимых санитарных разрывов до жилой застройки. В связи с сокращением объемов жилищного строительства и недостатком финансовых средств у промышленных предприятий, в течение последних 5 лет фактически прекратился процесс переселения жителей в санитарно-защитные зоны, а именно здесь в крайне неблагоприятных условиях проживает 176 000 человек.
Объем выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников в 2010 году по данным Аккредитованного Испытательного центра ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Челябинской области» в городе Челябинске увеличился до 181 878 тонн, что на 45,9% больше, чем в 1999 году (98 252 тонны). Химическая атмосферная нагрузка, воздействующая на 1 жителя города Челябинска в год составляет 99,9 килограмма. В таблице 6 представлены постоянно присутствующие в атмосфере города 15 загрязнителей. Таблица 6 - Количество выбросов в атмосферный воздух основных загрязнителей города Челябинска в динамике 11 лет (в тоннах/ в%)
Из данных таблицы 7 следует, что негативное влияние на центральную нервную систему оказывают такие загрязнители как марганец, свинец, мышьяк, хром, бензол, оксид углерода.
Если данные таблицы 7 сопоставить с информацией таблицы 6, то следует отметить, что опасность поражения центральной нервной системы человека увеличилась за последние 11 лет, причём преимущественно за счёт выброса в атмосферу марганца, содержание которого в воздухе возросло в 2010 году в 3,8 раза против увеличения других перечисленных загрязнителей в 1,1-1,8 раз.
Возрастание патогенетического риска для центральной нервной системы жителей города Челябинска объясняется также тем, что указанные специфические загрязнители превышали ПДК в пробах воздуха, причём содержание в атмосфере свинца, марганца и оксида углерода достигало превышения 5-ти ПДК (Таблица 8). Таблица 8 - Удельный вес проб атмосферного воздуха, превышающих ПДК по отдельным загрязняющим веществам за 2010 год (в %)
Отмечено увеличение количества проб воздуха с превышением ПДК отобранных на автомагистралях города Челябинска, что связано с увеличением автотранспортных средств в городе, количество которых на 01.01.2010 года составило 338 686.
Вклад выбросов автотранспорта в общий объем загрязнителей вредных веществ составляет около 50 % (96 тыс. тонн в год).
Основную долю выбросов от автотранспорта составляет оксид углерода до 79 %; на долю углеводородов приходится до 21 %, оксидов азота — до 9 %, свинца и сажи — до 0,2 % от общего объема выбросов.
Социально-экономическая политика в регионе за последние 10-летие не позволила добиться кардинального снижения антропотехногенной нагрузки на окружающую среду, в том числе на воздушный бассейн города.
Структура общего объема выбросов промышленных предприятий в атмосферу в среднем по городу следующая: твердые вещества составляют 33,1 %, газообразные и жидкие вещества — 38,9 % и 28,0 % соответственно. Немалый вклад в экологическую обстановку вносит санитарное состояние почвы, выполняющей функцию адсорбента. Почти половина проб почвы в (45,4 %) по содержанию химических веществ не отвечает гигиеническим нормативам.
Среди приоритетных загрязнителей почвы города Челябинска лидируют свинец (превышает ПДК в 78 раз), цинк (превышение ПДК в 25 раз), кобальт (превышение ПДК в 12 раз), кадмий (превышение ПДК в 10 раз).
Уровень загрязнения воздушного бассейна и почвы в разных районах города не одинаков, имеет свою выраженную специфику и зависит от расстояния до источника выбросов, а также особенностей природно-климатических условий.
Нами использованы данные В.М. Кривдина и соавт. [100], который на основе суммации концентрации основных загрязнителей ранжировал территорию города на районы с очень высоким уровнем загрязнения воздушного бассейна: Ленинский район (Ксум = 4,14) и Тракторозаводской (Ксум = 4,16), с высоким уровнем Курчатовский (Ксум = 3,93) и Металлургический (Ксум = 3,89) районы и повышенным уровнем загрязнения Центральный, Советский, Калининский (Ксум. = 3,36 и 3,21; 3,0 соответственно).
При оценке риска развития неканцерогенных эффектов на определённые органы и системы, которые в большинстве случаев являются мишенями для загрязнителей, нами рассчитаны суммарные индексы опасности (HI), которые представлены в таблице 9. Таблица 9 - Суммарные индексы опасности (Ш) для специфических органов и систем организма школьников города Челябинска (Ю.А.Рахманин, 2004) Органы и системы мишени Суммарные индексы опасности (HI) Сердечно-сосудистая система 9,8 Центральная нервная система 8,7 Органы дыхания 6,9 Мочевыделительная система 4,2 Иммунная система 3,3 Продолжение таблицы 9 Органы и системы мишени Суммарные индексы опасности (HI) Репродуктивная система 2,5 Органы зрения 2Д Суммарный HI 37,5 Анализ неканцерогенного риска при многосредовом суммарном поступлении химических веществ показал, что суммарный неканцерогенный риск для всех органов и систем мишеней высок.
Известно, что загрязнители окружающей среды, попадая в организм, могут приводить к рефлекторному снижению лёгочной вентиляции, что вызывая состояние гипоксии обусловливает изменения функционального состояния сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, формирует развитие патологических состояний этих систем, ухудшает умственную и физическую работоспособность, школьную успеваемость учащихся, то есть вызывает состояние экологической дезадаптации.
Полученные данные свидетельствует, что приоритетными загрязнителями, формирующими риск развития неканцерогенных эффектов для центральной нервной системы являются свинец, марганец, мышьяк, хром и оксид углерода.
В результате проведённой оценки тенденций динамики и состава загрязнений атмосферного воздуха города Челябинска установлено, что общая экологическая обстановка остаётся достаточно сложной; уровень загрязнения атмосферы города по-прежнему является одним из самых высоких в России, город имеет статус «зоны чрезвычайной экологической ситуации».
Медико-социальная характеристика обследованных школьников
Расстройства личности по типу психопатии у обследованных школьников проявляются преимущественно девиантными формами поведения: расстройства социального поведения, специфические расстройства школьных навыков из - за несбалансированности процессов возбуждения и торможения.
Патохарактерологические реакции чаще всего проявляются у лиц с акцентуированными характерологическими особенностями, у которых отмечается выраженная реакция гиперкомпенсации, когда учащиеся стремятся к самореализации именно в той сфере деятельности, где испытывают наибольшие трудности, причём вероятнее всего в ущерб учёбе.
Полученные в результате динамических исследований данные свидетельствуют о транзиторном характере значительного числа функциональных расстройств учащихся.
При благоприятной динамике невротических и астенических реакций, а также других функциональных нарушений нервно-психической сферы, формирование которых связано с вегетативной дисфункцией, можно оценить как благоприятное течение процессов адаптации к воздействию школьных факторов у большинства учащихся.
Экологический фактор является одним из индикаторов, определяющий здоровье населения, особенно в детском и подростковом возрасте [167, 221, 313].
Значительное увеличение объёма данных о состоянии здоровья школьников и окружающей среде позволяет наиболее точно и корректно, с учётом причинно-следственных связей, оценивать индивидуальное здоровье на донозологическом уровне при наличии специализированной базы данных автоматизированной системы, что позволяет не только унифицировать сбор, обработку и анализ данных, но и устанавливать количественные зависимости между состоянием здоровья и выявленными факторами риска, а также проводить динамический контроль, как за состоянием здоровья, так и средой обитания школьников.
Литературные данные и проведённые нами исследования свидетельствуют о том, что статистическая связь между состоянием здоровья школьников и факторами среды обитания не вызывает сомнений. В частности, выявлены прямые и сильные связи показателей заболеваемости с веществами, формирующими среду обитания учащихся (Рисунок 15).
Коэффициенты корреляции, характеризующие связь общей заболеваемости школьников с химическими веществами среды их обитания.
Проведённым корреляционным анализом выявлено, что содержание пяти химических веществ в атмосферном воздухе города Челябинска в концентрациях превышающих предельно допустимые являются одной из причин формирования общей заболеваемости школьников.
Проведённым корреляционным анализом выявлены классы и формы заболеваний, распространённость болезней, отражающих взаимодействие организма с вредными химическими веществами и соединениями атмосферного воздуха (Таблица 17).
Коэффициенты корреляции уровня заболеваемости по обращаемости школьников в зависимости от концентрации веществ, загрязняющих атмосферный воздух города Класспо МКБ-X Наименование классов болезней Код по МКБ-Х Химические вещества и соединения Свинец иегосоедин Оксид углерод Марганец Мышьяк и его соедин Хром (VI)
Таким образом, связь сильной степени отмечена между психическими расстройствами и расстройствами поведения (г = 0,75), болезнями нервной системы (г = 0,8), болезнями системы кровообращения (г = 0,62) и врождёнными аномалиями (г = 0,6) с высокими концентрациями химических веществ в атмосферном воздухе города.
Корреляционный анализ позволил установить наиболее значимые достоверные корреляционные зависимости отдельных форм патологии с выделенными приоритетными химическими веществами среды обитания школьников.
Зная этиопатогенетический механизм действия выявленных приоритетных загрязняющих веществ и соединений, можно было предположить, что наибольшую вероятность представляло развитие патологии нервно-психической сферы. При исследовании выявлено, что наиболее высокие места по коэффициенту опасности заняли свинец и его соединения, мышьяк и его соединения, хром (VI), оксид углерода (Рисунок 16).
