Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературных данных
1.1. Особенности психофизиологического развития подростков 15-16 лет 11
1.2. Влияние работы за компьютером на познавательное развитие детей и подростков 18
Глава 2. Методы и организация исследования
2.1. Обоснование примененных методов 33
2.2. Организация исследования и характеристика обследованного контингента 33
Глава 3. Познавательное развитие подростков 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером
3. Интеллектуальное развитие подростков 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером 47
3.1. Зрительный и зрительно-пространственый гнозис подростков 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером 78
3.1.1. Особенности зрительно-пространственного восприятия подростков с разным опытом работы за компьютером (копирование сложной фигуры Тэйлора) 79
3.1.2. Особенности зрительной памяти подростков с разным опытом работы за компьютером (воспроизведение по памяти копии сложной фигуры Тэйлора) 86
Глава 4. Функциональное состояние организма подростков 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером
4.1. Автономная нервная регуляция сердечного ритма подростков 15-16 лет 90
4.2. Влияние работы за компьютером на функциональное состояние организма 95
4.3. Функциональное состояние организма подростков с разным опытом работы за компьютером (Результаты собственных исследований) 99
4.3.1. Влияние опыта работы за компьютером на функциональное состояние организма подростков с разным типом регуляции сердечного ритма (Результаты собственных исследований) 109
Заключение 118
Выводы 127
Список использованной литературы 128
- Влияние работы за компьютером на познавательное развитие детей и подростков
- Организация исследования и характеристика обследованного контингента
- Особенности зрительной памяти подростков с разным опытом работы за компьютером (воспроизведение по памяти копии сложной фигуры Тэйлора)
- Влияние работы за компьютером на функциональное состояние организма
Введение к работе
Актуальность исследования. Оценка влияния информационных технологий на развитие и функциональное состояние организма детей разного возраста является одной из актуальных проблем возрастной физиологии и психофизиологии. Несмотря на то, что существуют исследования по гигиенической оценке использования компьютеров в школе (Гигиенические требования…., 2003; Леонова Л.А., 2003; Леонова Л.А с соавт., 2009; 2010), разработка психофизиологических аспектов проблемы повышения эффективности обучения и уменьшения возможного негативного влияния работы за компьютером на здоровье школьников остается малоизученной. За последние десять лет возрос интерес к этой проблеме.
Многими исследователями отмечается стимулирующее влияние работы за компьютером на познавательное развитие. Установлено улучшение показателей внимания (Могилева И.В.,2007; Greenfield P., DeWinstanley P., Kilpatrick H., Kaye D.,1994; Green C., Bavelier D. 2003-2009; Dye M., Bavelier D.,2010 и др.), зрительно – пространственного восприятия (Subrahmayam K., Greenfield P., 1994; De Lisi R., Wolford J.,2002; Sims V., Mayer R.,2002; Castel A., Pratt J., Drummond E.,2005; Feng J. et al., 2007 и др.), памяти (Castel A., Pratt J., Drummond E.,2005; Ferguson C., Cruz A., Rueda S., 2007 и др.), мышления (Могилева Н.В.,2007; Коркина А.Ю.,2010 и др.) и организации деятельности (Lawrence V. et al.,2002; Basak C. et al., 2008 и др.).
В то же время ряд исследователей не находят положительного влияния работы за компьютером на познавательное развитие детей и подростков (Helay J.1998; Cordes C, Miller E.,2000; Yoo H. et al.,2004; Chan P., Rabinowitz T.,2006; Dworak M. et al.,2007; Gentile D. A.,2009).
Отмечено различное влияние работы за компьютером и на функциональное состояние организма детей и подростков (Пономарева Т.А.,2005; Боташева М.М.,2006; Крысюк О.Н.,2007; Stahlam S.,2005; Wang X., Perry A.,2006; Ivassson E.,2009). Важная роль в регуляции физиологических функций организма в различных ситуациях деятельности отводится автономной нервной системе (Баевский Р.М. с соавт.,1984,1997; Казначеев В.П.,1980; Ноздрачев А.Д.,1986; Михайлов В.М.,2002). В качестве маркера реакции автономной нервной системы многие исследователи рассматривают вариабельность ритма сердца (heart rate variability) (Баевский Р.М.,2001; Михайлов В.М.,2002; Paganini M. et al.,1997; Park S. et al., 2007; Sandercock G. et al., 2007).
В качестве тестовых критериев при оценке влияния работы за компьютером на познавательные процессы и функциональное состояние организма в целом чаще используется время (продолжительность) и характер (поиск информации и общение в Интернете, компьютерные игры и др.) работы. Практически во всех исследованиях проводится оценка исследуемых параметров сразу после работы за компьютером. Однако остается неизученным совокупное воздействие работы за компьютером на психофизиологическое развитие детей, пролонгированное и длительное влияние этого специфического вида когнитивной деятельности.
Данные о влиянии работы за компьютером на отдельные познавательные процессы и показатели регуляции сердечного ритма немногочисленны и не учитывают возраст начала работы за компьютером. В связи с этим актуальным является проведение комплексной оценки познавательного развития и функционального состояния организма подростков, имеющих разный опыт работы за компьютером. Резкое снижение возраста начала работы за компьютером в последние годы требуют особого внимания к этим вопросам.
Современные подростки 15-16 лет имеют разный опыт работы за компьютером, кроме того, в этом возрасте в основном завершается период полового созревания (Сельверова Н.Б.,2010). Это позволяет минимизировать влияние факторов полового созревания на познавательное развитие и функциональное состояние подростков и провести комплексную оценку когнитивного развития и реактивности организма у подростков при разном опыте работы за компьютером.
Целью настоящего исследования является изучение влияния опыта работы за компьютером на познавательное развитие и функциональное состояние организма у подростков 15-16 лет.
Задачи исследования:
-
Анализ опыта работы за компьютером у мальчиков и девочек 15-16 лет.
-
Изучение психофизиологической структуры интеллекта у мальчиков и девочек 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером;
-
Исследование зрительного и зрительно-пространственного гнозиса у мальчиков и девочек 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером;
-
Исследование функционального состояния организма (по показателям регуляции сердечного ритма) до и в процессе тестовой работы за компьютером у мальчиков и девочек 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером;
-
Комплексный сравнительный анализ когнитивного развития и особенностей функционального состояния организма у мальчиков и девочек 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером.
Объект исследования: подростки 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером.
Предмет исследования: показатели когнитивного развития, временные и спектральные характеристики сердечного ритма детей 15-16 лет с учетом опыта работы за компьютером.
Гипотеза исследования: возраст начала работы (опыт работы) за компьютером может оказывать влияние на когнитивное развитие детей и определять особенности функционального состояния и реакцию организма на сложную произвольную когнитивную деятельность, которой является работа за компьютером.
Научная новизна исследования: Впервые изучено пролонгированное влияние работы за компьютером на когнитивное развитие и функциональное состояние организма подростков 15-16 лет. Проведено комплексное изучение познавательных функций – зрительного гнозиса, зрительно-пространственной деятельности, рабочей памяти, компонентов интеллекта подростков 15-16 лет с учетом возраста начала работы за компьютером. Выявлены различия в структуре интеллектуального развития у подростков с разным опытом работы за компьютером. Доказано, что оптимальным возрастом начала работы за компьютером для развития познавательной сферы следует считать возраст 9-10 лет.
Впервые исследованы особенности реакции на тестовую нагрузку за компьютером методом временного и спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у подростков 15-16 лет с учетом возраста начала работы за компьютером. Установлено, что характер и выраженность изменений тонических регуляторных воздействий автономной нервной системы на сердечный ритм в процессе работы за компьютером зависит от возраста начала работы за компьютером. Наименее выраженная вегетативная реакция выявлена в случае начала работы за компьютером в 9-10 лет.
Впервые получены данные, характеризующие когнитивную деятельность современных подростков, развитие которых идет в насыщенной информационной среде.
Теоретическая значимость. Полученные данные углубляют представления о когнитивном развитии подростков (мальчиков и девочек) 15-16 лет. Показаны значимые различия между мальчиками и девочками только по показателям рабочей памяти: лучшие показатели отмечены у девочек.
Результаты исследования расширяют представления о влиянии работы за компьютером на познавательное развитие и функциональное состояние организма детей старшего подросткового возраста. Установлено значимое влияние фактора "опыт работы за компьютером" на отдельные познавательные процессы детей. Показано стимулирующее влияние раннего начала работы за компьютером на интеллектуальное развитие детей. Наиболее выражено стимулирующее влияние на познавательные процессы детей при работе за компьютером с 9-10 лет, что обусловлено созреванием механизмов произвольной регуляции и высокой степенью осознанности реализации деятельности в этом возрасте.
Доказано, что начало работы за компьютером после 10 лет не оказывает стимулирующего влияния на познавательные процессы, что может быть обусловлено нейроэндокринными процессами пубертатного периода, снижающими возможности произвольной регуляции сложных видов деятельности.
Практическая значимость. Полученный комплекс психофизиологических данных позволяет рекомендовать возраст 9-10 лет как оптимальный для начала работы за компьютером, способствующий наиболее благоприятному развитию познавательных процессов и функциональному состоянию сердечно-сосудистой системы. Результаты работы могут быть использованы для разработки методических материалов и практических рекомендаций для педагогов, психологов, родителей. Результаты исследования включены в курс лекций по проблемам возрастной физиологии для работников образования, студентов педагогических и психологических факультетов ВУЗов, а также лекций спецкурса "Педагогическая физиология".
Положения, выносимые на защиту:
-
Опыт работы за компьютером оказывает пролонгированное влияние на когнитивное развитие и функциональное состояние организма подростков 15-16 лет.
-
Возраст начала работы за компьютером определяет степень и направленность влияния на отдельные компоненты когнитивной деятельности и функционального состояния организма подростков 15-16 лет.
-
В онтогенетическом развитии детей возраст 9-10 лет можно рассматривать как период наиболее эффективной адаптации к сложным видам когнитивной деятельности, что, в первую очередь, определяется совершенствованием механизмов произвольной регуляции деятельности.
Апробация работы. Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на II Съезде Физиологов СНГ "Физиология и здоровье человека" (Москва - Кишинэу, 2008), всероссийской конференции "Развитие отечественной системы информатизации образования в здоровьесберегающих условиях" (Москва,2008), международной конференция "Физиология человека" (Москва, 2009), на IV международной конференции по когнитивной науке (Томск, 2010), на заседаниях ученого совета Института возрастной физиологии РАО (2007-2010), на заседаниях лаборатории "Возрастной психофизиологии" Института возрастной физиологии РАО (2007-2011).
Публикации. Основное содержание исследования отражено в 8 опубликованных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, результатов исследования, заключения, выводов и библиографического указателя литературы. Общий объем диссертации 168 страниц. Текст диссертации иллюстрирован 11 рисунками и 8 таблицами. Список литературы включает 381 источник, в том числе 196 на иностранном языке.
Влияние работы за компьютером на познавательное развитие детей и подростков
Компьютеры и информационные системы находят применение во всё новых областях человеческой практики, оказывая воздействие на деятельность человека в целом. Некоторые исследователи называют детей младше 16 лет, которые выросли с дистанционными управлением и джойстиками называют "е-поколение" (Veen W.,2000), тогда как другие называют таких детей - "поколение игры" (Prensky М.,2001; Sauer L, Fransen J.,2006). Согласно предположению ряда авторов (Фомичев В.А., Фомичева О.С.,2001) слово screenager —скринейджер {screen — компьютерный экран) постепенно может вытеснить слово "тинейджер" (teenager). Нельзя исключить, что главной когнитивной предпосылкой успешности систематического обучения ребенка (в долговременной перспективе) будет иметь взаимодействие с компьютером.
Могилевой Н.В. (2007) выделены следующие факторы, объясняющие особенности решения задач с помощью компьютера: способность к операциям символа (формальные преобразования, подстановки), продуктивность мышления, комбинаторная способность, объединяющая вербальные и пространственные способности, а так же непроизвольное внимание. Prensky М. (2001) отмечает, что с помощью компьютера можно обрабатывать информацию из нескольких источников сразу, при этом скорость обработки информации увеличивается.
Одним из первых исследований применения компьютеров в школьном обучении является, введенный С.Пейпертом, проект обучающей среды из "черепашки" и элементарного языка программирования (способа управления "черепашкой") ЛОГО, или "объекта, с помощью которого думают", по формулировке Пейперта (Машбиц Е.И с соавт.,1989, с.21). Школьную информатику С. Пейперт рассматривал как средство формирования особого стиля мышления учащегося. Дети младшего возраста, как считал он, наиболее сензитивны и с лёгкостью воспринимают компьютерное обучение, которое было им реализовано и внедрено на языке программирования Лого. Термин "Лого" понимается двояко: во-первых, как язык программирования, во-вторых, как философия обучения, а точнее система взглядов на процесс обучения, призванная, по мнению С. Пейперта, коренным образом изменить традиционную организацию обучения (Моторин В.В.,2004). Согласно С. Пейперту, положительное влияние компьютера на развитие ребенка объясняется тем, что, управляя компьютером, ребенок усваивает идеи, заложенные в программе и действиях машины.
Многими психологами и педагогами отмечается готовность и способность прошедших обучение детей с помощью Лого спонтанно осуществлять перенос выработанных навыков на иные сферы деятельности: "Они говорят о систематическом тестировании и поиске неисправностей в велосипеде или о разбиении сложной задачи на более простые подзадачи" (Клейман Г.М.,1987, с.145).
Обширное исследование первого поколения детей, получивших в школе, детском саду или дома опыт применения компьютеров, было выполнено в конце 1970-х и начале 1980-х годов Ш. Текл (Turkle S.,1984). Интерес детей дошкольного возраста к компьютерным играм и к электронным игрушкам, как отмечает этот автор, ведет к развитию имеющихся у них представлений о соотношении живых организмов и неживой природы, о генезисе сознания, мышления, воли. Данный эффект следует счесть стимулирующим психическое развитие и потому позитивным (Бабаева Ю.Д., Войскунский А.Е., Смыслова О.В.,2000).
В нашей стране данный опыт получил значительно меньшее распространение (Ениколопов С.Н., Митина О.В.,1998; Патаракин Е.Д., 1993, 2006). Согласно результатам исследования Ениколопова С.Н. и Митиной О.В. (1998) "...начиная с трех лет дети не испытывают абсолютно никаких трудностей используя ЛОГО в своей игровой или учебной деятельности" (с. 188). В то же время в литературе высказываются сомнения в том, что ЛОГО способствует познавательному развитию (Armstrong A., Casement Ch., 2000).
Некоторые исследователи считают, что применение информационных технологий (ИТ) в обучении происходит стадийно. Так, Ч. Крук (2000) выделяет первую стадию — "компьютер как ученик": "Вместе с ЛОГО компьютер становится "учеником", которого школьник обучает... " (с. 321) и соответственно сам обучается выполнять то, что делает с помощью компьютера (главная мысль по С. Пейперта — дать ребенку возможность сразу управлять компьютером, а не превращать его в подручного машины).
Данной стадии предшествует более ранняя стадия "компьютер как наставник". Далее следуют такие стадии, как "компьютер как ресурс" и "компьютер как структура", соответствующие возможностям широкого применения мультимедийных гипертекстовых сетевых ресурсов и новых технологий разделения обязанностей в процессе группового конструирования понятий, объектов, процессов, моделей. Ч.Крук (2000) справедливо отмечает, что современный мировой опыт применения информационных технологий в образовании совмещает элементы всех четырех выделенных им стадий одновременно.
В последние десятилетия помимо компьютерной программы ЛОГО появилось огромное разнообразие компьютерных программ разной направленности, что подчас затрудняет анализ интерпретацию полученных данных, касающихся оценки их влияния на развитие ребенка.
Результаты исследований, касающиеся оценки влияния работы за компьютером на познавательное развитие детей противоречивы. Так, исследователи O.K. Тихомиров и Гурьева (1986; 1989), проанализировав позитивные и негативные аспекты преобразования деятельности (ее мотивационных, целеобразующих и операциональных составляющих), опосредованной взаимодействием с компьютером, утверждают, что применение ИТ при конкретных действиях или видах деятельности может оказать влияние на другие виды деятельности и на личность в целом.
Организация исследования и характеристика обследованного контингента
В исследовании принимали участие 252 учащихся 15-16 лет общеобразовательных школ г. Москвы. Перед началом исследования были проведены разъяснительные родительские собрания, беседы с учителями и школьниками. В исследование включены практически здоровые дети, не имеющие выраженных нарушений состояния здоровья.
Исследование проводили в первой половине дня (с 9 до 13 часов), в период наибольшей активности физиологических функций.
Этапы и серии исследования представлены на блок-схеме 1. Предварительное исследование включало оценку интеллектуального развития и функционального состояния организма мальчиков и девочек 15-16 лет. Для формирования экспериментальных групп проведено письменное анкетирование подростков (Безруких М.М., Комкова Ю.Н.,2008), по результатам которого мы выделили следующие группы: в первую группу вошли подростки, начавшие работу за компьютером в 8 лет и ранее, вторую группу образовали подростки, которые начали работать за компьютером в 9-10 лет, третью группу образовали подростки, которые начали работать за компьютером после 10 лет.
Основной этап включал две серии исследований. В I серии исследования проведено изучение познавательного развития, которое включало оценку интеллектуального развития и исследование зрительного и зрительно-пространственного гнозиса у подростков 15-16 лет с разным опытом работы за компьютером. Интеллектуальное развитие подростков 15-16 лет исследовалось с помощью теста Р. Амтхауэра в модификации К.М. Гуревича с соавт. (1993), На русском языке классический вариант теста впервые описан в монографии В.М. Блейхера и Л.Ф. Бурлачука (цит: по А.А. Бодалеву, В .В. Столину,1987). Тест диагностирует четыре компонента интеллекта: вербальный, счетно-математический, пространственный, мнемическии по следующим показателям (Бодалев А.А., Столин В.В.,1987): 1. "Логический отбор" (LS) — оценивается "чувство языка", испытуемый должен завершить предложение, выбрав подходящее слово из списка. 2. "Определение общих признаков" (GE) — оценивается способность к понятийной абстракции: испытуемому предлагается выбрать из 5 слов единственное, не имеющее смысловой связи с остальными. 3. "Аналогии" (AN) — оценивается комбинаторные способности: испытуемому предлагают ряд из 3 слов; между первым и вторым имеется смысловая связь, испытуемый должен подобрать к третьему слову четвертое, которое находилось бы с ним в аналогичной связи. 4. "Классификация" (KL) — оценивается способность к суждению: испытуемый должен обозначить два слова общим понятием. 5. "Счет" (RA) — оценивается уровень развития арифметического мышления: испытуемый должен решить 20 арифметических задач. 6. "Ряды чисел" (ZR) — оценивается индуктивное мышление: испытуемому нужно установить закономерность числового ряда, продолжить его. 7. "Выбор фигур" (FS) — оценивается пространственное воображение: предъявляются разделенные на части фигуры, нужно выбрать фигуру, соответствующую разделенной. 8. "Кубики" (WU) — оценивается умение мысленно оперировать объемными телами в пространстве: испытуемому предлагают рисунок куба в измененном положении, а его задача состоит в выборе из предложенных рисунков куба, соответствующего данному. 9. "Задание на сосредоточение внимания и память" (ME): предлагается запомнить ряд слов и найти эти слова среди других. Каждое правильное решение оценивается в один балл (кроме 4-го субтеста, правильный ответ которого оценивается в 2 балла). По результатам проведенного исследования определяются суммарные шкальные оценки по всем общим показателям: IQverbal - показатель выполнения вербальных субтестов, IQmath -показатель выполнения математических субтестов 5 и 6, IQspatial — показатель выполнения пространственных субтестов 7 и 8; общий балл (IQ) представляет собой оценку умственного развития по тесту Р. Амтхауэра и подсчитывается путем суммирования баллов, полученных за выполнение субтестов. На основе этих показателей нами проведен анализ психофизиологической структуры компонентов интеллекта, позволивший проанализировать особенности развития когнитивных функций (Безруких М.М., Комкова Ю.Н.,2010). Был выделен комплекс психофизиологических функций, лежащих в основе выполнения каждого субтеста, в тесте Р. Амтхауэра (табл. 1). Нейропсихологическое исследование включало изучение уровня зрительного и зрительно-пространственного гнозиса с помощью теста копирования сложной фигуры Тэйлора и воспроизведение ее по памяти (Хомская Е.Д.,1994) (блок-схема 1). Инструкция: "сейчас мы с тобой будем рисовать. Я тебе покажу мою фигуру" - Исследователь выкладывает перед испытуемым образец. — "вот тебе лист бумаги. Мою фигуру не трогай, а свой лист можешь поворачивать, если тебе это понадобится. Твоя задача — срисовать мою фигуру как можно точнее, чтобы все было на своих местах. Я буду давать тебе карандаши. Инструкция: "Нарисуй такую же фигуру. Цвет карандашей я буду менять, ты на это не обращай внимание". Критерии оценки: 1. Целостность (воспринимают фигуру целостно или как состоящую из частей): 0 - видят целостно; 1 - фрагментарное копирование; 2 — копирование по частям. 2. Стратегия (структура заполнения деталями): 0 — последовательная; 1 непоследовательная. 3. Точность, копирования: 0 - точное копирование; 1 - копирование с метрическими неточностями; 2 — копирование с топологическими неточностями. 2.2. С целью изучения зрительной памяти использованы: Воспроизведение по памяти фигуры Тейлора. Критерии оценки: 1.Количество воспроизводимого: 0 — полностью воспроизведено; 1 - отсутствуют внутренние элементы; 2 — отсутствуют внешние элементы. 2. Ориентация отсутствующих элементов: 0 - с правой стороны фигуры; 1 - с левой стороны фигуры. 3. Качество воспроизводимого (точность): 0 -точное воспроизведение; 1 — есть неточности при воспроизведении. Во II серии исследования анализировались показатели функционального состояния организма подростков (блок-схема 1). Для этого проведена регистрация ЭКГ, по которой проводился анализ вариабельности сердечного ритма. Исследование функционального состояния организма человека занимает приоритетное место в современной науке. Перспективным методом изучения механизмов регуляции физиологических функций организма человека является оценка вариабельности ритма сердца (ВРС) (Чуян Е.Н., Бирюкова Е.А., Раваева М.Ю.,2008). Анализ ВРС состоит в оценке изменчивости продолжительности интервалов RR за определенный промежуток времени и является методом оценки механизмов регуляции физиологических функций в организме человека и животных (Баевский P.M. с соавт.,2001).
Особенности зрительной памяти подростков с разным опытом работы за компьютером (воспроизведение по памяти копии сложной фигуры Тэйлора)
Анализ результатов копирования фигуры Тэйлора подростками с разным опытом работы за компьютером, выявил интересные особенности, которые представлены на рис.6.
Большинство детей 1-ой группы, которые начали работать за компьютером в 8 лет и ранее, воспринимают фигуру целостно (62,0%), однако, среди детей этой группы встречаются случаи копирования с элементами фрагментарной структуры (15,0%), и копирования по частям (23,0%) (рис.5а). Кроме того, большинство этих детей копируют фигуру непоследовательно (81,0%) и с метрическими неточностями (52,0%), при этом наименьший процент детей (17,0%,) допускает топические неточности, и только 31,0 % подростков копируют фигуру точно (рис.бА).
Таким образом, среди детей 1-ой группы большинство. подростков воспринимают фигуру целостно, но копируют непоследовательно с метрическими ошибками.
У детей 2-ой группы, начавших работать за компьютером в 9-10 лет, большинство детей также воспринимает фигуру целостно (68,0%), однако, и среди детей этой группы встречаются случаи фрагментарного копирования (21,0%) и копирования по частям (11,0%) (рис.7б). Большая часть детей и этой группы копируют фигуру непоследовательно (68,0%, р 0.05), но точно (58,0 %), при этом 30 % подростков допускают метрические, а 12,0 % - топические неточности (рис.бБ).
Таким образом, преобладающая часть детей 2-ой группы, воспринимают фигуру целостно, однако, копируют непоследовательно и точно.
Среди детей 3-ей группы большинство также воспринимает фигуру целостно (76,0%) и копируют непоследовательно (64,0%) (рис.бВ). Проценты случаев точного копирования и копирования с ошибками метрического характера среди подростков этой группы значимо не различаются, при этом наименьшее количество этих подростков допускают топические ошибки (10,0%) (рис.бВ).
Таким образом, большинство детей 3-ей группы воспринимают фигуру целостно, при этом копируют ее непоследовательно. Количество случаев точного копирования (41,0%) и копирования с метрическими ошибками (49,0% ) значимо не различаются (р 0,05).
Вне зависимости от опыта работы за компьютером, большинство подростков воспринимает фигуру целостно. По этому показателю не выявлены значимые различия, однако, во всех группах встречаются случаи и фрагментарного копирования, и копирования по частям. При этом наибольшее количество случаев копирования с элементами фрагментарной структуры (соответственно - 15,0%) и 21,0 % ) встречается среди детей 1-ой и 2 -ой групп, а наибольший процент случаев (23,0%) копирования сложной фигуры Тэйлора по частям среди детей 1-ой группы.
Важно отметить, что большинство подростков копируют фигуру непоследовательно, при этом наименьший процент случаев последовательного копирования встречается среди детей 1-ой группы (19,0 %), по сравнению с показателем 3-ей группы (36,0 %, % =7,25; р=0,007). Значимых различий в этом показателе между подростками 2-ой и 3-ей групп не выявлено. Наибольшую точность при копировании показывают дети 2-ой группы, по сравнению с детьми 1-ой группы (% =14,76; р=0,0001), при этом значимых различий в этом показателе между детьми 2-ой и 3-ей групп не выявлено (р 0,05). Не выявлено значимых различий между группами и по показателю метрических и топических ошибок при копировании сложной фигуры Тэйлора (р 0,05) (рис.7).
Несмотря на то, что концу младшего школьного возраста по мере созревания лобных отделов коры усиливается их контролирующая роль в организации нейронный сетей, участвующих в реализации процесса восприятия (что обеспечивает дифференцированность осуществления отдельных операций и высокую разрешающую способность этого вида когнитивной деятельности), в подростковом возрасте отмечаются признаки несоответствия зрительного восприятия дефинитивному уровню (Фарбер Д.А. с соавт, 2000).
Лобная кора, рассматриваемая А.Р. Лурией (1973) как высшее звено системы регуляции и контроля, обеспечивает возможность формирования механизмов избирательной активации, опосредованных функционированием фронтоталамической регуляторной системы, постепенно созревающей в онтогенезе (Мачинская Р.И.,2003). В лобных отделах коры в период от 13 до 16 лет выявляется особый тип пирамидно - звездчатых клеток, которые сочетают переключательную и эффекторную функции. Наличие этих клеток способствует как совершенствованию процессов обработки информации, так и более быстрому и экономичному осуществлению регуляторного влияния лобной области на другие структуры мозга (Семенова Л.К. с соавт.,2010).
Влияние работы за компьютером на функциональное состояние организма
Работа на компьютере сопряжена с воздействием комплекса "факторов риска" (электромагнитное поле, неравномерная яркость монитора, статическая поза и др.), что приводит к определенным изменениям функционального состояния организма: изменениям в зрительной системе (Лукьянец Г.Н.,1989; Саватеева С.С,2001; Киреева Н.Я. с соавт., 2003; Леонова Л.А.,2003; Мамуашвили И.Г. с соавт.,2004; Bergqvist U., Techn М., Knave В.,1994; Ye Z. et al.,2007; Talwar R et al.,2009); вызывает значительное напряжение эндокринной и иммунной систем (Степкина Н.А.,2002; Васильева Т.Н., Подковкин Г.М.,2003; Мамуашвили И.Г.,2004; Erguder В., Durak I., 2006; Wang X., Perry А.,2006), напряжение мышц спины и плечевого пояса (Ye Z. et al.,2007; Straker L. et al.,2008; Talwar R.et al.,2009), приводит к избыточному весу (Lajunen H-R. et al.,2009); снижает функциональные возможности ЦНС (Мордвинов А.Г.,1988; Леонова Л.А.,2003; Несмелова Н.Н., Смирнов Г.Г,2007).
Физиологические исследования функционального состояния организма у детей и взрослых показали, что работа за компьютером оказывает определенное влияние на различные отделы сердечно-сосудистой системы (Лукьянец Г.Н.,1989; Федорова М.3.,1991; Казакова М.И., Братанова В.В.;1991; Каплан А.Е.,1999; Фатхутдинова Л.М,2004; Пономарева Т.А.,2005; Боташева М.М.,2006; Крысюк О.Н.,2007; Murphy J., 1991; Ballard М. et al.,1996; Segal К., Deitz W.,1998; Stahlam S.,2005; Nagamitsu S., Nagano M., Yamashita Y. et al.,2006; Wang X., Perry A.,2006; Ivassson E. et al.,,2009). Так, в исследовании на подростках показано, что игры, содержащие агрессию и элементы насилия, повышают систолическое и диастолическое давление крови, по сравнению с играми без агрессии (Murphy J.,1991; Ballard М. et al.,1996). Результаты другого исследования отмечают рост частоты сердечных сокращений (ЧСС) в процессе игры (автомобильные гонки) у детей 11-18 лет (Stahlam S.,2005). Отмечен рост ЧСС, а так же систолического и диастолического давления крови у 16-25-летних обоего пола в процессе компьютерной игры (Segal К., Deitz W.,1998). Рост ЧСС в процессе компьютерной игры отмечается и другими исследователями (Bushman В., Huesman L., 2006; Barlett С. et al.,2007; Arriaga P. et al.,2008; Maass A., Lohaus A., Wolf O. T.,2010).
Во многих экспериментальных исследованиях в качестве адекватного маркера функционального состояния организма в процессе работы на компьютере использованы показатели сердечного ритма (Казакова М.И., Братанова В.В.;1991; Пономарева Т.В.,2005; Крысюк О.Н.,2007; Баскакова Г.Н.,2009; Ivassson Е. et al.,2009).
В одном из исследований спектральный анализ ВРС показал рост очень низкочастотного компонента спектра (VLF) при видеоигре с элементами насилия и агрессии у мальчиков 12-15 лет, что свидетельствует, по предположению авторов, о сверхнапряжении (Ivassson Е.,2009). С помощью вариационной пульсометрии у взрослых показано, что к факторам риска при работе за компьютером относятся пользователи компьютерной техники в раннем онтогенезе, и особенно лица с вегето-сосудистой дистонией, независимо от возрастной группы (Баскакова Г.Н.,2009).
Напряженность работы за компьютером характеризуется объемом поступающей информации и определяется степенью напряжения внимания, плотностью поступающих сигналов, состоянием анализаторов, эмоциональным напряжением (Несмелова Н.Н., Смирнов Г.В.,2007).
Одним из определяющих факторов в характере и выраженности вегетативного баланса в организме во время выполнения нагрузок, является исходный тип регуляции сердечного ритма (Кочурина Н.А., Медведев М.А., Земляков И.Ю.,2005; Пономарева Т.А.,2005; Крысюк О.Н.,2007), где лучшая адаптированность отмечена у детей со сбалансированным типом регуляции СР. Следует отметить, что реакция на работу за компьютером зависит и от индивидуальной устойчивости человека к стрессу: у стрессоустойчивых испытуемых, успешно справившихся с заданием, наблюдалось усиление симпатической активности, у стрессонеустойчивых - нагрузка вызывала пассивно-оборонительную реакцию, сопровождаемую усилением тонуса парасимпатической нервной системы (Украинцева Ю.В.,2005).
Показано, что экстраверты лучше справляются с работой, требующей активности и напряжения, но плохо работают в условиях монотонии. Выполнение монотонной операторской деятельности сопровождается перестройкой структуры связей между отдельными системами, при этом снижается надежность работы, но увеличивается разнообразие адаптивности психофизиологических реакций (Румянцева А.Г.,1993).
Некоторые исследователи связывают изменение тонуса АНС во время работы на компьютере с подвижностью нервных процессов и уровнем активации коры больших полушарий головного мозга (Асланян Е.В.,2002). Испытуемые со слабой нервной системой лучше других справляются с работой в условиях монотонии, но хуже других проявляют себя в "аварийных" ситуациях (Небылицын В.Д.,1991).
В последнее время в литературе уделяется большое внимание изучению компьютерного синдрома. Согласно результатам исследования Власовой Е.М. (2008) в зависимости от стажа работы за компьютером можно проследить стадии развития компьютерного синдрома.
Начальная стадия компьютерного синдрома формируется на ранних этапах работы с компьютером (от года до 3 лет), проявляется формированием акцентов в психологическом статусе, с выраженным вегетативным сопровождением.
При стаже работы более 5 лет на фоне прогрессирования начальных проявлений развиваются обменные нарушения, которые объединены в понятие дисметаболического компьютерного синдрома (неполный компьютерный синдром).
С увеличением стажа работы к имеющимся функциональным сдвигам присоединяется мышечно-скелетные нарушения и функциональные изменения гуморально-фагоцитарного звена иммунитета, которые свидетельствуют о формировании полного компьютерного синдрома, развивающегося после 7 лет работы за компьютером (Власова Е.М.,2008).
Таким образом, анализ литературы показал, что умственные и локальные физические нагрузки, являющиеся компонентами работы на компьютере, вызывают существенные изменения функционального состояния сердечнососудистой и автономной нервной системы у детей разного возраста. При этом в литературе отсутствуют данные о влиянии пролонгированного влияния работы на компьютере на характер и выраженность автономных нервных регуляторних воздействий на ритм сердца.
