Динамическая оценка длительного комплексного влияния образовательной среды на функциональное состояние организма учащихся (при тестировании в спирометрической маске) была проведена в условиях донозологического мониторинга, по 3 схемам:

1. в школе № 1357 г. Москвы оценивали функциональное состояние организма учащихся с 1-го по 11-й классы, дважды, в октябре (после окончания периода адаптации к началу учебного года), и в апреле, всего 480 повторных измерений;

2. в школе № 1060 г. Москвы анализировали показатели учащихся 1-10-х классов, полученные "в противофазе": первое обследование проведено в апреле, повторное - в октябре, всего 210 повторных измерений;

3. в школе № 1357 использовали данные 6-летнего наблюдения за одними и теми же учащимися одной параллели - всего 44 человека, за время обучения с 5-го по 10-й классы.

Результаты общешкольного мониторинга показали следующее. Для весеннего тестирования оказалось характерным повышение ЧСС, достигающее уровня статистической достоверности в школе № 1060 в 1-м, 2-м и 4-м классах, в школе № 1357 - в 5-м, 6-м и 8-м классах. Весеннее снижение пАДС выявлено в школе № 1060 в 4-м, 5-м, 6-и и 8-м классах, в школе № 1357 - в 3-м, 4-м, 5-м, 7-м, 8-м и 10-м классах (Рис.6), а также при многолетнем мониторинге.

Данные литературы (А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова, 1982; М.В. Антропова, В.И. Козлов, 1988; А.Н. Поборский и др., 2000; А.И. Федоров и др., 2002) описывают аналогичные результаты - снижение показателей АД в течение учебного года. Однако во всех процитированных работах одновременно со снижением АД выявлено и снижение ЧСС. В нашем исследовании обнаружено, наоборот, возрастание данного показателя. Повышение уровня ЧСС в условиях нагрузочной функциональной пробы мы интерпретируем как признак функционального напряжения систем вегетативной регуляции. Об этом же свидетельствуют и динамика спектральных показателей вариабельности СР. Так, в весеннем тестировании в школе № 1060 повышенный уровень относительной мощности диапазона VLF (до 25 %), отражающего активность центральных звеньев вегетативной регуляции СР, выявлен в 3-м, 6-м и 8-м классах, повышенный уровень ИЦ (до 2.5 у. е.), отражающий избыточную централизацию регуляции СР - во 2-м классе. В школе № 1357 относительная мощность диапазона VLF во всех тестированиях составляла не менее 20 % и значимо не изменялась, а величина ИЦ - не менее 2 у. е. с возрастанием в весенних тестированиях до 5 у. е. в 6-м и 10-м классах, а по результатам многолетних наблюдений - также и в 7-м и 8-м классах.

Рис.6. Изменение (в %) пАДС при повторных обследованиях у учащихся школы № 1060 (А) и № 1357 (Б). Серые столбики - осеннее тестирование, белые - весеннее. Числами на столбиках обозначены классы. Статистическая значимость изменения показателя по сравнению с предыдущим сроком тестирования - # - p < 0.07, ## - p < 0.05 (Repeated measures ANOVA).

В нашей работе выраженных колебаний суммарной мощности спектра вариабельности СР, как общего уровня вегетативной активности, в школе № 1357 не обнаружено, величина суммарной мощности спектра вариабельности СР была в пределах 4500 мс². В школе № 1060 во 2-м, 4-м и 5-м классах тестируемая величина изменялась в диапазоне от 3500 до 6000 мс², с максимальными значениями в осеннем тестировании. Наши данные отличаются от результатов других авторов, которые описывают повышение общей мощности спектра вариабельности СР весной (Н.Ю. Лаврова и др., 1998; И.Г. Кайсина и др., 2005). Отличия наших данных, как и в случае с ЧСС, связаны, по-видимому, с методическими особенностями проведения обследования (использование функциональной нагрузочной пробы), а различия между школами могут быть обусловлены спецификой используемых образовательных технологий.

Мониторинг психофизиологических показателей учащихся при всех схемах обследования выявил снижение к концу учебного года плавности движений, как один из признаков утомления. Показатели точности движений и внимания в весеннем тестировании, в конце учебного года, наоборот, были лучше, чем в осеннем тестировании.

Таким образом, во всех трех вариантах донозологического мониторинга в течение учебного года выявлены изменения показателей сердечнососудистой системы и систем вегетативной регуляции, а также психофизиологических показателей, которые в целом носят обратимый характер. Данное обстоятельство имеет принципиальный характер, поскольку, по современным представлениям, одной из границ между нормой и патологией является обратимость событий (П.М. Балабан, Н.В. Гуляева, 2006). Следовательно, изменения в организме учащихся в течение учебного года не могут быть квалифицированы как патологический процесс.

В литературе по данному вопросу за несколько последних десятилетий описано снижение в течение учебного года ЧСС и показателей АД у учащихся младших классов (А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова, 1982; М.В. Антропова, В.И. Козлов, 1988; А.Н. Поборский и др., 2000; А.И. Федоров и др., 2002). Также обнаружено, что уровень вегетативной активности учащихся, определяемый по экскреции с мочой катехоламинов, их предшественников и метаболитов (А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова, 1982; М.В. Шайхелисламова, 2007), имеет сезонные колебания, с максимальной выраженностью в 3-й учебной четверти. Предполагается, что такие изменения отражают адаптацию организма детей к условиям систематического школьного обучения. Общий уровень вегетативной активности, оцениваемый по суммарной мощности спектра вариабельности СР, как оказалось, в детской популяции также имеет выраженные сезонные колебания с наибольшими значениями в зимне-весенних обследованиях (Н.Ю. Лаврова и др., 1998; И.Г. Кайсина и др., 2005). Однако авторы последних цитируемых работ считают, что выявленные сдвиги обусловлены не факторами образовательной среды, а сезонными изменениями гормональной активности. Эксперименты на животных доказали обоснованность такой точки зрения: у кроликов отмечено снижение АД и ЧСС в апреле-мае, а также весеннее повышение содержания моноаминов в головном мозге, достигающее максимума в мае (М.Я. Оттер, А.В. Шоттер, 1991). Аналогичные изменения выявлены в более ранних работах М.Я. Оттер на крысах (1980) и мышах (1982).

Вместе с тем, влияние факторов образовательной среды на показатели сердечнососудистой системы доказано в других мониторинговых исследованиях, на более коротких интервалах времени. Так, у более взрослых испытуемых (студентов университета) транзиторное снижение АД описано как в течение рабочего дня, так и на протяжении рабочей недели (Э.С. Геворкян и др., 2006). Также показано, что биологические ритмы в изменении показателей сердечнососудистой системы, как суточные, так и годичные, могут изменяться в зависимости от условий образовательной среды (Р.С. Сигида, 2004).

В нашей работе мониторинг функционального состояния сердечнососудистой системы учащихся, проводимый в условиях тестирования в спирометрической маске (в условиях функциональной пробы), показал, что за первую половину учебного года (по результатам сравнительного анализа результатов, полученных в октябре и январе) у первоклассников снижаются показатели пАДС и пАДД, но не меняется ЧСС, и снижается суммарная мощность спектра вариабельности пАДС. Анализ спектральных показателей вариабельности СР не выявил значимого изменения абсолютных мощностей диапазонов спектра (хотя суммарная мощность спектра возрастала), но обнаружил перераспределение их относительного вклада - возрастание относительной мощности диапазона VLF и расчетных индексов на основе спектральных показателей - ВБ и ИЦ. В целом, изменения показателей сердечнососудистой системы первоклассников за первое учебное полугодие, не выходящие за пределы половозрастной нормы, свидетельствуют об активации центрального звена вегетативной регуляции (включая психо-эмоциональные и гуморально-метаболические влияния). Эти сдвиги, зарегистрированные в сезон низкой гормональной активности, с большей вероятностью могут быть интерпретированы как адаптивный ответ организма первоклассников на начало систематического обучения.

Оценка показателей психомоторной координированности выявила ухудшение в эти сроки большинства показателей управляемости мышечной работой и межмышечной координации правой руки, что может быть объяснено началом освоения письма - активной работой по формированию нового навыка, требующей перестройки уже сложившихся в дошкольном периоде двигательных стереотипов (Е.П. Ильин, 2003).

В 10-х классах у школьников за первое полугодие отмечено возрастание ЧСС, тогда как показатели пАД значимо не изменялись - в противоположность тому, что зарегистрировано в 1-х классах. Изменения спектральных показателей вариабельности СР у 10-классников были аналогичны таковым у первоклассников: возрастание относительной мощности диапазона очень низких частот VLF при неизменных величинах относительной спектральной мощности других диапазонов. Однако суммарная мощность спектра, в отличие от первоклассников, не изменялась, хотя расчетные индексы ВБ и ИЦ возрастали. Можно предположить, что у старшеклассников, как и у учащихся начальной школы, возрастает степень централизации в управлении сердечнососудистой системой, хотя общий уровень вегетативной активности существенно не изменяется. При тестировании психофизиологических показателей 10-классников было выявлено, что за анализируемый период ни один из показателей психомоторной координированности и сенсомоторной реактивности значимо не изменился, что свидетельствует о стабильном уровне психомоторной сферы испытуемых.

Следовательно, отражением длительной адаптации организма учащихся к влиянию образовательной среды (Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова, 1988), в условиях тестирования в функциональной пробе с увеличением "мертвого" дыхательного пространства можно считать возрастание уровня централизации в управлении сердечнососудистой системой, сопровождающееся снижением АД у первоклассников и возрастанием ЧСС у 10-классников.

4. Влияние различных образовательных технологий на функциональное состояние организма учащихся

Для доказательства вклада в динамику изменения изучаемых показателей сердечнососудистой системы не только сезонных колебаний природно-климатических факторов, но и факторов риска образовательной среды, нами проведено сравнение показателей учащих школ г. Москвы с разными образовательными технологиями, во время максимальной выраженности сдвигов (в 3-й четверти):

- школы № 1357 и № 735, с традиционной системой обучения;

- школа № 548 (Центр образования "Царицыно"), с личностно-ориентированными образовательными технологиями; в старших классах наряду с общеобразовательными классами (548о) с аудиторной нагрузкой 35 часов в неделю, существуют лицейские классы профильного обучения (548л), имеющими разные направления (экономика, математика, гуманитарные и художественные классы и др.), которые включают в цели педагогического процесса формирование у учащихся креативного мышления, с аудиторной нагрузкой до 47 часов в неделю (40-42 часа по расписанию + 5-7 часов факультативных и подготовительных занятий);

- школа № 1060 вальдорфской педагогики;

- школа № 315, с личностно-ориентированными образовательными технологиями, где в старших классах проводится только профильное обучение (математика, физика, гуманитарный профиль, экономика и др.).

Обследование проведено на приборных комплексах САКР (в условиях функциональной пробы, в надетой спирометрической маске) и КИД по 2 схемам:

1. в условиях 3-летнего мониторинга состояния здоровья одних и тех же детей (учащиеся 1-3-х классов школ № 1357, № 735, № 548, учащиеся 9-11-х классов школ № 1357, № 548);

2. в условиях одномоментного обследования состояния здоровья учащихся разных классов (учащиеся 1-3-х классов школ № 1357, № 735, № 548, № 1060, учащиеся 9-11-х классов школ № 1357, № 315, № 548, № 1060).

Применение для статистической обработки полученных результатов алгоритма дискриминантного анализа позволило показать, что в ситуации, когда учитываются все регистрируемые показатели сердечнососудистой системы, статистически значимых различий между функциональным состоянием организма учащихся 1-3 и 9-11 классов разных школ не обнаруживается. Вместе с тем, различия между учащимися разных школ обнаруживаются при анализе отдельных показателей по алгоритму однофакторного дисперсионного анализа. В частности, уже со 2-го класса в школах с традиционной системой обучения наблюдается возрастание относительной мощности диапазона VLF спектра вариабельности СР, наблюдаемое вплоть до 10-го класса (Рис.7, Б), с соответствующим возрастание расчетного показателя ИЦ (Рис.7, А).

О том, что изменения показателей сердечнососудистой системы обусловлены психолого-педагогическими факторами образовательной среды, говорят два обстоятельства. Во-первых, результаты донозологического мониторинга функционального состояния организма учащихся свидетельствуют о том, что в 1-е классы разных школ приходят учащиеся с примерно одинаковыми показателями работы сердечнососудистой системы, но уже ко 2-му классу различия между их показателями достигают уровня статистической достоверности. Во-вторых, различия между показателями учащихся школ с разными образовательными технологиями обнаруживаются только по показателю мощности диапазона очень низких частот, который, согласно сложившейся интерпретации, наряду с гуморально-метаболическими, отражает и психо-эмоциональные влияния на СР (Р.М. Баевский и др., 1984; Heart rate variability, 1996; В.А. Машин, М.Н. Машина, 2000; Н.Б. Хаспекова, 2003; T. A. Kuusela et al., 2003; Н.Е. Ревина, 2005; С.В. Труфакин и др., 2005; F. Togo et al., 2006; Е.С. Акарачкова и др., 2007; H. M. Stauss, 2007; С.Ю. Артамонова, 2008; С.Т. Зубкова, 2008 и др.).

Рис.7. Величина расчетного ИЦ у учащихся 1-3-х классов (А) и относительная мощность (%) диапазона VLF спектра вариабельности СР у учащихся 9-11-х классов (Б) в школах с различными образовательными технологиями при одномоментном обследовании. Статистическая значимость отличий от школы № 1357 (p < 0.05 One way ANOVA) обозначена (*), от школы № 735 - (+), от школы № 548л - (“). Цифры на шкале абсцисс обозначают класс.

Оценка по алгоритму дискриминантного анализа показателей психомоторной координированности выявила статистически значимые различия между учащимися обследованных школ: при 3-летнем мониторинге в 1-м классе F _(30,112) = 2.983, p = 0.000, во 2-м классе F _(30,142) = 4.037, p = 0.000, в 3-м классе F _(30,150) = 6.181, p = 0.000; при одномоментном обследовании учащихся разных классов в 1-м классе F _(45,318) = 1.180, p = 0.020, во 2-м классе F _(45,223) = 2.889, p = 0.000, в 3-м классе F _(45,253) = 4.891, p = 0.000. При этом значимыми показателями при обеих формах мониторинга в 1-м классе были латентный период реакции на световой стимул и плавность движения, во 2-м и 3-м классах - длительность цикла движения, сенсомоторная реактивность, точность движения и моторная асимметрия. Различия между первоклассниками отражают разный уровень развития психомоторики, и, соответственно, разный уровень готовности к обучению у поступающих в школы с разными образовательными технологиями.

Динамическое наблюдение за показателями психомоторной координированности позволило показать, что на протяжении 3 лет обучения в школах № 735, № 548 и № 1060 показатели длительности цикла движения, времени изменения двигательного стереотипа и сенсомоторной реактивности постепенно снижаются, отражая развитие психомоторной координированности учащихся данных школ. Однако показатели точности движений у них значимо не изменяются. У учащихся школы № 1357 обнаружены противоположные изменения: снижение ошибки сенсорной коррекции мышц (повышение точностных показателей работы) при неизменном уровне скоростных показателей (длительности цикла движения, времени изменения двигательного стереотипа и показателей сенсомоторной реактивности). При этом показатель моторной асимметрии, характеризующий первоклассников школы № 1357 как амбидекстров (по усредненным значениям), в 3-м классе отражает развитие управляемости правой руки.

Рис.8. Длительность цикла движения (с) (А) и латентный период реакции на звуковой стимул (с) (Б) при работе на приборе КИД, в условиях одномоментного обследования учащихся 9-11-х классов. Статистическая значимость отличий от школы № 1357 (p < 0.05 One way ANOVA) обозначена (*), от школы № 735 - обозначена (+), от лицейских классов школы № 548 - обозначена (“). Цифры на шкале абсцисс обозначают класс.

Оценка по алгоритму дискриминантного анализа показателей психомоторной координированности старшеклассников, как и у учащихся начальной школы, выявила статистически значимые различия между учащимися обследованных школ: при 3-летнем мониторинге в 9-м классе F _(15,90) = 12.591, p = 0.000, во 10-м классе F _(15,98) = 10.077, p = 0.000, в 11-м классе F _(15,83) = 8.212, p = 0.000; при одномоментном обследовании учащихся разных классов в 9-м классе F _(60,962) = 2.874, p = 0.000, во 10-м классе F _(60,782) = 3.292, p = 0.000, в 11-м классе F _(45,443) = 2.546, p = 0.000. При этом значимыми показателями при обеих формах мониторинга были скоростные показатели психомоторной координированности: в 9-м классе - длительность цикла движения, в 10-м классе - время изменения двигательного стереотипа и сенсомоторная реактивность, в 11-м классе - длительность цикла движения и сенсомоторная реактивность (Рис.8).

В целом, приведенные результаты оценки психомоторной координированности свидетельствуют о том, что личностно-ориентированные образовательные технологии способствует более раннему функциональному созреванию психомоторной регуляции, за счет ускоренного развития скоростных свойств (длительность цикла движения как интегральный показатель психомоторной координации, сенсомоторная реактивность), контролируемых высшими отделами головного мозга. Показатели точности движений, регулируемые, в основном, на уровне рефлекторных механизмов спинного мозга, и сниженные в школах с личностно-ориентированным обучением, выравниваются к 11-му классу.

Полученные в данной главе результаты позволяют предположить, что адаптивные изменения в организме учащихся, развивающиеся в ответ на комплексное воздействие образовательной среды, опосредуются перестройками в работе головного мозга - в центральных звеньях нейровегетативной регуляции СР (о чем свидетельствуют изменения относительного вклада в спектр вариабельности СР диапазона VLF) и в высших отделах психомоторной сферы. При этом использование в педагогической практике личностно-ориентированных образовательных технологий снижает выраженность функциональных сдвигов в работе сердечнососудистой системы и ускоряет развитие психомоторных качеств.

5. Влияние места проживания на функциональное состояние и адаптивные возможности организма учащихся

Влияние места жительства как одного из средовых факторов, оказывающего существенные влияния на состояние здоровья, оценивали по результатам полисистемного обследования учащихся 9-10-х классов, проживающих в разных регионах страны (Москва, Московская и Новгородская области, Республика Адыгея). В большинстве регионов в обследовании принимали участие школьники, обучающиеся как по программе профильной подготовки, так и в общеобразовательных классах. Поэтому проведено дополнительное разделение испытуемых на соответствующие группы, что позволило оценить сочетанное воздействие негативных факторов окружающей среды и факторов риска образовательной среды.

Оценка общего уровня физического развития подростков из разных регионов России одного возраста не выявила между ними различий по показателям антропометрии (рост, масса тела), сердечной производительности (УО и минутный объем кровообращения) и максимальным показателям дыхательной системы (жизненная емкость легких, индекс Тиффно). Как показали результаты тестирования состояния сердечнососудистой системы подростков в условиях функциональной пробы, увеличивающей "мертвое" дыхательное пространство, в большинстве школ регистрируются очень близкие значения большинства изучаемых параметров. Исключение составляют показатели школы № 1357 г. Москвы, школы с традиционной системой обучения, где зарегистрированы наибольшие значения ЧСС (в большей степени - у юношей) и самые низкие значения суммарной мощности спектра вариабельности СР. Значения относительной мощности отдельных диапазонов спектров вариабельности СР у учащихся разных школ статистически не различались, однако расчетная величина ИЦ, показывающая преобладание центральных механизмов в управлении СР, была наибольшей в той же школе № 1357 (в большей степени - у девушек).

Кроме того, в московских школах, вне зависимости от используемых образовательных технологий, было повышено пАДД, причем в большей степени - в той же школе № 1357 (в основном, у девушек), и несколько меньше - в школе с профильным обучением № 315 (Рис.9). Особенностью же жителей Республики Адыгея были более высокие значения величины ЧБР и низкие значения дыхательного объема.

Рис.9. пАДД у подростков, проживающих в разных регионах России. Статистическая достоверность отличий от показателей подростков пос. Джерокай: * - p < 0.07, ** - p < 0.05.

Следовательно, сочетание неблагоприятных средовых и образовательных факторов приводит к повышению ЧСС и пАДД при одновременном снижении общего уровня вегетативной активности (по показателю суммарной мощности спектра вариабельности СР) и повышении уровня централизации в управлении сердечнососудистой системой. Перечисленные сдвиги в функциональном состоянии организма учащихся не выходят на рамки половозрастной нормы. Однако использование в московских школах традиционных педагогических технологий может трактоваться как фактор риска образовательной среды, поскольку вызывает (повышение ЧСС) или усиливает (повышение пАДД) негативные изменения в показателях здоровья, которые обычно связывают с неблагоприятной экологической ситуацией и "неправильным" образом жизни, характерным для мегаполиса (C. Rey et al., 1993; А.А. Александров, 1997; М.А. Школьникова и др., 2003; T. Kawasaki et al., 2003; I. Grotto et al., 2006; В.Б. Розанов и др., 2007; W. J. Elliott, H. R. Black, 2007; Л.В. Козлова, 2008 и др.). В районах РФ, отличающихся от Москвы по природно-климатическим и социальным условиям жизни, последствия использования в педагогической практике разных образовательных технологий не оказывают значимых воздействий на функциональное состояние сердечнососудистой системы учащихся.

При оценке реактивности показателей сердечнососудистой системы в функциональной пробе, которая определялась как степень изменения показателя при тестировании в маске по сравнению с тестированием без маски, обнаружено, что основные показатели организма подростков (ЧСС, УО и альфа-индекс) не изменялись.

Стресс-индекс у подростков из Москвы снижался, что говорит об ослаблении влияния центрального контура управления СР, исходно повышенного. У 9-классников из Адыгеи стресс-индекс возрастал, а в 10-м данный показатель не изменялся, как и у взрослых испытуемых. Величина пАДС снижалась только у 9-классников-москвичей, что было описано ранее у учащихся начальной школы (Рис.10, А). Величина пАДД снижалась, как и в младших классах, у 9-классников из обоих регионов (Рис.10, Б).

Анализ динамики спектральных показателей вариабельности СР и пАД показал, что у старшеклассников из Адыгеи происходит снижение абсолютной и относительной мощности диапазона низких частот LF спектра вариабельности СР, как и у взрослых испытуемых (Рис.10, В). У подростков из Москвы снижалась относительная мощность диапазона очень низких частот VLF в спектрах вариабельности пАДС и пАДД. Изменения относительной мощности диапазона LF спектра вариабельности пАДС отмечены только у 10-классников из Москвы. Показана тенденция к возрастанию данного показателя, отличия подростков от взрослых испытуемых статистически значимы.

Рис.10. Изменения при выполнении функциональной пробы (в % по сравнению с контрольных тестированием) показателей сердечно-сосудистой системы: А - пАДС, Б - пАДД, В - относительной мощности диапазона низких частот LF спектра вариабельности СР. Группа взрослых испытуемых (22-35 лет) выделена более темным цветом. Статистическая значимость изменения показателя при выполнении функциональной пробы обозначена (#) (p < 0.05 Repeated measures ANONA), статистическая значимость отличий от группы взрослых испытуемых показана (*), от сверстников из Москвы - (+) (p < 0.05 Repeated measures ANONA с последующим сравнением средних по критерию Фишера).

В целом, результаты оценки реактивности сердечнососудистой системы у подростков из разных регионов свидетельствует о том, что особенностью москвичей является затянутость во времени процесса функционального развития систем вегетативной регуляции СР и пАД, его связь с активностью высших надсегментарных отделов регуляторных систем при недостаточном уровне симпатических и барорефлекторных влияний. Для жителей республики Адыгея характерно более раннее достижение дефинитивных показателей функциональной активности регуляторных систем.

6. Влияние уровня двигательной активности на функциональное состояние и адаптивные возможности организма учащихся

Недостаток двигательной активности (гипокинезия) давно признан одним из факторов риска для здоровья учащихся, формируемых образовательной средой (M. M. Massin et al., 2004; Г.Г. Онищенко, 2005; A. D. Christodoulos et al., 2006; И.А. Криволапчук, 2008). В нашей работе изучение влияния уровня двигательной активности на функциональное состояние и адаптивные возможности организма учащихся проведено в серии экспериментов по сравнительному анализу показателей сердечнососудистой системы в спокойном состоянии и при выполнении функциональной пробы у подростков-москвичей. Данная часть нашего исследования выполнена с привлечением учащихся школы № 1357, у которых физическая нагрузка ограничена 2 часами физкультуры в неделю, и школы № 1953, где помимо 2 уроков физкультуры в неделю в расписании предусмотрен 1 час бассейна, в зимний период - еще 1 час на лыжах. Кроме того, учащиеся спортивной школы или занимались ранее, или продолжают заниматься в спортивных секциях (спортивный "стаж" составляет от 2 до 9 лет в секциях баскетбола, волейбола, спортивных танцев и единоборств - при смешанном аэробно-анаэробном режиме тренировок).

Согласно данным А.А. Ежова (2005), для удовлетворения двигательной потребности детей необходим 1 урок физкультуры в день в сочетании с занятиями в спортивной секции. Следовательно, учащиеся школы № 1357 попадают в группу гипокинезии, а учащиеся спортивной школы № 1953 - в группу, где удовлетворена двигательная потребность (уровень спортивной квалификации и напряженность тренировочного процесса исключают условия гиперкинезии у этих учащихся).

Результаты оценки состояния сердечнососудистой систем при тестировании без спирометрической маски у подростков-москвичей с разным уровнем двигательной активности приведены в Табл. 1.

Табл. 1. Показатели сердечнососудистой системы подростков с разным уровнем двигательной активности в тестировании без спирометрической маски. Отличия от контрольной группы того же возраста (One-way ANOVA): * - p < 0.07, ** - p < 0.05.

	13-14 лет	15-16 лет
показатель	контроль	спорт	контроль	спорт
возраст, лет	14.12±0.09	14.02±0.06	15.39±0.05	15.44±0.05
рост, см	162.24±2.02	165.59±1.90	164.36±2.65	170.56±2.49
вес, кг	54.76±2.04	56.00±2.16	58.00±2.89	59.11±4.14
ЧСС, уд/мин	91.76±2.26	85.39±2.12	84.03±1.96	80.41±2.45
УО, мл	66.12±2.40	64.09±1.92	70.41±1.84	63.68±1.81
TP, мс2	3042±326	4175±426	6295±1242	6450±814
VLF, мс2	995±136	1162±152	2051±398	1486±165
LF, мс2	1268±137	1746±202	2206±345	2820±456
HF, мс2	778±109	1267±138*	2037±563	2143±386
VLF, %	33.35±2.38	28.41±1.52	35.41±2.32	24.94±1.45*
LF, %	43.04±2.23	41.36±1.71	38.77±2.08	42.59±2.14
HF, %	23.61±1.49	30.23±1.62**	25.82±3.13	32.46±2.56
ВБ, LF/HF	2.13±0.22	1.63±0.15	2.91±0.38	1.52±0.14
ИЦ, (VLF+LF) /HF	3.79±0.34	2.73±0.23**	5.75±0.75	2.39±0.19**
стресс-индекс, у. е.	201.30±35.55	139.75±20.72	171.11±23.69	94.79±24.33
альфа-индекс	9.81±0.83	16.45±2.08*	17.20±2.68	23.88±3.02**
ЧБР, мс/мм рт. ст.	12.54±1.25	20.63±2.20**	16.69±2.89	32.99±3.26**
пАДС, мм рт. ст.	107.29±2.28	108.09±1.89	105.34±2.64	111.00±3.16
пАДД, мм рт. ст.	69.56±2.74	68.68±1.65	70.36±3.02	64.67±2.29

Оказалось, что для подростков-спортсменов, как в возрасте 13-14, так и в возрасте 15-16 лет, характерна большая степень активности периферического контура управления СР по сравнению со сверстниками-неспортсменами. Это отражается в увеличении мощности диапазона HF спектра вариабельности СР, в более низких значениях мощности диапазона VLF и снижении величины ИЦ. Кроме того, у тех подростков, кто занимается в спортивных секциях, выявлены более высокие значения величины ЧБР, как и у взрослых спортсменов.

В психомоторном тестировании у учащихся спортивной школы обнаружено улучшение, по сравнению со сверстниками-неспортсменами, скоростных показателей (длительность цикла движения, время переключения двигательного стереотипа, сенсомоторной реактивности), однако, за счет некоторого снижения точностных показателей движения (ошибки сенсорной коррекции работы разных групп мышц).

При выполнении функциональной пробы с увеличением "мертвого" дыхательного пространства у подростков-спортсменов отсутствовало снижение пАД (Рис.11, Б), характерное для малоподвижных сверстников (в большей степени, юношей, что отражает опережающее функциональное развитие девушек). Однако отмечено снижение ЧСС (Рис.11, А) и снижение относительного вклада в спектр вариабельности СР низких частот LF (Рис.11, В), как и у взрослых испытуемых.

Данные результаты свидетельствуют о задержке функционального развития систем нейровегетативной регуляции у подростков с недостаточной двигательной активностью, по сравнению с подростками-спортсменами. Следовательно, даже в условиях негативного влияния средовых факторов (проживание в мегаполисе) повышение двигательной активности может способствовать нормализации сроков функционального развития организма учащихся.

Рис. 11. Изменения при выполнении функциональной пробы (в % по сравнению с контрольным тестированием) показателей сердечнососудистой системы подростков, различающихся уровнем двигательной активности. А - ЧСС, Б - пАДД, В - относительная мощность диапазона LF спектра вариабельности СР. Группы подростков: К_13-14_лет и К_15-16_лет - подростки контрольной группы, С_13-14_лет и С_15-16_лет - юные спортсмены соответствующего возраста. Статистическая значимость изменения показателей при выполнении пробы (внутри группы): # - p < 0.05 (One-way ANOVA). Статистическая значимость межгрупповых различий (в одной возрастной подгруппе) при выполнении пробы (Repeated measures ANOVA): * - p < 0.05. Статистическая значимость отличий от одноименной группы в младшей возрастной подгруппе (Repeated measures ANOVA): + - p < 0.07, ++ - p < 0.05.

7. Характеристика сердечнососудистой системы у прегипертензивных подростков из разных регионов РФ

Высокие информационные и психо-эмоциональные нагрузки, характеризующие процесс обучения на современном этапе, особенно в сочетании с гиподинамией, считаются факторами риска для развития артериальной гипертензии, в том числе, юношеской (А.А. Александров, 1997; А.Г. Румянцев, Д.Д. Панков, 2002; Л.И. Колесникова и др., 2003; Ж.В. Нефедова, Е.Р. Слободская, 2004; J. M. Sorov et al., 2004; В.Б. Розанов и др., 2007; H. - Ch. Deter, 2008 и др.). При оценке уровня АД принято руководствоваться рекомендациями Европейского общества гипертензии и кардиологов и экспертов ВОЗ (Journal of Hypertension, 2007), которые предлагают считать уровень артериального давления 140/90 мм рт. ст. унифицированным единым критерием артериальной гипертензии, как для взрослых, так и для подростков начиная с 13 лет. Вместе с тем, выделение только группы с надпороговыми значениями АД оставляет без внимания значительную часть детей и подростков с пограничными состояниями, составляющими особую группу медицинского неблагополучия (А.Г. Румянцев, Д.Д. Панков, 2002). Однако именно в этой группе в организме подростков идут самые активные адаптивные процессы, характеризующиеся неустойчивым балансом между влияниями факторов патогенетической и саногенетической направленности (Д.Д. Панков, Т.Б. Панкова, 2006). Стремительный рост за последние годы числа людей разного возраста с уровнем АД, повышенным до значений, близких к граничным, привел к актуализации данной проблемы и введению термина "высокое нормальное АД" (в англоязычной литературе - "прегипертензия"), к которому относят величину АД между 90-м и 95-м центилями. Дети с таким артериальным давлением составляют группу риска и нуждаются в диспансерном наблюдении.

Российские рекомендации для оценки АД детей и подростков разработаны Комитетом экспертов Всероссийского научного общества кардиологов и Ассоциации детских кардиологов России. Рекомендации утверждены на Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, октябрь 2008 г.). К артериальной гипертензии относят средние уровни АДС и/или АДД на трех визитах, равные или превышающие 95-й центиль для данного возраста, пола и роста. К высокому нормальному АД - средние уровни АДС и/или АДД на трех визитах, равные или превышающие 90-й центиль, но меньшие 95-го центиля для данного возраста, пола и роста, или равные или превышающие 120/80 мм рт. ст. (даже если это значение меньше 90-го центиля). Соответственно, согласно центильным таблицам (Pediatrics, 2004), доля детей и подростков в условно-нормальной популяции, попадающих в диапазон выше 90-го центиля, составляет 10 %.

В данной части нашей работы использованы данные донозологического мониторинга функционального состояния организма учащихся школ г. Москвы, Московской и Новгородской областей, а также школ Республики Адыгея (всего 1300 наблюдений). В группу с повышенным АД были включены подростки с прегипертензией и гипертензией (АДС выше 120 мм рт. ст. и/или АДД выше 80 мм рт. ст.), всего 410 человек. При использовании единого для всех возрастных групп критерия "выше 120/80 мм рт. ст." доля подростков с повышенным АД возрастала от 8-го к 10-му классу (к возрасту 15-16 лет) и достигала значений 40-50 % от всей выборки (Табл.2).

Табл.2. Доля учащихся с повышенным АД (АДС > 120 мм рт. ст., АДД > 80 мм рт. ст.) в школах Москвы и других регионов РФ. Статистическая значимость межгрупповых различий (по критерию ²): отличия от предыдущей возрастной группы в своей школы: # - p < 0.07, ## - p < 0.05; отличия от показателей п. Нагово: + - p < 0.05; отличия от показателей г. Пушкино: * - p < 0.05.

Школа	Класс	Общее количество обследованных учащихся	Количество учащихся с повышенным АД	Доля учащихся с повышенным АД
Москва, № 1357	8	57	9	15.8 %
	9	73	22	30.1 % # *
	10	56	28	50.0 % ##
	11	49	24	48.9 %
Москва, № 315	9	47	16	34.0 % *
	10 ...

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

автореферат "Патофизиологический анализ влияния факторов риска образовательной среды на функциональное состояние организма учащихся: донозологическое исследование" скачать

Подобные документы

• Степень влияния условий производственной среды и трудового процесса на функциональное состояние организма

  Физиолого-гигиенические аспекты трудовой деятельности. Особенности умственного труда. Характеристика труда аптечных работников. Методы исследования, применяемые в физиологии труда. Общие требования к методам оценки функционального состояния человека.
  
  дипломная работа [572,4 K], добавлен 23.06.2010
  

• Гигиеническое нормирование, как основа профилактики заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды

  Понятие риска для здоровья и гигиенического нормирования вредных факторов окружающей среды. Обоснование основных принципов: этапности и пороговости. Биологический закон субъективной количественной оценки влияния раздражителя на жизнь и здоровье человека.
  
  презентация [1,1 M], добавлен 30.09.2014
  

• Введение в валеологию

  Основные понятия валеологии: здоровье, болезнь, адаптативный потенциал. Исследование факторов риска ухудшения здоровья, методов его коррекции и формирования, средств повышения сопротивляемости организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.
  
  учебное пособие [316,7 K], добавлен 13.05.2011
  

• Влияние сезонных факторов на перестройку деятельности сердечно-сосудистой системы в условиях Европейского Севера

  Особенности адаптации организма человека к экологическим факторам. Исследования влияния погодных условий на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы детей и подростков. Оценка влияния холодового фактора на военнослужащих и приезжих людей.
  
  реферат [33,0 K], добавлен 09.09.2014
  

• История становления и развития гигиены. Гигиеническое нормирование, как основа профилактики заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды

  История развития гигиены - медицинской профилактической дисциплины, ее задачи. Основоположники гигиенической науки в Западной Европе. Основные принципы гигиенического нормирования. Оценка риска неблагоприятного влияния факторов среды на здоровье.
  
  реферат [125,3 K], добавлен 29.10.2013
  

• Здоровье как состояние и свойство организма

  Показатели индивидуального здоровья. Многомерность здоровья и ее определение. Физическое развитие и функциональное состояние организма человека. Автоматизированная система донозологической диагностики на базе ПЭВМ. Оценка функционального состояния.
  
  дипломная работа [24,5 K], добавлен 10.04.2009
  

• Состояние здоровья учащихся 5-7 кл

  Проблемы детского здоровья. Здоровый образ жизни как социально-педагогическое явление. Психолого-физиологические особенности учащихся 5-7 классов. Условия, необходимые для формирования здорового образа жизни. "Критические" периоды в развитии ребенка.
  
  курсовая работа [83,0 K], добавлен 30.10.2008
  

• Оценка продолжительности воздействия фактора риска на человека

  Оценка риска для здоровья человека. Характеристика вредных эффектов, способных развиться в результате воздействия факторов окружающей среды на группу людей. Передача информации о риске. Анализ продолжительности воздействия факторов риска на человека.
  
  презентация [211,5 K], добавлен 01.10.2014
  

• Формирование здорового образа жизни

  Образ жизни человека, направленный на профилактику болезней и укрепление здоровья. Основы физического здоровья. Роль движений в предупреждении простудной заболеваемости у детей. Физическое здоровье, рациональное питание и закаливание организма.
  
  реферат [32,4 K], добавлен 30.05.2012
  

• Развитие личности ребенка под влиянием факторов среды

  Характер взаимодействия ребенка с внешней средой, существующие опасности для растущего организма и методы их избегания. Роль наследственности в процессе развития реактивности и адаптации. Экологические факторы, воздействующие на организм ребенка.
  
  контрольная работа [19,3 K], добавлен 12.02.2010
  

• Гигиеническое нормирование, как основа профилактики заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды

  История становления и развития гигиены. Роль врачей античной Греции в развитии гигиенических знаний. Основные задачи, законы и содержание науки. Методы санитарного обследования среды, изучения реакций живого организма, обработки результатов исследований.
  
  презентация [1,3 M], добавлен 18.03.2015
  

• Показатели индивидуального здоровья

  Здоровье как текущее состояние функциональных возможностей органов и систем организма человека. Физическое, психическое и социальное здоровье. Основные признаки здоровья, его уровни в медико-социальных исследованиях. Понятие групп и факторов здоровья.
  
  контрольная работа [28,5 K], добавлен 12.01.2013
  

• Влияние вредных факторов риска на здоровье медицинского работника среднего звена

  Процедура и методики исследования главных факторов риска на здоровье медицинских работников среднего звена. Оценка негативного влияния на трудоспособность персонала лечебно-профилактического учреждения. Анализ полученных данных, принципы их обработки.
  
  курсовая работа [119,3 K], добавлен 24.02.2015
  

• Валеологический анализ факторов здоровья

  Исследование генетики, окружающей среды, медицинского обеспечения, условий, образа жизни людей как основных факторов, влияющих на здоровье человека. Определение роли пищевых веществ (белки, жиры, углеводы, вода, витамины) в поддержании жизнедеятельности.
  
  контрольная работа [30,5 K], добавлен 31.05.2010
  

• Физиологические системы организма

  Состав и группы крови. Описание физиологических систем организма и принципов их работы. Активная и пассивная части опорно-двигательного аппарата. Свойство мышц менять степень эластичности под влиянием нервных импульсов. Процесс восстановления организма.
  
  контрольная работа [23,8 K], добавлен 09.01.2011
  

• Адаптация организма учащихся к учебным нагрузкам

  Выявление динамики показателей состояния сердечнососудистой системы и умственной работоспособности школьников пятых классов в течение учебного года. Адаптация как основная предпосылка к успешному взаимодействию организма учащихся с окружающей средой.
  
  дипломная работа [399,2 K], добавлен 02.02.2018
  

• История становления и развития гигиены. Гигиеническое нормирование как основа профилактики заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды

  Здоровье населения и окружающая среда. Основы экологии человека. Питание как фактор сохранения и укрепления здоровья. Гигиена труда и охрана здоровья работающих, лечебно-профилактических учреждений, детей и подростков. Закаливание детей и подростков.
  
  контрольная работа [26,3 K], добавлен 09.04.2016
  

• Состояние здоровья отдельного человека и норма

  Сущность, особенности и критерии нормального состояния здоровья. Система главных показателей состояния организма человека: его строения, структуры, функций. Основные виды подходов к категории здоровья. Группы здоровья и категории лиц к ним относящиеся.
  
  контрольная работа [13,8 K], добавлен 24.01.2010
  

• Система поддержания здоровья детей

  Проблема сохранения и поддержание здоровья на современном этапе, разработка подходов к разрешению. Методика и важность оптимизации физического воспитания в начальной школе. Системный подход к поддержанию здоровья учащихся МООУСТ "Санитарно-лесная школа".
  
  курсовая работа [30,6 K], добавлен 22.05.2009
  

• Очерки медицины

  Функциональные системы организма. Органы, механизмы и факторы гемодинамики. Варианты и параметры факторов. Недостаточность кровообращения, гипер- и гиподинамия сердца. Костно-мышечно-суставная система. Функциональное состояние материнского организма.
  
  учебное пособие [2,1 M], добавлен 13.03.2011
  

Другие документы, подобные "Патофизиологический анализ влияния факторов риска образовательной среды на функциональное состояние организма учащихся: донозологическое исследование"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам