WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Комарова Ольга Александровна

ОСОБЕННОСТИ  ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ ПОДРОСТКОВ К УСЛОВИЯМ
ОБУЧЕНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

19.00.02 – Психофизиология

(биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Кемерово – 2012

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных и валеологии ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Научный руководитель

Фёдоров Александр Иванович, доктор биологических наук, директор ГУО Кемеровский областной психолого-валеологический центр

Официальные оппоненты: 

Барбараш Нина Алексеевна, доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, профессор кафедры нормальной физиологии

Васильев Владимир Николаевич, доктор биологических наук, профессор, ГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, зав. кафедрой физической культуры и здоровья

 

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО

«Челябинский государственный педагогический университет»

Защита состоится «11» октября 2012 г. в 10:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.088.09 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» по адресу: 650043, г. Кемерово, ул. Красная 6, ауд. 8402.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» по адресу: 650043, г. Кемерово, ул. Красная 6.

Автореферат размещен на сайте http://www.kemsu.ru

Автореферат разослан «10» сентября 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат психологических наук, доцент        

Н. Р. Хакимова

       

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Теоретические и экспериментальные материалы, представленные в литературе, свидетельствуют о том, что проблема здоровья и адаптации человека, в частности субъектов воспитательно-образовательного процесса, должна решаться с учетом анализа как медико-биологических, так и психолого-педагогических подходов, фундаментальных и прикладных аспектов социально-биологической и психолого-физиологической адаптации, обусловленной фило- и онтогенетическими механизмами (А.П. Авцын, 1974; П.К. Анохин, 1975; Н.А. Амосов, 1981; А.Г. Щедрина, 1989, Г.Л. Апанасенко, 1988; Э.М. Казин, 2003, 2011).

В сложной иерархии структур и механизмов, определяющих характер приспособительных реакций  организма, важная роль принадлежит исходному вегетативному тонусу, отражающему фоновую активность структур, осущест- вляющих регуляцию функций организма в ходе приспособительной деятельности, что является прогностически важным для оценки функционального состояния  организма в целом (А.И. Клиорин, 1979;  В.П. Казначеев, 1980; А.Д. Рифтин,1987; К.В. Судаков, 1990; Э.М. Казин, 1991, 1993, 1995, Р.М. Баевский, 1997; Н.А. Агаджанян, 2000).

При анализе показателей психофизиологической адаптации следует обратить внимание на её зависимость как от экзогенных (внешних), так и эндогенных (внутренних) факторов (В.П. Казначеев,1980; Р.М. Баевский, 1998).

Среди всего многообразия внешних факторов, оказывающих непосредственное влияние на формирование адаптационного потенциала организма, следует выделить такой, как социальная среда (воспитание, обучение, быт, работа), которая зачастую становится доминирующей по отношению к другим условиям, поскольку, развиваясь в онтогенезе, социальные отношения способны компенсировать выход за пределы оптимума ряда параметров среды, тем самым становясь одним из факторов обеспечения или нарушения гомеостаза. Условия жизни и организации воспитательно-образовательного процесса в значительной степени могут определять формирование специфических и неспецифических механизмов адаптации.

Большая часть внутренних факторов не определяется человеком, его волей: пол, возраст, этническая принадлежность, наследственность с конституциональными особенностями, строение и формирование отдельных органов и систем, их взаимодействие, возрастные и индивидуальные особенности обменных процессов, индивидуальные особенности типа нервной системы, индивидуальный генофонд (Г.Л. Апанасенко, 1995; 1996).

Одной из фундаментальных проблем в возрастной физиологии является изучение психофизиологического развития ребенка на разных этапах онтогенеза, происходящего под влиянием эндогенных и экзогенных факторов среды (И.А. Аршавский, 1982; Н.В. Дубровинская и др. 2000; Д.А. Фарбер, М.М. Безруких, 2001, В.Д. Сонькин, 2004). Под развитием человека следует понимать закономерную реализацию генетической программы дифференциации и усложнения структурно-функциональных свойств организма, реализующуюся в конкретных условиях среды, которые могут оказывать существенное влияние на степень выраженности этой программы в пределах границ возможных отклонений (В.Г. Властовский, 1976, Б.А. Никитюк, 1978; А.Г. Сухарев, 2002). В связи с этим особую актуальность в современных социальных условиях жизни приобретает вопрос изучения возрастных особенностей психофизиологического развития и адаптации школьников к учебной деятельности в условиях инновационного образования: лицеев, гимназий, школ-интернатов и т. д.

Предельный уровень умственных и физических нагрузок, сочетающийся с высоким эмоциональным напряжением, часто приводит к перенапряжению физиологических систем и ухудшению функционального состояния организма в целом (М.М. Безруких, 2010). Поэтому любая, даже устойчивая адаптация к условиям жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса в образовательных учреждениях различного типа имеет для организма свою «цену», которая может проявляться в прямом изнашивании функциональных систем, на которые в процессе адаптации приходится наибольшая нагрузка (А.О. Навакатикян, 1979; Л.А. Жданова, 1990).

Особенно важно обратить внимание на пубертатный период онтогенетического развития организма, когда за короткий срок наблюдаются бурная перестройка и дифференциация отдельных ядерных структур гипоталамуса, устанавливаются новые функциональные отношения между нервной и эндокринной системами (А.Г. Хрипкова, М.В. Антропова,  Д.А. Фарбер, 1990; С.Б. Лурье и др., 2004; 2007).

Анализ теоретических и прикладных аспектов данной проблемы свидетельствует о крайней необходимости комплексного изучения психофизиологических и морфо-функциональных показателей адаптации подростков в различных видах и типах образовательных учреждений, которыми характеризуется современная инфраструктура системы образования в Российской Федерации.

Для прогностической оценки механизмов формирования долговременной психофизиологической адаптации учащихся к различным экзогенным и эндогенным факторам в периоды повышенной чувствительности организма к средовым воздействиям необходим учет индивидуально-типологических особенностей и социально-биологических факторов, позволяющих оценить уровень
регуляторно-адаптационного потенциала на основе функционирования вегетативно-гуморального комплекса, степени напряжения центральнонервных и автономных механизмов регуляции и уровня функционального резерва.

Актуальность и недостаточная теоретическая, экспериментальная проработка данного вопроса послужили предпосылкой для проведения настоящего исследования.

Цель диссертационного исследования: комплексное изучение психофизиологических и морфо-функциональных показателей адаптации подростков к обучению в образовательных учреждениях различного типа с учетом индивидуально-типологических особенностей организма и социальных факторов.

Задачи исследования

  1. Выявить особенности нейродинамических показателей учащихся пубертатного периода с учетом пола и возраста в динамике учебного года.
  2. Оценить характер приспособительных реакций организма по  показателям вегетативной регуляции сердечного ритма подростков в образовательных учреждениях различного типа.
  3. Изучить нейродинамические характеристики и особенности вегетативной и эндокринной регуляции процессов адаптации старших школьников к различным условиям жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса с учетом исходного вегетативного тонуса обучающихся.
  4. Выявить специфику психофизиологической адаптации подростков с учетом вегетативного статуса, нейродинамических показателей, социальных особенностей в образовательных учреждениях различного типа.

Положения, выносимые на защиту

  1. Характер нейродинамических показателей, вегетативной и эндокринной регуляции процессов адаптации подростков к процессу обучения в значительной степени связан с параметрами исходного вегетативного тонуса, условиями жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса.
  2. Процесс адаптации учащихся к учебной деятельности в пубертатный период онтогенеза зависит от социального статуса.
  3. Специфика формирования регуляторно-адаптационного потенциала обучающихся определяется соотношением эндогенных факторов, условий жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса в образовательных учреждениях различного типа.

Теоретическая значимость и научная новизна исследования

Представленные материалы расширяют общетеоретические представления о роли нейродинамических, вегетативных и гормональных механизмов в формировании приспособительных реакций к условиям жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса с учетом индиви-дуально-типологических особенностей организма в пубертатный период онтогенеза и социального статуса.

Установлено, что формирование механизмов нейродинамического и вегетативного обеспечения приспособительных реакций у подростков, обучающихся в образовательных учреждениях различного типа, в значительной мере определяется особенностями взаимодействия эндогенных и экзогенных факторов в пубертатный период онтогенетического развития.

Впервые показано, что особенности жизнедеятельности и обучения в условиях образовательного учреждения с полным режимом дня способствуют формированию сбалансированного симпато-парасимпатического, в том числе или вагусного влияния на кардиоритм, тогда как в общеобразовательной школе симпатотонический тип регуляции аппарата кровообращения встречается чаще, чем в других типах образовательных учреждений.

Впервые выявлено, что в зависимости от степени вовлечения нейродинамических, вегетативных и эндокринных механизмов регуляции процесса психо- физиологической адаптации формируются различные уровни регуляторно-адаптивного потенциала: а) высокий уровень – характеризуется активностью нейродинамических функций, сбалансированными механизмами вегетативной регуляции сердечного ритма, высоким резервом кардио-респираторной системы и отсутствием жесткой функциональной зависимости между вегетативной и эндокринной системами регуляции; б)  средний уровень – отражает понижение активности нейродинамических функций при повышении парасимпатического влияния на сердечно-сосудистую систему и увеличение функциональных связей между психовегетативной и эндокринной системами; в) низкий уровень –выявляется в том случае, если активность нейродинамических процессов реализуется на фоне  доминирования симпатотонических влияний на аппарат кровообращения с вовлечением в процесс адаптации гормонов общеадаптивного действия, что указывает в целом на высокую физиологическую «стоимость» приспособительных реакций.

Установлено, что уровень функционального напряжения в системе регуляции сердечного ритма, активность гормонов общеадаптивного и специализированного метаболического действия в пубертатном периоде онтогенеза определяются как индивидуально-типологическими особенностями вегетативной нервной системы, так и спецификой социального статуса обучающихся.

Практическая значимость

Разработаны и внедрены в образовательные учреждения различного типа подходы, предусматривающие возможность использования автоматизированных программно-технических средств для проведения комплексного психофизиологического мониторинга функционального состояния организма и адаптивных возможностей индивида в процессе обучения с учетом условий жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса.

Результаты исследования особенностей психофизиологической адаптации подростков к учебной деятельности с учетом влияний типологических факторов, социального статуса и условий обучения могут быть использованы для прогностической оценки адаптивных возможностей обучающихся с целью индивидуализации оздоровительных, реабилитационных мероприятий и оптимизации учебного процесса для обучающихся и воспитанников образовательных учреждений различного типа.

Основные теоретические и практические положения научной работы используются на этапах вузовской и послевузовской подготовки в процессе чтения учебных курсов: «Адаптация и здоровье», «Возрастная физиология», «Здоровьесберегающие технологии в образовании».

Апробация работы. Материалы диссертации были изложены на XIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов – 2006» (Москва, 2006), межрегиональной научно-практической конференции «Непрерывное образование специалистов как стратегия развития профессиональной карьеры» (Кемерово, 2006), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности образовательного пространства» (Новосибирск, 2007), межрегиональной научно- практической конференции XV Международной образовательной ярмарки-выставки «УЧСИБ – 2007» «Комплексный мониторинг состояния здоровья обучающихся в системе управления качеством образования» (Новокузнецк, 2007), VI съезде физиологов Сибири (Барнаул, 2008), Международной научной конференции «Физиология развития человека» (Москва, 2009), VII съезде физиологов Сибири (Красноярск, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 3 – в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Список литературы включает 227 источников, из которых 21 – зарубежный. Работа изложена на  165 страницах машинописного текста, иллюстрирована 20 рисунками и 16 таблицами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач в период 2004–2011 годы было проведено комплексное обследование подростков, включающее оценку особенностей психофизиологичеких показателей, состояния вегетативной и эндокринной систем и физического развития подростков с учетом действия эндогенных и экзогенных факторов. Исследование проводилось на базе психофизиологической лаборатории КемГУ и ГУО «Кемеровский областной психолого-валеологи-ческий центр».

В обследовании приняли участие  596 воспитанников учебных заведений области в возрасте 14–17 лет, их них: 140 учащихся Областной кадетской школы- интерната полиции (ОКШИП), 121 подросток из кадетской школы МЧС, 121 лицеист Губернаторского многопрофильного лицея-интерната (ГМЛИ), 164 воспитанницы Губернаторской женской гимназии (ГЖГ) и 50 учеников общеобразовательной школы. Обследование проводилось в осенний и весенний периоды в утреннее время с 9 до 12 часов.

При поступлении в данные образовательные учреждения, кроме общеобразовательной школы, предпочтения отдаются подросткам из социально незащищенных слоев населения – это дети-сироты и дети из опекаемых, неполных и неблагополучных семей, но имеющие достаточно высокие способности к обучению.

Психофизиологические показатели анализировались с помощью автоматизированной программы «Статус ПФ» (программа для ЭВМ «Оценка психофизиологического состояния организма человека» – № 2001610233 от 5.03.2001 – Роспатент, авторы В.И. Иванов, Н.А. Литвинова и др.): определялось время простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) на световой раздражитель (цвета, геометрические фигуры); уровень функциональной подвижности нервных процессов (УФПНП); работоспособность головного мозга (РГМ).

Исследование вариабельности сердечного ритма (СР) у школьников осуществлялось с помощью автоматизированного анализа массива кардиоинтервалов, включающего в себя расчет статистических показателей в покое и при проведении активной ортостатической пробы (P. M. Баевский, 1984; А. Д. Рифтин, 1989; А. Р. Галеев, 1999).

Оценку концентрации гормонов в плазме крови у учащихся проводили с помощью радиоиммунного и иммуноферментного анализатора (А. Г. Резников, 1980; Г. А. Ткачева и др., 1983).

Математическая обработка материалов проводилась с помощью программы “Statistica 6.0” (Statsoft). Для каждого изучавшегося параметра рассчитывались средняя арифметическая (М), ошибка средней арифметической (m). Для сравнения групп в зависимости от типа распределения  показателей использовались t-критерий Стьюдента,  U-критерий Манна-Уитни и X2 Пирсона. Для оценки степени взаимосвязанности изучавшихся параметров использованы коэффициенты корреляции Пирсона и Спирмена (Г. Ф. Лакин, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При выполнении работы были исследованы особенности нейродинамических, морфо-функциональных показателей и вегето-гуморальной регуляции у подростков с учетом: а) возраста, пола в различных типах образовательных учреждений; б) индивидуально-типологических особенностей вегетативной нервной системы, социального статуса обучающихся.

Анализ нейродинамических показателей учащихся с учетом возраста и пола, а также в динамике учебного процесса позволил установить, что с увеличением возраста с 14 до 17 лет, независимо от гендерной принадлежности сокращается латентный период простой зрительно-моторной реакции и повышается работоспособность головного мозга, тогда как уровень функциональной подвижности нервных процессов статистически значимо не меняется.

К середине учебного года наблюдается мобилизация психофизиологических ресурсов, которая выражается в сокращении латентного периода простой зрительно-моторной реакции и увеличении силы нервных процессов, которая отражает способность выдерживать длительное функциональное напряжение или действие сильного раздражителя. К концу учебного года наблюдается снижение нейродинамической активности, что связано с накоплением утомления, проявляющимся в повышении инертности нервной системы в течение учебного года.

Установлено, что особенности нейродинамических показателей и связанная с ними психофизиологическая адаптация во многом определяется условиями обучения, режимом дня и соотношением умственной и физической нагрузок в образовательных учреждениях различного типа.

Рисунок 1. Длительность латентного периода простой зрительно-моторной реакции воспитанников различных учебных заведений

Рисунок 2. Показатели работоспособности головного мозга воспитанников различных учебных заведений

Показано, что наиболее оптимальные нейродинамические показатели регистрируются у обучающихся общеобразовательной школы (рис. 1, 2), которые находятся в привычной для себя домашней обстановке с относительно свободным режимом дня, тогда как воспитанники кадетского корпуса и многопрофильного лицея-интерната с более жестким, регламентированным режимом учебной деятельности и отдыха характеризуются более низкими значениями нейродинамических параметров.

Сопоставляя полученные результаты с данными других авторов (О.В. Кербиков, 1971), можно высказать предположение, что активация различных структур головного мозга у обучающихся кадетского корпуса и лицея-интерната в процессе напряженной умственной или мышечной деятельности вызывает повышение уровня обменных процессов в этих структурах, а значит, и усиление в них кровотока и доставки кислорода, увеличение расхода медиаторов, что приводит к снижению работоспособности и активности нейродинамических функций у учащихся данной группы, что может происходить за счет перенапряжения нервных процессов или изменения степени их подвижности.

Таблица 1.

Физиологические характеристики воспитанников
образовательных учреждений различного типа

Показатели

Кадеты

n=132

Лицеисты

n=37

Школьники

n=27

Достоверность

p<0,05

1

2

3

Функциональное состояние

М ср. в покое, с

0,94±0,01

0,83±0,01

0,81±0,01

1-3

АМО в покое, %

32,3±2,1

39,2±1,7

39,9±2,5

1-2, 1-3

ИН в покое, у.е.

91,0±20,0

119,1±15,3

157,1±25,3

1-3

Мода в покое, с

0,83±0,01

0,82±0,01

0,89±0,02

1-3, 2-3

ЧСС в покое, уд/мин

65,1±1,3

73,0±1,8

76,1±1,8

1-3

М ср. в орто-пробе, с

0,76±0,01

0,64±0,01

0,64±0,01

1-2, 1-3

ЧСС в орто-пробе, уд/мин

81,1±1,9

92,4±1,2

95,4±1,8

1-3

Показатели физического развития

Длина тела, см

175,85±1,21

172,89 ±1,22

173,19±0,91

1-2

Масса тела, кг

67,38±2,54

64,8±0,49

62,79±1,12

1-2, 1-3

ДП, см

39,48±0,42

37,61±0,44

37,93±0,32

1-2, 1-3

ДВ, см

31,71±0,37

27,93±0,18

28,78±0,27

1-2, 1-3

ЖЕЛ, мл

4310±81

4014,66±29

4271,66±71

1-2, 2-3

Как видно из табл.1, на основе анализа вариабельности сердечного ритма у обучающихся общеобразовательной школы отмечается более высокий интегральный показатель ИН в покое по сравнению с кадетами, что свидетельствует о более высокой степени напряжения регуляторных механизмов адаптации в процессе обучения; наблюдается меньшая степень активности автономного и внутрисистемного контуров регуляции (АМО в покое, М ср. в покое), выявляется большая степень центрального управления кардиоритмов, вследствие повышения активности симпато-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем. Полученные результаты свидетельствуют об общем снижении уровня активации сердечно-сосудистой системы и указывают на значительный уровень напряжения в системе нейро-эндокринной регуляции физиологических функций, что может оказаться прогностически неблагоприятным признаком для адаптивных возможностей аппарата кровообращения учащихся школы.

Сравнительная оценка морфо-функциональных показателей, характеризующих уровень физического развития и функциональную зрелость организма, показала, что у обучающихся кадетского корпуса при сопоставлении с лицеистами и школьниками общеобразовательного учреждения регистрируются наиболее оптимальные для данного возрастного периода морфометрические параметры (судя по развитию костных и мышечных тканей, тренированности респираторной системы) за счет повышенных физических нагрузок,  оптимального режима дня и сбалансированного питания (табл. 1).

Полученные результаты свидетельствуют, что в зависимости от условий жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса в различных типах образовательных учреждений в соответствии с классификацией Р.М. Баевского (1979) у подростков выявляется три типа приспособительных реакций: удовлетворительная, напряжение и неудовлетворительная адаптация.

Анализ интегрального автоматизированного заключения о функциональном состоянии организма показал, что подростки с неудовлетворительной адаптацией чаще встречаются среди учащихся общеобразовательной школы, тогда как у воспитанников кадетского корпуса удовлетворительная адаптация регистрируется в 36 % случаев, что является максимальным показателем по сравнению с другими учебными заведениями (рис. 3).

При исследовании особенностей вегетативной регуляции сердечного ритма выявлена определенная зависимость в характере исходного вегетативного тонуса: наибольшее число лиц с доминированием симпатотонической активности наблюдается среди учащихся общеобразовательной школы (35 %), что в 1,5 раза превышает количество обучающихся с симпатикотонией в кадетском корпусе; в образовательных учреждениях с круглосуточным пребыванием практически половина воспитанников относится к ваготоническому типу вегетативного регулирования кардиоритма; число лиц со сбалансированным типом вегетативного регулирования принципиально не зависит от типа образовательного учреждения (рис. 4).

Рисунок 3. Функциональное состояние подростков, обучающихся в различных типах учебных заведений

Рисунок 4. Распределение подростков различных учебных заведений по исходному вегетативному тонусу

Представленные результаты согласуются с данными  О.Л. Тарасовой (1998), которая установила, что у 14–15-летних подростков, обучающихся в гимназиях, в 50 % случаев выявляется преобладание исходных парасимпатических или симпатических влияний в вегетативном статусе.

Установлено, что проживание обучающихся в условиях с полным режимом дня (кадетские корпуса МЧС и полиции, Губернаторский многопрофильный лицей-интернат), включающем регулярное 5-разовое питание, оптимальный двигательный режим с соблюдением режимов обучения и отдыха, способствует сбалансированному симпато-парасимпатическому либо ваготоническому воздействию на сердечный ритм, указывая на удовлетворительный характер приспособительных реакций аппарата кровообращения (рис. 5, 6).


Рисунок 5. Особенности адаптации кадетов с различным исходным вегетативным тонусом

Рисунок 6. Особенности адаптации лицеистов с различным исходным вегетативным тонусом

В общеобразовательной школе вследствие отсутствия регламентированности в режиме дня, неадекватном соотношении между умственной и мышечной деятельностью к концу учебного года регистрируется значительное число лиц с высокой симпатической активностью, на фоне которой могут формироваться различные стратегии приспособительных реакций – как удовлетворительной, так и неудовлетворительной адаптации (рис. 7).

Рисунок 7. Особенности адаптации школьников с различным исходным
вегетативным тонусом

Исходный вегетативный тонус в значительной степени обусловливает особенности психофизиологической адаптации учащихся к учебной деятельности: для обучения в условиях лицея-интерната и кадетского корпуса прогностически более благоприятными являются типы регуляции, характеризующиеся сбалансированным сипатико-парасимпатическим  влиянием, а также с преобладанием вагусных влияний на сердечный ритм; в общеобразовательной школе наблюдается противоположная ситуация: среди симпатотоников почти в два раза чаще выявляются подростки с удовлетворительной адаптацией, чем среди ваготоников, что указывает на высокую физиологическую стоимость данной адаптации.

Изучение гормонального статуса у лиц с различным типом вегетативной регуляции с учетом комплексной оценки параметров вегетативной и эндокринной регуляции позволяет прийти к выводу, что у эйтоников формируется адаптивная реакция, выражающаяся в экономичном типе гормонального обеспечения приспособительных реакций, судя по достоверно более низкому уровню глюкокортикоидного гормона – кортизола в плазме крови по сравнению с симпатотониками (рис. 8).

У лиц с преобладанием парасимпатических влияний на сердечный ритм формирование адаптивных реакций осуществляется как за счет вовлечения гормонов общеадаптивного назначения (кортизол), так и за счет увеличения уровня тироксина (рис. 9), который в свою очередь тормозит выработку тиреотропного гормона, что приводит к экономизации обменных процессов организма. У лиц с симпатикотоническим типом регулирования кардиоритма характер приспособительных реакций обусловливается как активацией симпатоадреналовой системы, так и за счет повышения уровня кортикостероидных гормонов.

Рисунок 8. Уровень кортизола в плазме крови подростков с различным исходным вегетативным тонусом

Рисунок 9. Уровень тироксина в плазме крови подростков с различным исходным вегетативным тонусом

Проведенный статистический и корреляционный анализы нейродинамических, вегетативных и эндокринных параметров показал, что у лиц  с эйтоническим типом регуляции приспособительные реакции осуществляются без вовлечения высших центральных механизмов регуляции с выраженным автономным режимом функционирования сомато-вегетативно-гормонального комплекса (рис. 10).

эйтоники

ваготоники

симпатотоники

Рисунок 10. Корреляционные связи показателей гормонального статуса, психофизиологических и вегетативных параметров учащихся с  различным типом вегетативной регуляции

В группе с ваготоническим типом вегетативной регуляции формируется тип приспособительной реакции, увеличивающий вовлечение гормонов общеадаптивного значения и сопровождающийся существенным увеличением тесных функциональных связей между нейродинамическими показателями, вегетативными и гормональными системами по сравнению с эйтоническим типом вегетативной регуляции, что позволяет характеризовать данную адаптивную реакцию как «компенсаторную».

Для подростков с доминированием симпатотонического воздействия характерно состояния  функционального напряжения  в системе вегетативной и эндокринной регуляции за счет активного вовлечения в приспособительную реакцию «аварийной» симпато-адреналовой системы, что сопровождается интенсивным использованием стратегических адаптивных резервов – кортикостероидных гормонов (либо повышением чувствительности тканей к ним), рассогласованием межсистемных функциональных взаимосвязей.

Полученные  в настоящей  работе  результаты позволяют  прийти к заключению, что генетически детерминированные типы вегетативной регуляции, выявляемые в пубертатном периоде онтогенеза, характеризуются специфическими фенотипическими особенностями гормональной и вегетативной регуляции, влияющими на формирование преадаптивных особенностей организма, определяющих, в свою очередь, взаимоотношение между стратегическими и оперативными механизмами долговременной адаптации, что согласуется с общеизвестными физиологическими представлениями (Э.М. Казин, 2008, А.И. Федоров, 2008).

Представленные в исследовании материалы свидетельствуют, что специфика формирования приспособительных реакций определяется как индивидуально-типологическими особенностями индивида, так и социальным статусом (табл. 2).

Таблица 2.

Физиологические показатели учащихся  Губернаторской женской гимназии

с различным социальным статусом

Показатели

Социальный статус

Досто-верность

при р<0,05

Полная семья

Неполная
семья

Сироты

1

2

3

М ср. в покое, мс

0,7±0,04

0,79±0,02

0,83±0,02

1-2, 1-3

ИН в покое, у.е.

250,68±38,73

176,73±34,41

151,42±42,71

1-3

Х в покое, сек.

0,21±0,04

0,26±0,03

0,3±0,03

1-3

М ср. в орто, сек.

0,56±0,02

0,63±0,01

0,65±0,01

1-2, 1-3

ИН в орто, у.е.

398,48±41,27

382,43±79,24

258,19±34,42

1-3

Х в орто, сек.

0,13±0,01

0,18±0,01

0,17±0,01

1-3

ЛП ПЗМР, мс

288,11±6,64

276,81±6,08

265,12±7,72

1-3

УФП НП, ср. эксп., мс

68,02±1,97

66,17±1,35

65,27±1,86

1-3

РГМ, кол-во зн. за 5 мин

633,88±11,53

659,88±11,78

671,94±10,08

1-3

Выявляется гетерогенность приспособительных реакций, определяемая характером социального статуса индивида: у подростков из полных семей развивается специфическая адаптивная реакция, сопровождающаяся активацией механизмов центральной регуляции и подавлением автономного контура управления сердечно-сосудистой системы на фоне снижения нейродинамических показателей ПЗМР, РГМ, УФП в динамике учебного процесса; у девочек из неполных семей, детских домов и интернатов выявляется адаптивная компенсаторная вегетативная реакция, которая характеризуется сбалансированным симпато-парасимпатическим влиянием на сердечный ритм на фоне сохранения функциональных резервов сердечно-сосудистой системы и высоких значений нейродинамических характеристик. Попадая в благоприятные условия школы-интерната с высокой социальной и психологической поддержкой, подростки  из асоциальных семей более успешно адаптируются к новым условиям.

Современные данные о механизмах развития сенсомоторных функций и вегетативно-гормонального обеспечения позволяют рассматривать нейродинамические характеристики и параметры вегетативной регуляции аппарата крово- обращения с точки зрения регуляторно-адаптационного потенциала, позволяющего идентифицировать индивидуальные психофизиологические резервы, прогнозировать возможности успешной деятельности в сенситивном периоде индивидуального развития обучающихся, находящихся в различных условиях жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса, а также определить уровень психофизиологической «стоимости» процесса обучения (С.С. Гречишкина, 2012).

Проведенное комплексное исследование позволило сделать заключение, что в зависимости от степени вовлечения нейродинамических, вегетативных и эндокринных механизмов регуляции процесса психофизиологической адаптации формируются различные уровни регуляторно-адаптивного потенциала: высокий уровень характеризуется активностью нейродинамических функций, сбалансированными механизмами вегетативной регуляции сердечного ритма, высоким резервом кардио-респираторной системы и отсутствием жесткой функциональной зависимости между вегетативной и эндокринной системами регуляции; средний уровень отражает понижение активности нейродинамических функций при повышении парасимпатического влияния на сердечно-сосудистую систему и увеличении функциональных связей между психовегетативной и эндокринной системами; низкий уровень выявляется на фоне  доминирования симпатотонических влияний на аппарат кровообращения с вовлечением в процесс адаптации гормонов общеадаптивного действия при высокой активности нейродинамических процессов, что указывает в целом на высокую физиологическую «стоимость» приспособительных реакций. Данный тип реакции обусловливается тем, что умственная работа, связанная с нервно-эмоцио- нальным напряжением, вызывает повышение активности симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной систем, обеспечивающих появление вегетативных компонентов эмоций (Б.И. Ткаченко и др., 1994).

Полученные  в ходе исследования результаты убедительно свидетельствуют о том, что особенности формирования нейродинамических показателей и связанная с ними психофизиологическая адаптация во многом определяются типом образовательного учреждения и обусловливаются условиями проживания, режимом дня и программами обучения.

Таким образом, комплексное исследование механизмов психовегетативной и эндокринной регуляции подростков свидетельствует о тесной взаимосвязи между психонейродинамическими показателями и особенностями вегетативного и гормонального обеспечения психофизиологических функций, характер связи зависит от типов образовательных учреждений и специфики воздействия на обучающихся эндогенных и экзогенных факторов.

Представленные материалы позволяют получить весьма ценные прогностические данные о взаимосвязи ряда психофизиологических и морфофункциональных параметров адаптации к различным условиям жизнедеятельности и обучения в образовательных учреждениях различного типа,  что позволяет использовать их для рациональной организации режимов учебной деятельности, режима труда и отдыха с учётом типологических особенностей организма и уровня социальной поддержки индивида.

ВЫВОДЫ:

1. Анализ нейродинамических показателей учащихся с учетом возраста и пола, а также в динамике учебного года позволил установить:

а) у подростков с увеличением возраста (с 14 до 17 лет) независимо от гендерной принадлежности сокращается латентный период зрительно-моторной реакции и повышается работоспособность головного мозга, тогда как уровень функциональной подвижности нервных процессов статистически значимо не изменяется;

б) к середине учебного года наблюдается мобилизация психофизиологических ресурсов, которая выражается в снижении латентного периода ПЗМР и увеличении силы нервных процессов, выражающейся в способности выдерживать длительное функциональное напряжение или действие сильного раздражителя; к концу учебного года отмечается снижение нейродинамической активности, что связано с накоплением утомления, проявляющемся в повышении инертности нервной системы в течение учебного года.

2. Особенности формирования нейродинамических показателей и связанная с ними психофизиологическая адаптация во многом зависят от условий жизнедеятельности и организации воспитательно-образовательного процесса: наиболее оптимальные для данного возрастного периода нейродинамические показатели регистрируются у обучающихся общеобразовательной школы, тогда как воспитанники кадетского корпуса и многопрофильного лицея-интерната характеризуются более низкими параметрами нейродинамических функций.

3. Исходный вегетативный тонус в значительной степени обусловливает особенности психофизиологической адаптации к обучению в различных типах образовательных учреждений:

а) у обучающихся с преобладанием симпатотонического типа вегетативной регуляции на фоне высокой активности нейродинамических процессов существенно возрастает число лиц с неудовлетворительной адаптацией, что свидетельствует о высокой психофизиологической «стоимости» приспособительных реакций, свойственной учащимся общеобразовательной школы;

б) у подростков с ваготоническим и эйтоническим типом психовегетативной регуляции регистрируются высокие значения ПЗМР, УФП и РГМ, выявляется большое число лиц с удовлетворительной адаптацией, что характерно для обучающихся в образовательных учреждениях с круглосуточным пребыванием.

4. В образовательном учреждении с круглосуточным пребыванием, характеризующемся оптимальным режимом труда, отдыха и сбалансированным питанием (женская гимназия), выявляется гетерогенность приспособительных реакций, определяемая характером социального статуса индивида:

а) у подростков из полных семей развивается специфическая адаптивная реакция, сопровождающаяся активацией механизмов центральной регуляции и подавлением автономного контура управления сердечно-сосудистой системой механизмов центральной регуляции на фоне снижения нейродинамических показателей ПЗМР, РГМ, УФП в динамике учебного процесса;

б) у девочек из неполных семей, детских домов и интернатов выявляется адаптивная компенсаторная вегетативная реакция, которая характеризуется сбалансированным симпато-парасимпатическим влиянием на сердечный ритм на фоне сохранения функциональных резервов сердечно-сосудистой системы и высоких значений нейродинамических характеристик.

5. В зависимости от степени вовлечения нейродинамических, вегетативных и эндокринных механизмов регуляции процесса психофизиологической адаптации формируются различные уровни регуляторно-адаптивного потенциала:

а) высокий уровень  характеризуется активностью нейродинамических функций, сбалансированными механизмами вегетативной регуляции сердечного ритма, высоким резервом кардио-респираторной системы и отсутствием жесткой функциональной зависимости между вегетативной и эндокринной системами регуляции;

б)  средний уровень отражает понижение активности нейродинамических функций при повышении парасимпатического влияния на сердечно-сосудистую систему и увеличении функциональных связей между психовегетативной и эндокринной системами;

в) низкий уровень выявляется на фоне  доминирования симпатотонических влияний на аппарат кровообращения с вовлечением в процесс адаптации гормонов общеадаптивного действия при высокой активности нейродинамических процессов, что указывает в целом на высокую физиологическую «стоимость» приспособительных реакций.

6. Полученные материалы свидетельствуют о возможности использования нейродинамических, вегетативных и эндокринных показателей для прогностической оценки уровня психофизиологической адаптации подростков к условиям обучения.

       

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК

  1. Комарова О.А. Оценка адаптационных возможностей учащихся губернаторской женской гимназии-интерната по показателям вариабельности сердечного ритма с учетом социального статуса [Текст] / А.И. Федоров, В.В. Шубина, Н.А. Максимова, О.А. Комарова, О.М. Усольцева // Валеология. – 2004. – № 4. – С. 36–41. (50 % личного участия).
  2. Комарова О.А. Влияние социально-биологических факторов на особенности формирования приспособительных реакций учащихся в пубертатном периоде онтогенеза [Текст] / Э.М. Казин,  И.А. Свиридова, М.Г. Березина, А.М. Прохорова, О.А. Комарова, Л.А. Саваль, А.И. Федоров, Ю.П. Шорин // Физиология человека. – 2008. – № 4, Т. 34. – С. 1–10. (40 % личного участия).
  3. Комарова О.А. Изучение адаптивных возможностей подростков с различными режимами обучения по показателям сердечного ритма [Текст] / О.А. Комарова, А.И. Федоров, Э.М. Казин // Валеология. – 2012. – № 2. – С. 26–29. (70 % личного участия).

Публикации в других научных изданиях:

  1. Комарова О.А. Оценка адаптивных возможностей учащихся гимназии и школы-интерната по показателям вариабельности сердечного ритма [Текст] / О.А. Комарова // Тезисы докладов XIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов – 2006» – секция «Биология». – М. 2006. – С. 119–120.
  2. Комарова О.А. Адаптация учащихся к процессу обучения как условие профессионального развития [Текст] / О.А. Комарова, А.И. Федоров // Материалы конференции «Непрерывное образование специалистов как стратегия развития профессиональной карьеры». – Кемерово, 2006. – Часть 2. – С. 38–40. (75 % личного участия).
  3. Комарова О.А. Оценка функционального состояния организма у подростков в динамике обучения в многопрофильном лицее-интернате [Текст] / О.А. Комарова, А.И. Федоров, В.Н. Уткина // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности образовательного пространства». – Новосибирск, 2007. – С. 85–87. (50 % личного участия).
  4. Комарова О.А. Общие принципы организации и методологии физиологического исследования показателей здоровья и адаптации учащихся [Текст] / А.И. Федоров, Э.М. Казин, О.А. Комарова // Материалы межрегиональной научно-практической конференции XV Международной образовательной выставки-ярмарки «Учсиб – 2007» «Комплексный мониторинг состояния здоровья обучающихся в системе управления качеством образования». – Новокузнецк, МОУ ДПО ИПК, 2007. – С. 31–34. (70 % личного участия).
  5. Комарова О.А. Особенности адаптивных реакций подростков к обучению в условиях кадетской школы-интерната в зависимости от исходного  вегетативного тонуса [Текст] / О.А. Комарова, С.Б. Лурье, А.И. Федоров, Е.Н. Сереброва // Тезисы докладов VI Сибирского физиологического съезда. – Барнаул, 2008. – Т. 1. – С. 134–135. (50 % личного участия).
  6. Комарова О.А. Особенности нейроэндокринной регуляции в процессе формирования адаптивных реакций у детей [Текст] /  Э.М. Казин, О.А. Комарова, А.И. Федоров // Материалы Международной научной конференции «Физиология развития человека». – М., 2009. (70 % личного участия)
  7. Комарова О.А. Особенности вегетативной и эндокринной регуляции процессов адаптации учащихся к условиям обучения [Текст] / А.И. Федоров, Э.М. Казин, О.А. Комарова, С.Б. Лурье // VII Сибирский  съезд физиологов. Материалы съезда. – Красноярск, 2012. – С. 553–554. (70 % личного участия).
  8. Комарова О.А. Влияние исходного вегетативного тонуса на адаптивные реакции подростков к обучению в условиях кадетской школы-интерната [Текст] / О.А. Комарова, С.Б. Лурье, А.И. Федоров // VII Сибирский съезд физиологов. Материалы съезда. – Красноярск, 2012. – С. 240–241. (70 % личного участия).
  9. Комарова О.А. Влияние эндогенных факторов на особенности вегетативной и эндокринной регуляции процессов адаптации детей и подростков [Текст] / О.А. Комарова, А.И. Федоров, С.Б. Лурье // VII Сибирский съезд физиологов. Материалы съезда. – Красноярск, 2012. – С. 238–239. (70 % личного участия).

Список сокращений

АМо – амплитуда моды

ВНС – вегетативная нервная система

ВСР – вариабельность сердечного ритма

ДВ – двувертельный диаметр

ДП – двуплечевой диаметр

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ИВТ – исходный вегетативный тонус

ИН – индекс напряжения

М – среднее значение кардиоинтервалов

Мо – мода

ПЗМР – простая зрительно-моторная реакция

РГМ – работоспособность головного мозга

СР – сердечный ритм

ССС – сердечно-сосудистая система

ТТГ – тиреотропный гормон

Т3 – трийодтиронин

Т4 – тироксин

УФП НП – уровень функциональной подвижности нервных процессов

ЧСС – частота сердечных сокращений

dX – вариационный размах

Подписано в печать 03.09.2012 г.

Бумага офсетная. Формат 60х84/16. Усл. печ. л. 1,3.

Уч.-изд. л. 1,8. Тираж 120 экз. Заказ № 94

Типография КРИПКиПРО. 650070, г. Кемерово, ул. Заузелкова, 3

 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.