Сравнительный анализ функционального состояния системы кровообращения младших школьников г. Талдыкорган



В последние годы в республике Казахстан широко сталораспространяться образование по выбору, в связи с чем значительно увеличилось количество нетрадиционных учебных заведений: лицеев, гимназии, колледжей; образовательных комплексов: «детский сад — начальная школа», «детский сад-гимназия», «школа-лицей», «школа-гимназия». Многие школы ввели инновационные программы обучения. Школа перегружена различными экспериментами: внедряются новые технологии и новые учебные пособия, изменяется продолжительность обучения (повышается его интенсивность во вторую половину дня за счет дополнительных занятий разной направленности). Через школу проходит все популяции детей, и на данном этапе социализации личности формируется как личное здоровье детей, так и здоровье всего общества.

В связи с этим в последнее время внимание исследователей, изучающих процессы адаптации, было сосредоточено на характеристике воздействия экстремальных факторов среды: высоких и низких температур, гипоксии, невесомости, длительной работы без сна, изменения биоритмов и напряжения функциональных систем при переезде в другие поясные зоны и т. д. Причем все эти исследования велись преимущественно на взрослых.

Актуальность и важность постановки задач изучения адаптации организма к обычным, не экстремальным условиям в настоящее время общепризнанна [1]. Социально значимым, особенно по отношению к проблеме обучения и воспитания молодого поколения, является раскрытие механизмов адаптационных сдвигов при воздействии на организм обычных, не экстремальных факторов, в процессе долговременной адаптации к условиям среды. Одним из таких факторов является воздействие учебной нагрузки [2].

Проблема адаптации детей к учебным нагрузкам является одной из ведущих. Проведение исследований по проблеме адаптации организма детей и подростков к учебной нагрузке представляет не только теоретический интерес, но и большую практическую значимость.

Сердечно-сосудистая система является индикатором адаптационных возможностей организма уровень ее функционирования можно рассматривать как ведущий показатель, отражающий равновесие организма со средой [3]. Уровень функционирования системы кровообращения является регулируемой величиной, постоянство которой поддерживается механизмами регуляции, путем изменения как межсистемных, так и внутрисистемных взаимодействий и взаимосвязей. Принципу поддержания постоянства уровня функционирования системы кровообращения соответствуют представления о миокардиально-гемодинамическом гомеостазе, который определяется притоком крови к сердцу и ее расходом, определенными функциональными возможностями миокарда и периферическим сосудистым сопротивлением [4]. Для контроля за функциональным состоянием используют несколько статистических характеристик сердечного ритма. Особое широкое распространение получила средняя частота сердечных сокращений (ЧСС).

На основании вышеизложенного целью данного исследования является: изучить динамику функционального состояния системы кровообращения младших школьников в условиях воздействия учебной нагрузки. Исследование проводились на базе школ № 1 и № 3 г. Усть-Каменогорска использующих различные педагогические системы обучения, объектом исследования служили учащиеся младших классов 7 и 10 лет.

Сравнительный анализ дневной и недельной динамики ЧСС у детей 7 лет обучающихся, как в традиционной школе (рис.1), так и в школе-гимназии (рис. 2) показал, что в понедельник и в среду от начала к концу учебного дня происходит некоторое снижение этого показателя. В понедельник ЧСС на 5-ом уроке по отношению к 1-му уроку снизился соответственно, на 6,1 %, 5,7 %. В среду ЧСС также имеет тенденцию к снижению от начала к концу учебного дня, но изменения по сравнению с понедельником менее значительны. В пятницу наблюдается обратная картина динамики ЧСС, в обоих типах школ наблюдается повышение уровня ЧСС к концу занятий. Высокий уровень ЧСС в начале занятий и последующее ее снижение возможно связано с преобладанием симпатических влияний на сердечный ритм в начале занятий и парасимпатических влияний в конце учебного дня. Причина этого в наличии двойного контроля со стороны симпатической и парасимпатической систем.

Рис. 1. Динамика ЧСС детей 7 лет обучающихся по традиционной системе обучения, уд/мин

Повышение ЧСС к концу учебного дня в пятницу, как утверждают исследователи, возможно, следует расценивать как элемент невроза на фоне общего утомления, т. е. нарушения нормальных соотношений между возбудительными и тормозными процессами в связи незрелостью регуляторных механизмов [5,6].

Также следует отметить что, повышение ЧСС к концу занятий по отношению к первому уроку в пятницу у детей обучающихся по развивающей системе обучения более значительные, нежели у учащихся из традиционной школы. И составила 4,9 %, 1,5 % соответственно. Анализ расписания занятий показал, что в обеих школах расписание было составлено рационально. Возможно, выявленная разница связана с более повышенной учебной нагрузкой в школе-гимназии по сравнению с традиционной школой. Статистически значимых различий выявлено не было.

Рис. 2. Динамика ЧСС детей 7 лет обучающихся по развивающей системе обучения, уд/мин

Результаты исследования динамики артериального давления свидетельствуют о том, что данный показатель в течение дня и недели по сравнению с предыдущим характеризуется незначительным снижением (таб.1, 2). Величина артериального давления детей обучающихся по разным системам обучения практически одинакова и не имеет статистически значимых различий.

Таблица 1

Динамика артериального давления детей 7 лет обучающихся по традиционной системе обучения, мм рт. ст.

День недели Уроки	Понедельник		Среда		Пятница
	Сист.	диаст.	сист.	диаст.	сист.	диаст.
1-ый	104,62,9	54,82,5	103,82,6	54,72,2	103,22,0	55,82,9
3-ий	104,62,6	55,72,0	103,52,3	54,42,0	102,92,0	55,42,7
5-ый	104,12,4	54,52,2	103,52,7	53,82,1	102,52,3	54,22,9

Таблица 2

Динамика артериального давления детей 7 лет обучающихся по развивающей системе обучения, мм рт. ст.

День недели Уроки	Понедельник		Среда		Пятница
	сист.	диаст.	сист.	диаст.	сист.	диаст.
1-ый	104,12,4	56,82,1	104,22,4	55,22,5	104,22,4	55,82,1
3-ий	104,22,6	57,03,0	104,52,6	55,42,1	104,52,6	55,43,0
5-ый	104,01,9	56,92,4	104,51,9	54,82,3	104,51,9	54,02,4

Анализ дневной и недельной динамики ЧСС у детей 10 лет (рис. 3) показал, что динамика ЧСС в течении недели характеризуется снижением от начала к концу учебного дня, но выявленные изменения по сравнению с динамикой ЧСС у семилетних детей незначительные также не наблюдается повышения ЧСС в конце недели, что является следствием большей морфофункциональной зрелости регулирующих структур. Также следует отметить что, в пятницу выявлен более низкий уровень ЧСС по сравнению с понедельником и средой. Так по отношению к понедельнику ЧСС у детей обучающихся по традиционной системе снизился на 3,5 %, 3,6 %, 3,6 % на 1-ом, 2-ом и 3-ем уроках соответственно, тогда как в среду этот показатель составляет 0,6 %, 0,9 %, 0,4 % соответственно.

Такая же тенденция наблюдается и в динамике ЧСС у детей обучающихся по развивающей системе (рис.4).

Рис. 3. Динамика ЧСС детей 10 лет обучающихся по традиционной системе обучения, уд/мин

В целом изменения ЧСС в течении дня и недели характеризуют постепенное утомление школьников к концу недели, что проявляется усилением парасимпатических влияний на сердечную деятельность. Полученные данные в целом согласуются с литературными данными.

Рис. 4. Динамика ЧСС детей 10 лет обучающихся в школе-гимназии, уд/мин

Анализ динамики артериального давления у детей 10 лет обучающихся по традиционной системе и по развивающей системе также показал, что данный показатель в течении дня и недели остается стабильным. В целом прослеживается тенденция к снижению от начала к концу учебного дня, но выявленные изменения незначительны, что в целом отражает возрастные особенности.

Таблица 3

Динамика артериального давления детей 10 лет обучающихся по традиционной системе обучения, мм рт. ст.

День недели Уроки	Понедельник		Среда		Пятница
	Сист	диаст	Сист	диаст	Сист	Диаст
1-ый	110,32,8	75,82,3	110,42,2	75,62,5	110,22,4	75,12,4
3-ий	110,02,2	75,52,6	110,12,6	75,62,5	109,62,0	74,92,9
5-ый	109,71,8	75,32,4	110,02,4	74,42,8	109,22,5	74,43,1

В литературе приводятся достаточно. Противоречивые данные некоторые исследователи указывают на то, что на фоне утомления школьников в ходе учебной деятельности систолическое давление повышается вследствие нарушения соотношения между возбудительными и тормозными процессами, другими исследователями выявлен беспорядочный характер изменений этого показателя.

Таблица 4

Динамика артериального давления детей 10 лет обучающихся по развивающей системе обучения, мм рт. ст.

День недели Уроки	Понедельник		Среда		Пятница
	Сист	диаст	Сист	Диаст	Сист	диаст
1-ый	112,32,8	77,82,1	112,42,4	75,22,5	111,8,22,4	75,82,1
3-ий	112,02,2	77,53,0	112,12,6	75,22,1	111,62,1	75,42,7
5-ый	111,71,3	76,92,4	112,01,9	74,82,3	111,22,6	74,02,4

В частности имеются данные о том, что длительная учебная нагрузка вызывает существенные сдвиги гемодинамики: повышение всех видов АД и нарушение координированного взаимодействия центральных и периферических звеньев гемодинамики. Эти сдвиги более выражены у первоклассников и усиливаются к концу учебного года у всех учащихся I-III классов.

Таким образом, изучаемые показатели функционального состояния школьников находились в пределах нормы. В целом характер изменений был незначительным и не выходил за рамки физиологических норм. Изменения ЧСС характеризуются наибольшей вариабельностью, нежели артериальное давление, что как указывают литературные данные, заключается в большей подверженности ЧСС симпатическим и парасимпатическим влияниям. Учитывая полученные результаты можно заключить, что учебная нагрузка не оказывает негативного влияния на организм школьников. Характер изменений ЧСС у школьников 7 лет свидетельствует о постепенном развитии утомления к концу учебной недели, проявляющиеся в повышении ЧСС в пятницу. Наибольшее повышение ЧСС в пятницу к концу занятий выявлено у учащихся школы-гимназии. В целом уровень артериального давления как у учащихся 7, так и 10 лет находился в пределах нормы. Выявленные изменения артериального давления незначительны. Учебная нагрузка не приводила к значительным изменениям показателей функционального состояния учащихся и находилась в пределах физиологической нормы. Что в целом свидетельствует о том, что учебная нагрузка не оказывает негативного влияния на здоровье школьников.

Литература:

1. Фарбер Д. А., Корниенко И. А., Сонькин В. Д. Физиология школьника — Д. А. Фарбер, И. А. Корниенко, В. Д. Сонькин. — М.: Педагогика, 1983.
2. Кривогородский Е. Б., Сапешко Т. А. Динамика умственной работоспособности учащихся младших классов в зависимости от состояния школьной зрелости// Гигиена и санитария, 1977, № 2.
3. Физиология развития ребенка / Под. ред. В. И. Козлова, Д. А. Фарбер. // Науч.-исслед. ин-т физиологии детей и подростков Акад. пед. наук СССР. — М.: Педагогика, 1983.
4. Морфофункциональное созревание основных физиологических систем организма детей школьного возраста/ Под ред. М. В. Антроповой, М. М. Кольцовой. М.: Педагогика, 1983.
5. Антропова М. В. Реакции физиологических систем организма детей 6–12 лет в процессе адаптации к учебной нагрузке// Физиология человека, 1983, том 9.
6. Храмцов П. И. Мониторинг функциональных возможностей организма школьников/Храмцов П. И., Г. И. Шешенова //Гигиена и санитария.- 2003.-N5
7. Чудинова, Елена Васильевна. Младшие школьники в учебной деятельности/ Е. В. Чудинова.- Рига: Эксперимент, 1999.