Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные проблемы изучения и оценки адаптации организма детей к условиям окружающей среды 12
1.1. Адаптация как универсальный феномен организма человека 12
1.2. Особенности адаптационных процессов детей 15
1.3. Функциональная асимметрия как проявление адаптации организма к окружающей среде 18
1.4. Проблема интегральной оценки адаптации организма к условиям окружающей среды ...: 21
Глава 2. Объекты иметоды исследований 26
Глава 3. Результаты собственных исследований 35
3.1. Изучение функциональной асимметрии детей, обучающихся по стандартной и экспериментальной программам 35
3.1.1. Популяционная характеристика формирования функциональной асимметрии детей школьного возраста 36
3.1.2. Изучение функциональной асимметрии детей с разным уровнем учебной нагрузки в зависимости от пола 40
3.2. Изучение росто-весового индекса детей, обучающихся по стандартной и экспериментальной программам 45
3.2.1. Популяционная характеристика росто-весового индекса детей школьного возраста 45
3.2.2. Изучение изменений росто-весового индекса в зависимости от пола детей 49
3.2.3. Изучение влияния мануальной асимметрии на росто-весовой индекс детей школьного возраста 54
3.3. Изучение индекса Руфье у детей, обучающихся по стандартной и экспериментальной программам 56
3.3.1. Популяционная характеристика величин индекса Руфье 56
3.3.2. Изменение величин индекса Руфье в зависимости от пола детей и учебной нагрузки 59
3.3.3. Изучение влияния мануальной асимметрии на индекс Руфье у детей школьного возраста 64
3.4. Изучение динамики показателей вегетативного индекса Кердо детей, обучающихся по стандартной и экспериментальной программам 71
3.4.1. Популяционная характеристика вегетативного индекса Кердо детей школьного возраста 71
3.4.2. Изучение изменений величин вегетативного индекса Кердо в зависимости от пола детей 75
3.4.3. Изучение влияния мануальной асимметрии на вегетативный индекс Кердо у детей школьного возраста 81
3.5. Изучение показателей адаптационного потенциала детей,
обучающихся по стандартной и экспериментальной программам 86
3.5.1. Популяционная характеристика адаптационного потенциала детей школьного возраста 86
3.5.2. Изучение показателей адаптационного потенциала в зависимости от пола детей 90
3.5.3. Изучение влияния мануальной, асимметрии на адаптационный потенциал детей школьного возраста 96
3.6. Изучение функционального состояния механизмов кардиорегуляции вегетативной нервной системы на основе индекса напряжения 105
3.6.1. Популяционная характеристика показателей индекса напряжения. 105
3.6.2. Изменение показателей индекса напряжения в зависимости от пола детей 109
3.6.3. Изучение влияния мануальной асимметрии на индекс напряжения детей школьного возраста 116
Заключение 123
Выводы 131
Литература 133
- Адаптация как универсальный феномен организма человека
- Проблема интегральной оценки адаптации организма к условиям окружающей среды
- Популяционная характеристика формирования функциональной асимметрии детей школьного возраста
- Изучение влияния мануальной асимметрии на индекс Руфье у детей школьного возраста
Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы резко обострилась
проблема здоровья школьников, отмечается ухудшение
морфофункционального статуса детей, что, как правило, связывают с возросшим экосоциальным неблагополучием (Г.Н. Сердюковская, 1977, 1979; АЛ. Баранов, Н.А. Матвеева, 1989; А.Т. Тибекин, Н.Д. Шелгунова, Д.В. Синякова и др., 1998; Т.И. Стуколрва, 1999 и др.). Среди негативных изменений в физиологии детей наиболее показательными являются увеличение дефицита массы тела, снижение уровня физиометрических параметров, негативное изменение иммунной реактивности, нарушение состояния сердечно-сосудистой системы (Р.А. Абзалов, 1971; И.О. Тупицын, 1985; Ф.Г. Ситдиков, СИ. Русинова, А.В. Крылова, Г.Х. Самигуллин, 1986; А.Д. Димитриев, А.Б, Косолапов, 1990; СВ. Алексеев, СН. Львов, Е.А. Корнева, 1997; P.M. Баевский, А.П Берсенева, 1997; Н.Е. Миронов, 1998; А. А. Александрова, В.Б. Розанов, 1998; Д.А. Димитриев, 1999; Ж.В. Бухаринова, 2000; Д.А. Фарбер, М.М. Безруких, 2001 и др.). В связи с этим, возрастная и экологическая физиология значительное внимание стала уделять изучению закономерностей адаптации детей к конкретным особенностям окружающей среды (М.Г. Шандала, 1975; MJVf. Безруких, 1998; А.Д. Димитриев, 1993-1999; И.О. Тупицын, 1998; Н.И. Шлык с соавт., 1996; О.О. Куприянова, И.Г. Нидеккер, О.В. Кожевникова, 1995; М.В. Антропова с соавт., 2000; Ю.С. Ванюшин, Ф.Г. Ситдиков, 2001; Э.М. Казин с соавт., 2001).
В физиологии человека определяющую роль приобретает концепция гетерогенности популяции людей по физиологическим параметрам. При этом диапазон адаптационного потенциала, как следует из общебиологических теоретических положений (В.П. Казначеев, 1973, 1980; Н.А. Агаджанян, 1981, 1983) значительно варьирует у различных детских популяций. Многие авторы отмечают, что адаптация протекает за
счет истощения биологических ресурсов детского организма, т.е. ослабевает адекватное адаптивное реагирование организма детей, усиливаются напряжение и срыв механизмов их адаптации.
Система обучения, как показывают многочисленные данные, обуславливает выраженные изменения состояния адаптационно-приспособительных механизмов (AT. Хрипкова,,М.В. Антропова, 1982; М.В. Антропова, 1983; М.М. Безруких, А.В. Хрянин, 2000 и др.). В то же время, функционирование физиологических систем организма в конкретных экосоциальных условиях зависит от множества внутренних факторов (В.И. Козлов, Д.А. Фарбер, 1977). Особое место в проблеме роли внешних и внутренних факторов в адаптации организма занимает асимметрия головного мозга (С. Спрингер, Г. Дейч, 1983; В.В. Абрамов, Т.Я, Абрамова, 1996; М.М. Безруких, А.В. Хрянин, 2000,2003).
В современных работах, посвященных изучению функциональной межполушарнои асимметрии, имеются весьма ограниченные данные зависимости особенности адаптации от принадлежности к тому или иному латеральному фенотипу (В.И. Хаснулин, СИ. Шестаков, Ю.М. Степанов, 1983; Н.Н. Гребнева, СГ. Кривощеков, 2001). В ряде работ было доказано, что особенность латерального профиля, коррелирует с уровнем работоспособности, скоростью утомления, состоянием имунной и эндокринной систем, частотой заболеваемости (Н.Н. Братина, Т.А. Доброхотова, 1982; В.И. Хаснулин, СИ. Шестаков, Ю.М. Степанов, 1983; В.П. Леутин, Е.И. Николаева, 1988; В.В. Абрамов, Т.Я. Абрамова, 1996 и др.), В то же время, в литературе недостаточно сведений о характере и динамике адаптации детей с разным профилем функциональной асимметрии к особенностям учебной нагрузки, обусловленной школьными экспериментальными программами. Особый интерес в этом аспекте представляет исследование детей школьного возраста, в котором Д.А. Фарбер и М.М. Безруких (2001) выделяют два
7 переломных этапа развития: в возрасте 7-8 лет и 11-14 лет (у девочек в 11-12 летнем возрасте, у мальчиков в 13-14 летнем возрасте).
В проблеме оценки адаптации продолжается дискуссия об использовании наиболее информативных показателей (В.И. Медведев, 1998; М.В. Антропова, 2000; Д.А. Фарбер, М.М. Безруких, 2001). P.M. Баевский и А.П. Берсенева (1997) предложили весьма перспективный физиологический показатель — адаптационный потенциал сердечнососудистой системы как интегральный показатель уровня адаптивности организма человека в целом. Применение данного показателя, как подчеркивают М.В. Антропова, Г.В. Бородкина, Л.М. Кузнецова и др. (2000), возможно и при исследовании функционального состояния организма детей в условиях разноуровневой учебной нагрузки. В то же время, М.В. Антропова с соавт. (2000) приводят обоснование того, что шкала уровней адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы, разработанная для взрослого населения P.M. Баевским и А.П. Берсеневой, автоматически не может быть перенесена на детей. Также отсутствуют сведения об использовании адаптационного потенциала сердечнососудистой системы для оценки адаптации детей, обучающихся по стандартной и экспериментальной учебным программам, с разным профилем функциональной асимметрии. Использование данного интегрального показателя наряду с другими интегральными показателями: индексом Руфье (ИР), вегетативным; индексом Кердо (ВИК), индексом напряжения (ИН), индексом массы тела (ИМТ), на наш взгляд, повышает информационную объективность изучения влияния школьных факторов на организм детей и использование новых критериев оценки адаптационных процессов представляет значительную актуальность.
С учетом литературных данных (К.М. Kocel, 1980; М.Г. Князева, Д.А. Фарбер, 1991; М.М. Безруких, А.В. Хрянин, 2000), нами выдвинута гипотеза о том, что адаптация детей к повышенному уровню учебной нагрузки в зависимости от функциональной асимметрии протекает более
8 напряженно у детей с доминированием левой руки. В связи с необходимостью дифференцированного подхода по профилактике снижения адаптационных возможностей детского организма к современным учебным нагрузкам, изучение особенностей адаптации детей, обучающихся по стандартной и экспериментальной программам, в зависимости от функциональной асимметрии имеет особую актуальность.
Цель исследования — изучить особенности адаптации детей 7-15 лет к учебной нагрузке в зависимости от функциональной; асимметрии с учетом пола и возраста.
Задачи исследования:
Выявить особенности формирования функциональной асимметрии детей 7-15 лет, обучающихся по стандартной и экспериментальной учебным программам.
Изучить влияние функциональной асимметрии на индекс массы тела детей с разным уровнем учебной нагрузки.
Изучить возрастные изменения резервов функций сердечнососудистой системы учащихся в зависимости от латерального профиля и уровня учебной нагрузки.
Выявить возрастную динамику адаптационного потенциала сердечнососудистой системы детей школьного возраста с учетом их функциональной асимметрии и учебной нагрузки.
Исследовать функциональное состояние вегетативной нервной системы у детей школьного возраста в зависимости от функциональной асимметрии и учебной нагрузки.
Изучить особенности возрастного изменения функционального состояния механизмов кардиорегуляции у детей школьного возраста в зависимости от функциональной асимметрии и учебной нагрузки.
Научная новизна. В результате проведенного кроссекционального обследования учащихся средней общеобразовательной школы №16 г. Новочебоксарск, обучающихся по стандартной и экспериментальной
9 учебным программам, впервые выявлены особенности адаптации детей к учебной нагрузке в зависимости от функциональной асимметрии с учетом пола и возраста.
Изучение возрастной динамики показателей морфофункционального статуса детей с использованием ряда интегральных показателей - индекса массы тела, индекса Руфье, вегетативного индекса Кердо, адаптационного потенциала, индекса напряжения, позволило установить зависимость особенностей адаптации детей от функциональной асимметрии и повышенного уровня учебной нагрузки.
Впервые в условиях г. Новочебоксарск дана дифференцированная оценка уровней адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы детей в зависимости от функциональной асимметрии и учебной нагрузки.
Установлено, что у детей с преобладанием леворуких признаков, адаптация к учебной нагрузке протекает более напряженно, чем у праворуких детей.
Теоретическая значимость работы заключается в установлении особенностей адаптации праворуких и леворуких детей к учебной нагрузке на популяционном и индивидуальном уровнях.
Полученные данные позволяют расширить теоретические представления об особенностях адаптации детей к разным учебным программам в зависимости от проявления функциональной асимметрии и считать, что дети с доминированием левой руки относятся к фенотипу с напряжением функционирования механизмов адаптации.
Выявленные особенности изменения интегральных показателей морфофункционального статуса детей 7-15 лет имеют важное значение для оценки адаптационных процессов учащихся к инновационным педагогическим технологиям в зависимости от функциональной асимметрии.
Практическая значимость работы связана с количественным описанием динамики адаптации детей 7-15 лет к учебным нагрузкам
10 различной интенсивности с учетом функциональной асимметрии. Материалы исследования могут быть учтены при организации контроля адаптации детей к экосоциальным условиям и оценки направленности изменения морфофункционального статуса детского организма; при выработке мероприятий по охране здоровья детей; при организации и оптимизации учебного процесса с разными режимами обучения; в практической работе физиологов, педагогов и школьных врачей, а также в преподавании курса «Возрастная физиология» и «Возрастная физиология и психофизиология».
Положения, выносимые на защиту:
Возрастные особенности адаптации детей 7-15 лет находятся в определенной зависимости от учебной нагрузки и функциональной асимметрии.
Адаптация детей с доминированием левой руки к учебной нагрузке протекает более напряженно по сравнению с праворукими детьми. Дифференциальная оценка адаптации леворуких детей к обучению по стандартной и экспериментальной учебным программам выявила более выраженное напряжение функциональных систем при повышенной учебной нагрузке.
Апробация работы. Материалы исследования доложены на итоговых научных конференциях ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева» (Чебоксары, 2000 - 2004); ежегодной научно-практической конференции молодых ученых Балашовского филиала Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского (Балашов, 2000); Международной научной конференции «Человек, культура, цивилизация на рубеже ІІ-Ш тысячелетий» (Волгоград, 2000); научных профессорско-преподавательских и аспирантских конференциях кафедры анатомии, физиологии и гигиены детей ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева» (Чебоксары, 2000-2004);
научно-практической конференции «Социальное развитие Чувашии: тенденции, перспективы, проекты» Чебоксарского филиала Московского государственного социального университета (Чебоксары, 2002); ежегодной конференции педагогических и руководящих работников образования г. Чебоксары «Развивающее образование - основной принцип модернизации школы» (Чебоксары, 2003); на XIX съезде Всероссийского физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); на расширенном заседании кафедры анатомии, физиологии и гигиены детей ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева» (Чебоксары, 2004).
Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены ВІЗ печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа объемом 160 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, описания организации, методов и объема исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 40 рисунков и 20 таблиц. Список литературы содержит 290 источников, из них 248 отечественных.
Адаптация как универсальный феномен организма человека
Термин «адаптация» в последние десятилетия стал одним из важнейших физиологических понятий, часто используемых в научной литературе. В развитие общей теории адаптации наиболее заметный вклад внесли Н.А. Агаджанян (1981, 1983, 1990); В.П. Казначеев (1973, 1980); Р.М. Баевский (1974, 1979, 1980); В.И. Медведев (1984, 1998). Отдельные аспекты адаптации человека были изучены многими исследователями: Р.А. Абзалов (1971,1985,1998); М.В. Антропова (1983, 2000); ПК. Анохин (1970; 1971); К.В. Судаков (1984, 1997); Ф.Ґ. Ситдиков (1974, 1987); Ю.С. Ванюшин (1984, 1998, 2001); Ф.З. Меерсон (1986); А.Д. Димитриев (1993); ДА. Димитриев (1993,1996,1999) и др.
Адаптация - универсальный термин, продуктивный для объяснения сложных биологических процессов, происходящих в организме в ответ на воздействие внутренних и внешних факторов. На наш взгляд, трудно дать дифинитальное определение самого понятия «адаптация», точно также как. трудно определить дифиницию «что такое жизнь». Тем не менее, определение, сформулированное В.П. Казначеевым (1980), можно признать вполне приемлемым: «Адаптация - аспект жизнедеятельности особи и вида (популяции), в котором реализуется фундаментальное свойство материи к самосохранению и развитию в конкретных условиях существования». Из этого определения следует, что адаптация — это явление системное, а также вытекает важное в методологическом аспекте представление о перспективности адаптационной концепции для комплексного изучения человека (Н.А. Агаджанян, 1981, 1990; Э.М. Казин с соавт., 2001; П.К. Анохин, 1971, 1975; В.И. Медведев, 1993, 1998; P.M. Баевский, 1979; В.П. Казначеев, 1986; Ф.З. Меерсон, 1973, 1981; 1986).
При комплексном изучении человека в физиологии неизменно возникает вопрос о роли аналитических исследований в науке (К.В. Судаков, 1997; Ю.А. Урманцев, 1998; А.Я. Хинчин, 1979). Аналитические работы позволяют получить знания о функциях микроструктур, отдельных органов и отдельных физиологических систем (А.А. Айдаралиев, P.M. Баевский и др., 1988; Е.А. Умрюхин, 2001; А.Т. Хрипкова, ДА. Фарбер, 1983; В Л. Захаров, 1993; А.Д. Слоним, 1982; А.Т. Хрипкова, М.В. Антропова, 1982). Однако, при всей значимости аналитических исследований, К.В. Судаков (1996), отмечает, что приоритет остается за системным изучением организма. В этой связи, следует отметить работу К.В, Анохина (1998), в которой он рассматривает проблемы молекулярной генетики развития ЦНС. В этой работе содержится важное в методологическом отношении положение о том, что управление клеточным процессом переходит из-под влияния чисто локальных клеточных и молекулярных воздействий под контроль общемозговых интегральных процессов. Такое заключение серьезным образом влияет на всю дальнейшую стратегию исследований в области изучения механизмов развития нервной системы. Данное положение, соотнесенное к целостному организму на основе учения ПК. Анохина о функциональных системах (П. К. Анохин, 1971; 1975) требует более широкой трактовки в современной физиологии. Как известно, П.К. Анохин определял функциональные системы, как комплекс избирательно вовлеченных компонентов, взаимодействия которых направлены на получение фокусированного полезного результата. Соответственно, каждый элемент функциональной системы участвует в ней как соподчиненный ее элемент, входит в нее в рамках иерархической взаимозависимости и взаимоподчиненности, и служит достижению полезного результата.
Из обзора проблемы адаптации через формирование функциональных систем, обсужденной в ряде работ современных авторов (Э.М Казин с соавторами, 2001; Э.М. Казин с соавторами, 1992; В.И. Медведев, 1998; В.И. Медведев и А.Б. Леонова, 1993; Л.Х. Гаркави с соавторами, 1990 и др.) следует, что при адаптации возникает иерархия функциональных систем. Причем, генетически детерминированные функциональные системы служат базой и резервом адаптации для высших уровней функциональных систем (Р.М. Баевский, 1979; К.В. Судаков и Е.А. Умрюхин, 1997, А.Л. Хинчин, 1979). Учитывая такой принцип организации функциональных систем, как следует из кибернетики (Н. Винер, 1983), ценой функционирования высших уровней функциональных систем служит перебор множества регуляторных комбинаций и вызывает состояние адаптационного напряжения.
При изучении адаптивных процессов возникает проблема оценки. эффективности адаптации- Какие методические подходы могут быть более рациональными при решении данной проблемы? На наш взгляд, Э.М. Казин с соавторами (2001), дает очень точный ответ на приведенный выше вопрос: «... при оценке эффективности адаптации следует учитывать как показатели базовых элементов, так и признаки напряжения в управляющих уровнях иерархии функциональных систем» (с. 112).
В качестве показателей базовых элементов функциональных систем можно рассматривать систолическое (АДс) и диастолическое (АДд) артериальное давление, частоту сердечных сокращений (ЧСС) и др., а в качестве признаков напряжения в управляющих уровнях — показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР), индекс напряжения регуляторных систем (ИН), вегетативный индекс Кердо (ВИК) и некоторые другие. В этой связи, следует отметить, что, например, сердечный ритм регулируется центральной (ЦНС) и вегетативной нервной системой (ВНС), причем центральные влияния практически всегда реализуются через ВНС (Grossman P., Karemaker J., Wieling W., 1991).
Средняя частота сердечных сокращений является информативным показателем вегетативного состояния организма, однако, наиболее ценные сведения об особенностях центральной и вегетативной регуляции дает изучение вариабельности сердечного ритма (P.M. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин, 1984; О.О. Куприянова, И.Г. Нидеккер, О.В. Кожевникова, 1995 и др.). При изучении адаптации как универсального феномена, возникает еще ряд фундаментальных вопросов, в частности, как обеспечить наибольшую вероятность объективной и точной оценки функциональных систем организма? Ответ на данный вопрос на основе литературных данных может быть сформулирован так: v" необходимо изначально определить иерархию функциональной системы с выделением базовых элементов (Э.М. Казин с соавторами, 2001) и управляющих уровней (К.В, Судаков, 1997, 1999);
Проблема интегральной оценки адаптации организма к условиям окружающей среды
В разделе 1.1 нами были приведены литературные данные о перспективности и значимости адаптационной концепции для комплексного изучения организма человека. В возрастной физиологии основной задачей физиологической скрининг-оценки здоровья человека является выбор комплекса экономичных, экспрессных, неинвазионных методик скрининга, позволяющих получить количественные морфофункциональные показатели гомеостаза и ключевые параметры нервно-психической деятельности конкретного функционального состояния (Р.М. Баевский, 1979 и др.).
Для оценки адаптации организма к окружающей среде чаще всего из неинвазионных методов используются антропометрические показатели (рост, масса тела и др.), показатели системы внешнего дыхания (ЖЕЛ, ПТМ вдоха, ПТМ выдоха и т.д.), гемодинамические показатели (АД., АДд, ЧСС), математические показатели кардиоциклов (ИН, АМо, Mo, R-R и др.) и т.д. В то же время, измеренные показатели приобретают большее смысловое значение, когда абсолютные показатели трансформируются в абстрактную оценку (как правило, в условных единицах). Последнее можно проиллюстрировать следующими отдельными примерами: антропометрические показатели переводятся в представления об уровне и гармоничности развития с использованием различных критериев - росто-весового индекса, индексы Бругша и Эрисмана, индекс Брока, индекс Кетле и др. (Г.Г. Автандилов, 1990; К.А. Буштуева, И.С. Случанко, 1979; Ю.А. Ямпольская, 2000); параметры, характеризующие морфофункциональные особенности центральной нервной системы, - в показатели общей работоспособности, коэффициент Ильина и коэффициент функциональной асимметрии (Э.М. Казин с соавт., 1992; М.Г. Шандала, Я.И. Звиняцковский, 1975; Н.Н. Данилова, 1992); гемодинамические показатели широко используются для расчета вегетативного индекса Кердо, общего периферического сопротивления сосудов, критерия резерва функций сердечно-сосудистой системы — индекса Руфье и др. (М.В. Антропова с соавт., 2000; И.О. Тупицын, 1985; Ю.С. Ванюшин и Ф.Г. Ситдиков, 2001); показатели кардиоритмов используются в условных единицах для определения силы влияния симпатического и парасимпатического влияния, для установления преобладания центральной и автономной регуляции сердечного ритма, для выявления особенностей гуморальной регуляции (Р.М. Баевский, 1974, 1979, 1984; В.В. Парин, P.M. Баевский, М.Д. Емельянов, 1967); абсолютные показатели ЖЕЛ, ПТМ выдоха и ПТМ вдоха, переведенные с учетом весо-ростовых показателей в соответствующие должные величины приобретают другой, более высокий уровень обсуждения этих традиционно измеряемых физиологических показателей (М.Т. Шандала, Я.И. Звиняцковский, 1975; Э.М. Казин и др., 2000). Достоинством всех этих подходов является переход от аналитического мышления к системному мышлению. В результате формализации и абстрагирования достигается более высокий уровень понимания как функционального состояния организма, так и его адаптационных процессов. В этой связи следует отметить, что при таком подходе реализуется приоритет системного изучения организма (Г.И. Царегородцев, 1975; В.П. Казначеев, 1980; К.В. Судаков, 1996;). В настоящее время расширяется тенденция поиска и использования новых обобщающих показателей адаптации организма к изменяющимся условиям окружающей среды. На наш взгляд, в этой связи заслуживает более глубокого внимания исследование прогностической значимости адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы у детей. Впервые на эту проблему, применительно возрастной физиологии, обратили внимание исследователи И.В. Антропова, Г.В. Бородкина, Л.М. Кузнецова и др. (2000). Впервые математическую формулу для определения адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы предложили P.M. Баевский, А.П. Берсенева (1997). Этими авторами в результате обширных физиологических исследований взрослых людей доказана возможность использования измерений совокупности функциональных показателей сердечно-сосудистой системы как индикатора адаптивных реакций целостного организма и показателя риска заболеваний. Данный методический подход имеет фундаментальное теоретическое обоснование, так как в системе кровообращения сфокусированы все происходящие в организме изменения. А.Н. Поборский и B.C. Кожевникова (1997), изучая: адаптацию первоклассников-семилеток, показали, что величина адаптационного потенциала изменялась в худшую сторону от начала к концу учебного года синхронно с уровнем работоспособности. М.В. Антропова с соавт. (2000) впервые обратились к использованию нового интегрального показателя - адаптационного потенциала сердечнососудистой системы для изучения адаптационных процессов у детей. По мнению этих авторов, определение адаптационного потенциала особенно демонстративно при исследованиях динамики показателей в различные возрастные периоды, до и после проведения профилактических воздействий, у школьников в процессе обучения и для оценки воздействия учебных нагрузок на организм детей. М.В. Антропова с соавт. (2000) попытались установить на примере детей 10-11 лет применимость шкалы уровней адаптации (удовлетворительная адаптация, напряжение механизмов адаптации, неудовлетворительная адаптация, срыв адаптации), предложенной P.M. Баевским, А.П. Берсеневой (1997) (табл. 1).
Популяционная характеристика формирования функциональной асимметрии детей школьного возраста
В современной физиологии весьма актуальными являются исследования в области асимметрии функций организма. Общепризнанно, что изучение особенностей формирования функциональной асимметрии у детей является одной из важных задач физиологии развития детей. При этом исходят из представлений, что мозг ребенка очень пластичен и может легко перестроиться, и что функциональная асимметрия формируется в процессе индивидуального развития под влиянием факторов окружающей среды различной природы (экологических, биологических, социальных) (В.В. Аршавский, B.C. Ротенберг, 1991; Л.Я. Балонов и др., 1976; Н.П. Бехтерева, 1997; В.Л. Бианки, 1989; В. А. Бодров, Т. А. Доброхотова, А.Г. Федору к, 1990; Н.Н. Брагина, 1988 и др.). В то же время, вопросы формирования функциональной асимметрии у детей остаются недостаточно изученными, особенно, в популяционном аспекте в зависимости от конкретных условий жизни. В связи с этим, нами проведено изучение особенностей формирования функциональной асимметрии у детей школьного возраста, обучающихся по стандартной и экспериментальной программам. Для этого было проведено деятельностное тестирование по определению функциональной асимметрии рук, ног, зрения, слуха и было осуществлено определение значимости изученных показателей.
Исследование динамики формирования функциональной асимметрии проводилось путем сопоставления, т.е. сравнения ее показателей между возрастными группами и по половому признаку. Результаты различия в характере и степени выраженности функциональных асимметрий парных органов представлены в табл. 3.
Из материалов табл. 3 следует, что во всех обследуемых возрастных периодах функциональные асимметрии по изученным показателям значительно преобладают в своем большинстве над функциональными симметриями как в контрольной, так и в экспериментальной группах. Хотя нужно отметить тот факт, что в возрастной группе 10-11 лет у детей, обучающихся по экспериментальной программе, такого преобладания по функциональной асимметрии слуха не выявлено. Из данного анализа результатов исследования функциональных асимметрий следует отметить преобладание правостороннего доминирования показателей как моторной асимметрии рук и ног, так и сенсорной — зрения и слуха.
При сопоставлении показателей в возрастном аспекте установлена определенная вариабельность ру кости. Так, в контрольной группе, по особенностям формирования правой асимметрии доля детей была выше в возрастном периоде с .7 до 11 лет по сравнению с экспериментальной группой, а в возрасте 14-15 лет эти показатели выравниваются и составляют 89%. Максимальный показатель с преобладанием правосторонней асимметрии рук отмечается в возрасте 10-11 лет в контрольной группе (95%), что, вероятно, связано с увеличением латерализации функций в данном возрастном периоде. Что касается доли детей по особенностям формирования левой асимметрии рук, то частота встречаемости детей с левосторонней асимметрией значительно ниже, чем доля детей с правосторонней асимметрией. У детей, имеющих левый вид асимметрии, в 7-8 и 12-13 лет различия между экспериментальной и контрольной группами не выявлены. В других возрастных группах были различия, которые не выявили какие-либо закономерности.
Обобщенный анализ динамики формирования мануальной асимметрии на основе определения интегрального коэффициента доминирования руки (Кпр) позволяет отметить возрастное изменение данного показателя. Материалы исследования представлены в табл. 4.
Из материалов табл.4 следует, что общепопуляционный показатель Кпр варьирует в возрастном аспекте. В контрольной группе с 7 до 11 лет данный показатель увеличивается с 41,6±4,7 усл.ед. до 55,4±3,9 усл.ед., в последующих возрастных периодах этой группы Кпр снижается до 46,4±4,7 усл.ед. и к 14-15 летнему возрасту стабилизируется и достигает 47,1 ±5,1 усл.ед.
В экспериментальной группе средний показатель интегрального коэффициента доминирования руки проявляет тенденцию к увеличению с возрастом. Так в 7-8 лет этот показатель был равен 35,2±5,8 усл.ед., а к 14-15 летнему возрасту данный показатель достиг 52,7±4,3 усл.ед. Таким образом,, можно отметить, что изучение показателя интегрального коэффициента доминирования правой руки выявляет зависимость формирования функциональной асимметрии от учебной нагрузки.
Сравнительный анализ показателей средних величин коэффициента доминирования руки (Кпр) у мальчиков и девочек позволил установить следующее:
в контрольной группе величина Кпр у мальчиков во всех изученных возрастных периодах (за исключением 7-8 лет) была выше, чем у девочек этой же группы и этих же возрастных периодов; в экспериментальной группе величина Кпр у девочек была выше, чем у мальчиков на протяжении всех возрастных периодов; между мальчиками экспериментальной и контрольной групп во.всех возрастных периодах выявлены относительные различия, выразившиеся в преобладании Кпр у мальчиков контрольной группы по сравнению с мальчиками экспериментальной группы; у девочек экспериментальной и контрольной групп установлена противоположная возрастная динамика Кпр. Анализ характеристики формирования функциональной асимметрии проводился также по интегральным показателям - коэффициенту асимметрии (Ка) и коэффициенту мануальной асимметрии (КМа), результаты которого представлены на рис. 2 и рис. 3.
Изучение влияния мануальной асимметрии на индекс Руфье у детей школьного возраста
Из сравнения возрастной динамики распределения относительного числа детей с высокими резервами ССС следует, что учебный процесс, организованный на основе экспериментальной программы приводит к снижению резервов ССС у праворуких детей и с возрастом в обеих группах происходит ухудшение показателя резервов функций ССС.
Анализ возрастного распределения доли детей у леворуких (рис, 10 Б) выявил следующие особенности: в возрастном периоде 7-8 лет (начало систематического школьного обучения) все леворукие дети имели средние и низкие резервы, т.е. доля детей с высокими резервами ССС была равна нулю. Причем такая ситуация была свойственна всем леворуким детям независимо от школьной формы обучения; у этой же группы детей в динамике выявлена физиологическая закономерность, выраженная в увеличении с возрастом доли детей с высокими резервами ССС. При этом леворукие дети старшей исследованной возрастной группы имели показатели близкие к праворуким детям в этом возрасте. Из этих данных следует, что леворукие дети в возрасте от 7 до 13 лет характеризуются снижением резервов функций ССС, т.е. у этой группы детей адаптация к школьной среде протекает более напряженно, чем у праворуких детей. Что касается амбидекстров (рис. 10 В), то в контрольной группе отмечен более высокий удельный вес детей с высокими резервами ССС по сравнению с экспериментальной группой. При этом особо обращает внимание то, что у амбидекстров экспериментальной группы в возрасте 7-8 лет доля детей с высокими резервами была равна нулю, т.е. в начале школьного обучения амбидекстры имели по ИР худшие резервы функций ССС. Обсуждение частоты встречаемости других вариантов ИР у правшей, левшей и амбидекстров в зависимости от мануальной асимметрии нами осуществлено на основе объединения относительного числа детей со средними и низкими резервами функций ССС (рис. 11). в возрасте 7-8 лет как у детей контрольной, так и экспериментальной групп данный суммарный показатель был равен нулю, т.е. все дети этого возраста имели высокие резервы функций ССС; в последующие возрастные периоды (10-11 лет, 12-13 лет и 14-15 лет) установлено наличие у этой группы детей проявление тенденции к увеличению доли детей со средними и низкими резервами функций ССС; во всех возрастных периодах (за исключением 7-8 лет) отмечается выраженная разница между детьми экспериментальной и контрольной групп, которая выразилась в большем удельном весе доли детей со средними и низкими резервами функций ССС у детей, обучающихся по экспериментальной программе в сравнении с контрольной группой. Аналогичный анализ распределения доли детей со средними и низкими резервами функций ССС у леворуких детей (рис. 11 Б) выявил следующее: в начале школьного периода (7-8 лет) у всех детей этой субпопуляции выявляется средний или низкий резерв функций ССС; в последующих возрастных периодах происходит постепенное уменьшение доли детей со средними и низкими резервами функций ССС; в возрастной динамике выявляется превышение у леворуких детей экспериментальной группы более высокого удельного веса детей со средними и низкими резервами функций ССС. Изучение возрастной динамики частоты встречаемости доли детей со средними и низкими резервами функций ССС также выявляет наличие существенных различий у детей амбидекстров как контрольной, так и экспериментальной группы (рис. 11 В). У амбидекстров, обучающихся по экспериментальной программе в возрасте 7-8 лет все дети (100%) относились к детям, имеющим средние и низкие резервы ССС, а в контрольной группе этот показатель был гораздо ниже и составил 50%. В последующих возрастных периодах у амбидекстров контрольной и экспериментальной групп сохранялась выраженная разница, причем у амбидекстров контрольной группы эти показатели были минимальными: в возрасте 12-13 лет составили 0%, в 14-15 лет — 8%, в то время как в экспериментальной группе соответственно 42% и 33%.
Из приведенных данных следует, что мануальная асимметрия является одним из существенных кофакторов, влияющих на резерв функций ССС. Кроме того, из этих же материалов следует, что у детей, обучающихся по экспериментальной программе, адаптация к школьной среде протекает более напряженно, чем у детей контрольной группы.
