Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор современной литературы 9
1.1. Общие вопросы адаптации 9
1.2. Возрастные особенности адаптации детского организма к экологическим факторам 15
1.3. Возрастные особенности адаптации детского организма к социальным факторам 19
1.4. Математический анализ сердечного ритма как интегральный метод оценки функционального состояния регуляторних систем и организма в целом 23
ГЛАВА 2. Объект и методы исследования 35
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований . 41
3.1. Возрастная характеристика функционального состояния систем кардиорегуляции 41
3.1.1. Популяционная и индивидуальная возрастная характеристика показателей вариабельности сердечного ритма 42
3.1.2. Популяционная характеристика показателей вариабельности сердечного ритма в зависимости от уровня учебной нагрузки 50
3.1.3. Популяционная характеристика показателей вариабельности сердечного ритма в зависимости от пола и уровня учебной нагрузки 64
3.2. Анализ особенностей показателей вариабельности сердечного ритма в различные периоды онтогенеза 100
3.3. Изучение характера корреляционных связей показателей вариабельности сердечного ритма в различные периоды онтогенеза 111
3.4. Изучение уровня адаптации детей к учебной нагрузке в различные периоды онтогенеза 115
Заключение 120
Выводы 126
Литература 128
- Возрастные особенности адаптации детского организма к экологическим факторам
- Математический анализ сердечного ритма как интегральный метод оценки функционального состояния регуляторних систем и организма в целом
- Популяционная и индивидуальная возрастная характеристика показателей вариабельности сердечного ритма
- Анализ особенностей показателей вариабельности сердечного ритма в различные периоды онтогенеза
Введение к работе
В последние годы в возрастной и экологической физиологии увеличилось число исследований, посвященных изучению закономерностей адаптации детского организма (В.В. Абрамов, 1991; Н.А. Агаджанян, 1983; М.В. Антропова, 1982; М.М. Безруких, 1985; Ж.В. Бухаринова, 1998; О.В. Григорьева, 2000; А.Д. Димитриев, 1993 -2002; Д.А. Димитриев, 1993-2002; К.П. Дорожнова, 1983; Э.М. Казин с соавт., 2003; В.П. Казначеев, 1983; Р.А. Калюжная, 1983; О.О. Куприянова, И.Г. Нидеккер, О.В. Кожевникова, Л.П. Мещеряков, 1997; O.K. По-бежимова, 2000; Ф.Г. Ситдиков, 1992; И.О. Тупицын, 1996; М.Г. Шандала, 1981; Н.И. Шлык с соавт., 1996), В.И. Медведев подчеркивает, что современное развитие физиологии человека в большей мере связано не с анализом взаимодействий типа «один фактор - одно следствие», а с исследованиями «реакция целостного организма на воздействия отдельных факторов». Данное направление исследований прежде всего связано с использованием интегральных критериев реакции организма на изменении факторов окружающей среды (P.M. Ба-евский, АЛ. Берсенева, 1996; Д.А. Димитриев,2002; Ф.Г. Ситдиков, 1992; А.Н. Поборский,1997; М.В. Антропова, 1988; А.Г. Хрипкова, 1983). Исходя из этих современных научных представлений в данном исследовании нами рассматривается проблема адаптации детей к разным уровням учебной нагрузки с использованием методов формализованной оценки функционального состояния детского организма. В качестве критериальных показателей оценки функционального состояния организма были использованы показатели ВСР, объективно отражающие функциональное состояние центрального и автономного контуров регуляции сердечного ритма. Гетерохронность развития функциональных систем, индивидуальные особенности биологического созревания организма детей и подростков в современных экологических и социальных условиях создают напряжение, перенапряжение и срыв механизмов адаптации, что снижает уровень здоровья, интеллектуальный и физический потенциал подрастающего поколения (Н.А. Агаджанян, 1983, 1989; А.Д. Димитриев, 1985, 1993, 1994; Д.А. Димитриев, І 999; О.С. Глазачев, К.В. Судаков, 1999).
Актуальность исследования. Особенности функционального состояния систем кардиорегуляции с одной стороны достаточно хорошо изучены в работах ряда авторов (Т.Л. Зефиров, 1999; Ф.Г. Ситдиков, 1981, 1992; Ю.С. Ванюшин 2000, 2001; Р.А. Абзапов, 1971, 1986; Н.М. Шлык, 1996). Однако с другой стороны отсутствуют данные, характеризующие функциональное состояние систем кардиорегуляции у детей с разным уровнем учебной нагрузки в г. Ново-чебоксарск. Широкое распространение инновационных педагогических технологий, связанных с повышением уровня учебной нагрузки определяет актуальность исследования данной проблемы в теоретических и практических аспектах (И.К. Жмакин, 1977; М.М. Безруких, 1985, 1989; М.В. Антропова, 1988; А.В. Аболенская с соавт., 1989; А.А. Александров, 1991; О.В. Григорьева с соавт., 2000). В современной литературе преобладает точка зрения, что повышенный уровень учебной нагрузки приводит к напряжению, перенапряжению и срыву механизмов адаптации (М.В. Антропова, 1988; А.Г. Хрипкова с соавт., 1982; И.О. Тупицын, 1985; Д.В. Колесов, 1987). Однако имеется противоположная точка зрения о том, что при оптимизации всего процесса обучения в школе повышенный уровень учебной нагрузки не вызывает каких-либо негативных сдвигов в морфофункциональном развитии организма детей (Ж.В. Бухаринова, 1998). Наличие противоположных точек зрения свидетельствует о том, что изучение онтогенетических особенностей адаптации детей к факторам социальной природы, а в частности, к уровню учебной нагрузки в конкретных экологических условиях крайне актуально.
Цель исследования. Целью настоящей работы явилось исследование возрастных особенностей функционального состояния систем кардиорегуляции у детей, обучающихся по разным учебным программам.
Задачи исследования:
Выявить онтогенетические особенности показателей ВСР детей 7-15 лет;
Исследовать функциональное состояние систем кардиорегуляции у детей, обучающихся по экспериментальной и стандартной учебным программам;
Изучить возрастное изменение показателей системы кардиорегуляции на популяционном уровне с учетом пола и уровня испытываемой учебной нагрузки у детей 7-15 лет;
Выявить характер корреляционных связей различных возрастных периодов по показателям вариабельности сердечного ритма;
Выявить характер различий между изучаемыми возрастами, возникающих в ходе индивидуального развития по показателям вариабельности сердечного ритма;
Исследовать влияние уровня адаптации в 7 лет на последующие периоды онтогенеза;
Изучить индивидуальные особенности показателей вариабельности сердечного ритма у детей, обучающихся по экспериментальной и стандартной учебным программам.
Научная новизна: Проведено исследование в г. Новочебоксарск детей 7-15 лет лонгитудинальным методом, обучающихся по разным учебным программам. Выявлены возрастно-половые особенности показателей вариабельности сердечного ритма в зависимости от интенсивности процесса обучения.
Изучение динамики интегральных показателей функционального состояния систем кардиорегуляции (Мср, АМо, ИН, дХ, VLF, LF, HF, LF/HF) позволило установить, что у детей, обучающихся по экспериментальной учебной программе происходит усиление активности центральных механизмов и симпатического отдела вегетативной нервной системы в регуляции сердечного ритма.
Впервые дана физиологическая оценка адаптации детей школьного возраста в условиях г. Новочебоксарск и изучены индивидуальные особенности адаптации детей к особенностям учебной нагрузки.
Получены данные о предикторной роли более ранних периодов онтогенеза для последующих возрастов. Выявлено влияние уровня адаптации в возрасте 7 лет на адаптивные изменения детей в процессе обучения в школе.
Теоретическая значимость работы заключается в установлении возрастных особенностей функционального состояния систем кардиорегуляции у детей в зависимости от особенностей учебной нагрузки на популяционном и ин-
сердечного ритма имеют важное значение для оценки функционального состояния детей изучаемого региона. Полученные данные позволяют углубить теоретическое представление о значении функционального состояния систем кардиорегуляции в более ранние периоды онтогенеза для формирования адаптационных механизмов в последующие возрастные периоды, а также о влиянии инновационных педагогических технологий на онтогенетическое развитие системы кардиорегуляции.
Практическая значимость работы связана с количественным описанием динамики адаптации детей 7-15 лет к учебным нагрузкам различной интенсивности. Материалы исследования могут быть учтены 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».
Положения, выносимые на защиту:
Онтогенетические особенности показателей вариабельности сердечного ритма детей 7-15 находятся в определенной зависимости от уровня учебной нагрузки.
Уровень адаптации организма в 7 лет оказывает влияние на уровень адаптации в последующие периоды онтогенеза.
Показатели вариабельности сердечного ритма в различные периоды онтогенеза коррелируют между собой.
Апробация работы. Материалы исследования были доложены на итоговых научных конференциях студентов ЧГПУ им. И.Я. Яковлева (1997-1999); на итоговых научных конференциях аспирантов, докторантов и научных сотрудников ЧГПУ им. И.Я. Яковлева (2000-2003); на Всероссийской научно-практической конференции с участием зарубежных ученых «Актуальные проблемы здоровья населения» (Бирск, 2000); на итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава кафедры анатомии, физиологии и гигиены детей ЧГПУ им. И.Я. Яковлева (2000-2003); на II Международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей»
(Белгород, 2000); на XVIII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001), на расширенном заседании кафедры анатомии, физиологии и гигиены детей Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева (2003).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 10 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 148 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания организации, методов и объема исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 24 рисунка и 42 таблицы.
Возрастные особенности адаптации детского организма к экологическим факторам
Весь ход онтогенетического развития организма отражает взаимодействие его с внешними факторами среды. Развитие функциональных систем растущего организма происходит системно и гетерохронно, что создает предпосылки для приспособленности к тем или иным факторам среды на разных этапах онтогенеза (П.К. Анохин, 1975, 1980).
Механизмы, обеспечивающие надежность функциональной системы в ходе онтогенеза, проходят этапы становления и формирования, обуславливая совершенствование адаптивных реакций организма ребенка в процессе постоянного усложняющегося влияния на него различных факторов внешней среды (И.А. Аршавский, 1976).
В последние годы в литературе нарастающее внимание уделяется проблеме онтогенеза в различных условиях среды (Р,А. Абзалов, 1971, 1986, 1988; Е.И. Абрамова, 1972; Р.Г. Биктемирова, И.И. Зиганшин, 1998; А.Д. Димитриев, 1985, 1990, 1991; Д.А. Димитриев, 1999, 2001; Т.Л. Зефиров, 1999; Т.П. Логинова, А.В. Чурсин, 1997; СИ. Русинова, 1989; Н.И. Шлык, 1991; R. Mrowka et.al., 1996; АЛ. Oopik, 1996). Так, в работе А.Д. Димитриева, А.Б. Косолапова (1990) освящены вопросы, посвященные онтогенетическим закономерностям детского организма в экстремальных природно-климатических условиях. Ими, в частности, показано, что интенсивность антропогенного химического фактора в онтогенетическом аспекте обуславливает неблагоприятные изменения в фенотипе. Проведенные медико-географические и физиолого-гигиенические исследования показывают, что под влиянием хронических воздействий загрязнений окружающей среды в организме происходят изменения, выражающиеся в «минимизации» жизни - в нарушении регуляторных механизмов, развитии предпато-логических состояний и патологии. Эти же проблемы изучались в разных географических условиях рядом других авторов (А.В. Аболенская с соавт., 1989; W.M.Koynes, 1994).
Наиболее значимыми загрязнителями окружающей среды являются химические вещества. В настоящее время широкое применение находят около 60000 химических веществ и соединений, ежегодно к ним прибавляются около 1000 новых веществ.
Очевидным является тот факт, что негативное влияние антропогенного прессинга способствует снижению резервов здоровья на индивидуальном и по-пуляционном уровнях, нарастанию степени генетического напряжения, росту специфических патологий и появлению новых форм экологических болезней (Н.А. Агаджанян, В.П. Петленко, 1989; В.А. Гофмеккер с соавт., 1978; Д.А. Димитриев, 1996-2002).
В этом отношении особую обеспокоенность вызывает негативное влияние загрязнения окружающей среды на детей, у которых в течение всего периода роста сохраняется высокая чувствительность систем нейроэндокринной регуляции (В.П. Тимофеев, В.В. Семенова, 1993). Экологически неблагоприятная обстановка сказывается на состоянии адаптационной способности организма детей (Н.В. Зайцева с соавт., 1993; Е.В. Неудахин, Л.М. Луцкий, 1995).
Во многих отечественных научных исследованиях установлены количественные связи между концентрациями загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы и показателями функционального состояния детского населения (Г.Н. Сердюковская, 1979, 1981; Д.А. Димитриев, 1999). При этом акцентируется внимание на том, что радиус жизнедеятельности детей ограничен домом, дошкольным учреждением и школой (И.С. Ширяева, 1977). Следует отметить, что дети - особая часть популяции, высокая чувствительность которой не только определяет состояние здоровья детей в настоящий момент, но и оказывает влияние на дальнейшее развитие и состояние здоровья.
Многочисленные исследования, посвященные изучению влияния загрязнения окружающей среды на физическое развитие детей, приводят убедительные данные о том, что в неблагоприятных экологических условиях отмечается задержка и дисгармонизация физического развития (Н.А. Агаджанян, 1996; А.Д. Димитриев, 2003; Д.А. Димитриев, 1996; Г.П. Зарубин, 1977; И.Б. Ишму-хаметов, П.И. Ключник, 1997; Ю.Е. Корнеев, Ф.Ф. Даутов, 1982; А.П. Путили-на, В.В. Шишкина, С.А. Солдаткина и др., 1976; М.Г. Шандала, 1975, 1981). Обследование дошкольников и школьников, проживающих в зоне химического загрязнения, выявило у них астенизацшо ростовых процессов и нарушение последовательности появления вторичных половых признаков (А.А. Ефимова, 1995). Существует представление, что около 60 % случаев нарушения физического развития связаны с отрицательным влиянием окружающей среды (В.К. Шургин, 1998).
Рядом авторов показано, что наиболее чувствительной физиологической системой к воздействию вредных химических веществ является система внешнего дыхания. В неблагоприятных экологических условиях отмечается снижение ее функциональных показателей (Д.А. Димитриев, 1999; Г.Н. Сердюков-ская, 1979). Т.Н. Алексеева (1971) отметила наличие модификаций ответной реакции организма человека на воздействие загрязненной окружающей среды расовыми или этническими особенностями. В.К. Таточенко, Н.Ф. Дорохова и С.Г. Шманова (1998) показали, что в «чистой» зоне по сравнению с «грязной» зоной на рушение бронхиальной проводимости в 2 раза меньше. Данные этих авторов в целом показывают, что антропогенное загрязнение окружающей среды ведет к снижению функциональных возможностей дыхательной системы у детей. В.Р. Кучма (1993) сообщает о негативных изменениях в иммунной системе детского организма в неблагоприятных экологических условиях. Аналогичные сведения имеются и в отношении эндокринной системы (Д.А. Димитриев, 1997, 1998). В 60-х годах была выдвинута гипотеза о том, что сердечно-сосудистая система является индикатором влияния условий окружающей среды (В.П. Казначеев, P.M. Баевский, А.П. Берсенева, 1960). Так в последние годы отмечают (З.А. Меерсон, 1978; А.В. Крылова, 1984, 1990), что возрастает удельный вес функциональных нарушений сердечно-сосудистой системы.
Математический анализ сердечного ритма как интегральный метод оценки функционального состояния регуляторних систем и организма в целом
У здоровых людей интервал времени от начала цикла одного сердечного сокращения до начала другого на является одинаковым, он постоянно меняется. Первым это обнаружил А. Галлер в 1760г. Это явление получило название вариабельности сердечного ритма (ВРС). В настоящее время научное и прикладное значение методов анализа ВСР является общепризнанным и они с каждым годом поучают все более широкое распространение.
Концепция о сердечно-сосудистой системе как индикаторе адаптационно-приспособительной деятельности целостного организма, разработанная В.В. Лариным и др. (1967) и дополненная P.M. Баевским 1975, 1979, 1980, 1987) и его учениками (И.Г. Нидеккер, Г.А. Никулиной, 1974; В.И. Кудрявцевой, Д.И. Жемайтите, А.П., 1982; и др.) в настоящее время стала общепризнанной (Task Force ..., 1996). Кардиоинтервалометрические показатели позволяют оценивать ответную реакцию организма на любую нагрузку, в том числе и на изменения условий внешней среды. Согласно литературным данным (P.M. Баевский, 1976), средняя частота пульса отражает конечный результат многочисленных регуляторных влияний на аппарат кровообращения, характеризует сложившийся в процессе адаптации гомеостаз. Информация о том, как сложился этот гомеостаз, какая "цена" адаптации содержится в структуре сердечного ритма, закодирована в последовательности кардиоинтервалов. Разработанный в соответствии с этой теорией математический анализ дает возможность извлечь эту скрытую информацию, понять характер текущего взаимодействия звеньев управления ритмом сердца и оценить состояние и степень напряжения регуляторных механизмов целостного организма (В.В. Ларин с соавт., 1967).
Сердечно-сосудистая система с ее многоуровневой регуляцией представляет собой функциональную систему, конечным результатом деятельности которого является обеспечение заданного уровня функционирования целостного организма. Обладая сложными нейро-гуморальными и нейро-рефлекторными механизмами, система кровообращения обеспечивает своевременное адекватное кровоснабжение соответствующих структур (Р.А. Калюжная, 1973).
Важным звеном, участвующим в регуляции сердечного ритма, является вегетативная нервная система. До сих пор не разработана общая концепция симпатико-парасимптического взаимодействия в регуляции функций сердца в различных условиях активизации вегетативной нервной системы. Согласно выработанной в 60-е годы концепции о различном, неантогонистическом назначении двух отделов вегетативной нервной системы в регуляции деятельности сердца (М.Г. Удельнов, 1961) парасимпатический отдел осуществляет срочную реакцию деятельности сердца, а симпатический отдел играет поддерживающую роль при длительных, существенных сдвигах гемодинамики. В физиологической литературе имеются данные о том, что в нормальных условиях сохраняется вегетативный баланс, который может быстро нарушаться и проявляться повышением тонуса парасимпатического или симпатического отдела вегетативной нервной системы (М.Г. Удельнов, 1961, F. Bellavere et al., 1982; R.G. Victor et al., 1987, S.F. Vatner et al., 1974).
Для оценки деятельности регуляторних механизмов также необходима информация о состоянии системы «гипоталамус-кора надпочечников», о состоянии высших вегетативных центров, регулирующих процессы метаболизма и энергообмена и данные о подкорковых центрах, в том числе и о диэнцефаль-ной системе, осуществляющей интегративную регуляцию функций в организме и играющих ведущую роль в его адаптации к факторам внешней среды. При этом действие центральной нервной системы на ритм сердечных сокращений реализуется посредством влияния на вегетативную нервную систему (P.M. Ба-евский, 1969; Н.И. Шлык, 1991; I. Sipinkova et al., 1997).
По Р. Рашмеру (1981) обобщенные данные о центральной регуляции сердечного ритма сводятся к тому, что на основании в области продолговатого мозга найден участок, получивший название кардиоваскулярного центра. Нервные волокна из этого центра спускаются в боковой рог спинного мозга, а затем направляются в симпатический ствол. Проходя далее через звездчатый узел, они достигают сердца в составе нервов симпатической нервной системы.
Следует указать, что на ритм сердца влияют различные участки головного мозга. Большинство из них конвергируют на промежуточный мозг (J. Iovanovic et eta!., 1997; A. Koizumi etal., 1985).
Одним из наиболее важных вопросов анализа ВСР является исследование механизмов регуляции. Систему управления ритмом сердца P.M. Баевскии (1986) условно представил в виде двух контуров: высшего (центрального) и низшего (автономного) с прямой и обратной связью (рис.1).
Рабочими структурами автономного контура регуляции являются синусовый узел, блуждающие нервы и их ядра в продолговатом мозге, т.е. это контур, ответственный за парасимпатическую регуляцию. При этом дыхательная система рассматривается как элемент обратной связи в автономном контуре регуляции сердечного ритма.
Деятельность центрального контура регуляции, который идентифицируется с симпато - адреналовыми влияниями на ритм сердца, связана с недыхательной синусовой аритмией и характеризуется различными медленноволновыми составляющими сердечного ритма. Прямая связь между автономным и центральным контурами осуществляется через нервные (в основном симпатические) и гуморальные связи. Обратная связь обеспечивается афферентной им-пульсацией с барорецепторов сердца и сосудов, хеморецспторов и обширных рецепторных зон различных органов и тканей.
Популяционная и индивидуальная возрастная характеристика показателей вариабельности сердечного ритма
Сравнение между собой средних величин показателей спектрального анализа детей 7 лет Э (табл.7) и К групп (табл.8) выявило выраженную разницу. Так, в Э группе VLF составил 551,55±80,96 мсек2, а в К группе -760,00±164,90мсек (р 0,05). Увеличение данного показателя в К группе свидетельствует об усилении активности надсегментарных отделов симпатического звена вегетативной регуляции. Показатель LF составил в Э группе - 1193,41±154,27 мсек2, а в К группе - 13 93,40±310,35 мсек2, что свидетельствует об усилении активности вазомоторного центра в К группе (р 0,05). Сравнение между собой средних величин HF в зависимости от уровня испытываемой учебной нагрузки обнаружило, что в Э группе данный показатель составил 1115,36±128,37мсек2, а в К группе - 1516,10±465,35мсек2. Выявленная разница свидетельствует об усилении тонуса парасимпатического звена вегетативной регуляции в К группе (р 0,05). Рассмотрение разницы между величинами LF/HF сравниваемых групп выявило следующие значения: в Э группе- 1,08±0,15, а в К группе- 1,31 ±0,22. Более высокое значение LF/HF в К группе свидетельствует о некотором сдвиге баланса между симпатической и парасимпатической отделами ВНС в сторону симпатического (р 0,05).
Оценка вегетативного тонуса у детей 8 лет (табл.5-8) выявила разную степень адаптационных изменений, возникающих у них в процессе адаптации к разным уровням учебной нагрузки. Так, величина Мср у детей Э группы составила 0,67±0,03с, а в К группе - 0,65±0,02с. Хотя эти различия недостоверны (р 0,05), однако из этих данных следует, что у детей, обучающихся по стандартной учебной программе тонус ВНС сдвинут в сторону повышения симпатического отдела. У этих же детей выявлены следующие средние значения дХ: в Э группе - 0,21±0,03с, а в К группе -0,22±0,02с, что свидетельствует об усилении влияния парасимпатического отдела ВНС на кардиоритм у детей, обучающихся по стандартной учебной программе (р 0,05). По средним величинам АМо нами также обнаружена некоторая разница между сравниваемыми группами детей. Так, АМо в Э группе составила 36,44±2,43, а в К группе - 36,57±4,30% . Выявленная разница, хотя и недостоверная (р 0,05), однако свидетельствует о наличии тенденции преобладания симпатического отдела ВНС у детей, обучающихся по стандартной учебной программе. Сравнение между собой средних величин ИН показало, что в Э группе данный показатель составил - 194,78±44,85 усл. ед., а в К группе — 190,71 ±51,09 усл. ед.(р 0,05). Выявленные величины ИН выходят за пределы возрастной физиологической нормы и свидетельствуют о напряжении регуляторных систем. Активность центральных механизмов регуляции несколько выше у детей, обучающихся по экспериментальной учебной программе.
При сравнении показателя VLF (табл.7-8) нами обнаружено, что у детей 8 лет, обучающихся по экспериментальной учебной программе данный показатель составил 218,06±99,70мсек , а у детей, обучающихся по стандартной учебной программе - 225,00±94,19 мсек , что свидетельствует о более высокой активности надсегментарных отделов симпатического звена ВМС у детей К группы (р 0,05). Анализ показателей LF выявил, что активность вазомоторного центра несколько выше у детей, обучающихся по стандартной учебной программе (1059,86±299,47 мсек) по сравнению с детьми, обучающимися по экспериментальной учебной программе (995,72±309,17мсек ) (р 0,05). При сравнении показателей HF выявлено, что тонус парасимпатического отдела ВНС несколько выше у детей К группы и составил 1362,43±431,38 мсек2, а у детей Э группы - 1066,28±357,81 мсек2 (р 0,05). Показатель уровня баланса между симпатической и парасимпатической отделами ВНС имеет более высокое значение у детей Э группы (1,15±0,14) по сравнению с детьми К группы (1,11±0,24) (р 0,05). Анализ показателей вариабельности сердечного ритма у детей в возрасте 9 лет (табл.5-8) показал наличие определенной разницы между исследуемыми группами. Так, показатель Мср у детей Э группы составил 0,66±0,02с, а в К группе - 0,73±0,03 с (р 0,05). Из приведенных показателей следует, что ЧСС в Э группе выше, чем в К группе, т.е. у детей, обучающихся по экспериментальной учебной программе тонус ВНС сдвинут в сторону симпатического звена. Анализ ВСР по показателям ДХ выявляет определенную разницу: у детей Э группы ДХ составил 0,23±0,02с, а у детей К группы - 0,20±0,02с. Хотя эти различия недостоверны (р 0,05), однако уменьшение ДХ по литературным данным (P.M. Баевский, 1984) можно рассматривать как активизацию симпатоадреналовых влияний. По средним величинам АМо нами также обнаружена разница между сравниваемыми группами детей. Так, АМо в Э группе составила 30,74±1,89%, а в К группе - 35,17±3,37%. Выявленная разница свидетельствует о более высоком уровне активности симпатического звена ВНС у детей, обучающихся по стандартной учебной программе (р 0,05). Сравнение между собой средних величин ИН выявило, что в Э группе данный показатель составил 137,53±22,83 усл. ед., а в К группе - 175,75±43,67 усл. ед. (р 0,05). Указанные величины выходят за пределы возрастной физиологической нормы и свидетельствуют о высокой степени напряжения регуляторных систем в обеих исследуемых группах. Однако, степень централизации механизмов регуляции СР несколько выше у детей, обучающихся по стандартной учебной программе. При сравнении показателей VLF между Э и К группами выявлено следующее: у детей, обучающихся по экспериментальной учебной программе -992,95±397,39мсек, а у детей, обучающихся по стандартной учебной программе — 401,25±151,14мсек, что свидетельствует о более высокой активности надсегментарных отделов симпатического звена вегетативной регуляции у детей Э группы (р 0,05). В результате исследования получены следующие значения LF: у детей Э группы — 1639,1 б±336,06мсек2, а у детей К группы - 1333,33±433,24мсек . Выявленная разница свидетельствует о более высокой активности вазомоторного центра у детей, обучающихся по экспериментальной учебной программе (р 0,05).
Анализ особенностей показателей вариабельности сердечного ритма в различные периоды онтогенеза
Неотъемлемая черта интенсивных способов обучения — лимит времени, поэтому в условиях интенсивного обучения адаптационные механизмы детей работают с высокой степенью напряжения. Экстремальный характер продолжительной нагрузки неизбежно приводит к развитию состояния выраженного функционального напряжения, переутомлению и срыву адаптации (М.М. Безруких, 1999; P.M. Баевский, О.И. Кириллов, З.С. Клецкин, 1984; P.M. Баевский, А.Г. Берсенева, 1997; P.M. Баевский, 1999). Проблема сохранения здоровья учащихся общеобразовательной школы тесно связана с необходимостью рационального планирования учебных нагрузок. Поэтому изучение влияния уровня учебных нагрузок на функциональное состояние школьников актуально.
В качестве параметров функционального состояния использованы показатели вариабельности сердечного ритма, в частности показатели временного и частотного анализа.
Нами установлено, что с возрастом показатель Мср изменяется волнообразно, однако имеет тенденцию увеличиваться. Причем, при проведении анализа посредством коэффициента t для связанных выборок нами было выявлено достоверное различие (р 0,05) у мальчиков Э группы между следующими возрастами: 8 лет и 10 лет, 8 лет и 11 лет, 9 лет и 11 лет, 11 лет и 14 лет, 11 лет и 15 лет, 13 лет и 15 лет, а у мальчиков К группы - 8 лет и 9 лет, 8 лет и 10 лет, 8 лет и 11 лет, 14 лет и 15 лет. По данному показателю у девочек, обучающихся по экспериментальной учебной программе, выявлена разница между следующими возрастными периодами: 11 лет и 14 лет, 12 лет и 14 лет, 12 лет и 15 лет (р 0,05). У девочек К группы по показателю Мср между разными возрастными периодами достоверной разницы не обнаружено (р 0,05).
По показателю ДХ, характеризующему степень влияния парасимпатического отдела В НС имеется достоверное различие между следующими возрастными периодами в Э группе у мальчиков - 7 лет и 8 лет, 8 лет и 10 лет, 11 лет и 14 лет, 11 лет и 15 лет, 13 лет и 15 лет, а у девочек данной группы по данному показателю аналогичной разницы не обнаружено (р 0,05). К группе у мальчиков выявлена достоверная разница по ДХ между следующими возрастными периодами - 12 лет и 13 лет, 13 лет и 15 лет, а у девочек - 7 лет и 9 лет, 8 лет и 9 лет, 9 лет и 10 лет, 10 лет и 11 лет, 11 лет и 15 лет. Сравнение различных возрастных групп по показателю АМо, характеризующего активность симпатического звена вегетативной регуляции, позволило установить достоверное различие между следующими возрастами: К группе у мальчиков между 13 лет и 14 лет, 13 лет и 15 лет, а у девочек - 7 лет и 9 лет, 7 лет и 11 лет, 8 лет и 9 лет, 8 лет и 11 лет, 9 лет и 10 лет, 10 лет и 11 лет, 11 лет и 12 лет, 11 лет и 14 лет, 11 лет и 15 лет (р 0,05). У мальчиков и девочек, обучающихся по экспериментальной учебной программе по данному показателю между различными возрастами разницы не обнаружено (р 0,05). Изучение возрастных особенностей изменения показателя ИМ, характеризующего степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными выявило наличие разницы (р 0,05) между следующими возрастными периодами: в Э группе у мальчиков — 11 и 14 годами, а у девочек - 12 и 15 годами; в К группе у мальчиков - 13 лет и 15 лет, 14 лет и 15 лет, а у девочек - 9 лет и 10 лет, 10 лет и 11 лет, 11 лет и 12 лет. Между остальными возрастными периодами достоверной разницы не обнаружено (р 0,05). Сравнение параметра VLF, отражающего степень активации высших вегетативных центров (Баевский P.M., 1984) и эрготропных систем, ответственных за адаптацию (Хаспекова, Н.Б., 1996) между различными возрастными периодами выявило наличие разницы: в Э группе у мальчиков между 7 лет и 8 лет, 8 лет и 10 лет, 11 лет и 14 лет, 13 лет и 15 лет, а у девочек -между 8 и 11 годами. В К группе данные различия выявлены у мальчиков 7 лет и 8 лет, 8 лет и 11 лет, 12 лет и 13 лет, 13 лет и 14 лет, 13 лет и 15 лет, а у девочек- 10 лети 11 лет, 11 лети 15 лет, 14 лети 15 лет. При анализе возрастных особенностей изменений показателя LF, отражающего активность вазомоторного центра нами отмечена разница между следующими возрастными периодами: в К группе у мальчиков - 12 лет и 13 лет, 13 лет и 14 лет (р 0,05), а у девочек - 8 и 11 лет, 10 и 11 лет, 11 и 15 лет, 14 и 15 лет (р 0,05). В Э группе у девочек по данному показателю обнаружена достоверная разница (р 0,05) между 12 и 15 годами, а у мальчиков разницы по LF между различными возрастными периодами не обнаружено. По параметру HF, характеризующему парасимпатические влияния, у детей, обучающихся по стандартной и экспериментальной учебным программам имеет место достоверное различие между следующими возрастными периодами: у девочек К группы между 8 и 11 годами, а в Э группе - 12 и 14 годами. У мальчиков как Э группы, так и К группы разницы между исследуемыми возрастными периодами не обнаружено. При сравнительном анализе соотношения LF/HF, характеризующего вагусно-симпатический баланс, выявлена разница между следующими возрастными периодами: у девочек в Э группе - 8 лет и 11 лет, а в К группе - 7 лет и 10 лет, 11 лет и 15 лет; у мальчиков, обучающихся по стандартной учебной программе между 12 и 13 годами.
