Объективные методы для самоконтроля функционального состояния студентами-медиками

Yu.V. Kashina, ,

V.M. Pokrovsky, ;

S.V. Polischuk, , Yu.O. Kashina, , V.V. Kotov, ,

Введение. Современные исследования показывают актуальность оценки функционального состояния студентов с применением различных методов определения уровня адаптации к учебному процессу, связанного со стрессом из-за нарастающей нагрузки к концу учебного года [1, 10, 13, 16, 17]. Объективные методы оценки проводятся при помощи специального оборудования, например, прибора «ВНС-Микро» (ООО «Нейрософт», Россия), с использованием программного обеспечения исследования вариабельности сердечного ритма, сердечно-дыхательного синхронизма [2, 14], требуют продолжительного времени, присутствия экспериментатора или выполняются с использованием физической нагрузки [6, 11, 15]. Могут ли студенты самостоятельно контролировать своё функциональное состояние, если для этого необходимо комплексное исследование? В рамках разработки профилактических мероприятий здоровьесохране-ния для повышения эффективности процесса обучения студентам был предложен ряд методов – психологических и физических – для самоконтроля функционального состояния во время учебной нагрузки для выбора.

Цель работы: выбрать методы для текущего самоконтроля функционального состояния в процессе обучения и оценить функциональный статус студентов выбранными ими методами.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие студенты-добровольцы 2-го курса Кубанского государственного медицинского университета (n = 89) в возрасте 20 ± 0,96 года (M ± SD), за исключением студентов, принимающих лекарственные препа- раты, испытывающих проблемы с сердечнососудистой системой, имеющих отклонения в дыхательных функциях, с недостаточным или избыточным весом. Исследование проводилось в середине учебного года, соблюдались принципы Хельсинкской декларации. Испытуемые были разделены на две группы по гендерному принципу: девушки (n = 62) и юноши (n = 27). Для определения оптимальных для самоконтроля функционального статуса методов студентам предлагались методы с описанием и инструкцией для применения, на основании которых студенты должны были самостоятельно сделать выбор методов. Далее осуществлялась оценка функционального состояния с применением выбранных методов.

Для определения функционального состояния студентов были предложены валиди-зированные методы, учитывающие возраст, массу тела, рост, артериальное давление, кислородный резерв, лабильность нервной системы, параметры движения. Среди предложенных студентам для выбора методов были психологические методики определения: типа личности (по тест-опросникам Г. Айзенка), уровня адаптивности (по Я. Стреляу), уровня личностной и реактивной тревожности (по тесту Ч.Д. Спилбергера и Ю.Л. Ханина), САН (самочувствие, активность, настроение – по В.А. Доскину с соавт.), устойчивости внимания, эффективности работы, степени врабаты-ваемости, психической устойчивости (по методике Шульте), уровня депрессии (по шкале Занге) [8]. Среди физиологических методик были предложены: проба Ромберга, проба Мартине, проба Генчи, теппинг-тест Ильина, тест по Куперу, пульсометрия, уровень стресса, индекс Кердо, биологический возраст и темп старения, уровень физического состояния (УФС) по Е.А. Пироговой, определение латентного периода сенсомоторной реакции (ЛПСМР) [12].

Характеристика выбранных студентами методик, использованных в работе для оценки функционального состояния Определение УФС проводили по формуле Е.А. Пироговой, объединяющей сердечнососудистые и антропометрические показатели человека [4]. Для получения параметров использовали автоматический тонометр на запястье AND UB-202 A&D Medical.

Основная цель проведения пробы Генчи заключается в оценке способности организма к адаптации при задержке дыхания после выдоха, при помощи секундомера фиксируется время задержки дыхания. Пробу используют для оценки функционального состояния дыхательной и сердечно-сосудистой систем, уровня физической подготовки и адаптационных возможностей организма, так как клетки центральной нервной системы особенно чувствительны к недостатку кислорода. С помощью функциональной пробы Генчи определяется резерв для обеспечения организма кислородом, известно, что гипоксия головного мозга может негативно влиять на физиологические характеристики простых сенсомоторных реакций [7].

Определение времени простой сенсомоторной реакции складывается из латентного и моторного периодов. Латентный период оценивает быстроту нервно-психических процессов и является показателем лабильности нервной системы, так как в этот период происходит возбуждение рецептора, передача сигнала от периферии к центру по афферентным путям, переработка информации в центральной нервной системе, принятие решения о реагировании, посылка команды к исполнительным органам (эффекторам) и развитие возбуждения в эффекторах. Моторный период оценивает скорость сокращения мышц: в этот период происходит возбуждение мышц, преодоление инерционных сил покоя тела и руки, времени пространственной реакции в центральной нервной системе – выполнение движения [9]. Для получения параметров ЛПСМР использовали программное обеспечение открытого доступа «Reaction Time Test, версия 1.0, © 2011 Адыгейский государственный университет».

Обработку полученных данных проводи- ли в статистическом пакете программ Statis-tica 10. Нормальность распределения оценивалась в соответствии с критерием Шапиро ‒ Уилка с построением гистограмм. При нормальном распределении проводился расчёт средних арифметических величин (М), стандартных отклонений (SD), t-критерия Стьюдента. При распределении, отличном от нормального, данные представлены как медиана [1-й, 3-й квартили], значимость различий между переменными оценивалась с помощью U-критерия Манна ‒ Уитни для независимых выборок, корреляционный анализ выполнялся с оценкой коэффициента Спирмена. Статистически значимыми считали результаты при p < 0,05.

Результаты. Результаты УФС, рассчитанных по формуле Пироговой, составили: для юношей 0,51 [0,43; 0,685] (медиана [1-й; 3-й квартиль]), для девушек 0,505 [0,40; 0,685] (различия статистически не значимы по критерию Манна ‒ Уитни, p = 0,936). Согласно принятой для УФС по Пироговой классификации, у девушек преобладал средний УФС: 29,03 %; у 25,81 % девушек определялся высокий УФС, и по 22,58 % приходилось на УФС выше среднего и низкий. Для юношей распределение УФС было схожим: 37,04 % – средний; 29,63 % – высокий; низкий – 18,52 %; выше среднего – 14,81 %. На графике сравнения (рис. 1) можно видеть, что разница между уровнями однонаправленна, но у юношей более выражена.

Показатели пробы Генчи у юношей (W-критерий Шапиро ‒ Уилка 0,95, p = 0,28) были значимо выше, чем у девушек (W-критерий Шапиро ‒ Уилка 0,98, p = 0,61): 35,074 ± ± 9,607 секунды (M ± SD) и 27,242 ± 7,902 секунды соответственно (p = 0,001 по критерию Стьюдента для независимых выборок) (рис . 2).

Показатели времени ЛПСМР у юношей (W-критерий Шапиро ‒ Уилка 0,96, p = 0,49) и девушек (W-критерий Шапиро ‒ Уилка 0,91, p = 0,0004) были в норме: 0,282 ± 0,026 и 0,321 ± 0,069 секунды (M ± SD) соответственно и значимо не отличались.

Для оценки связи ЛПСМР и рейтинга (по рейтингу группы не отличались) использовался коэффициент корреляции Спирмена, который не выявил статистически значимой корреляционной связи между данными параметрами. Медиана значения ЛПСМР [1-й; 3-й квартиль] у студентов обоего пола составляла 0,296 [0,271; 0,318] (рис. 3, см. таблицу).

■ Юноши

■ Девушки

Рис. 1. Уровень физического состояния по Е.А. Пироговой Fig. 1. Pirogova physical condition assessment results

Рис. 2. Частотное распределение данных пробы Генчи у юношей (слева) и девушек (справа), по оси Y ‒ частота встречаемости данного значения переменной и показатели пробы Генчи в группах (снизу) Fig. 2. Frequency distribution of Genchi’s breath-hold test results in male (left) and female (right) students. The Y-axis shows the frequency of occurrence for each value. Group-level test results are presented below

Также проведен анализ связи между УФС по Пироговой и рейтингом. Медиана значения УФС по Пироговой [1-й; 3-й квартиль] у студентов обоего пола составляла 0,51 [0,41; 0,69]. Коэффициент корреляции Спирмена между

УФС по Пироговой и рейтингом: r s = 0,051, p = 0,637. Статистически значимой корреляционной связи не было выявлено и при оценке связи между УФС по Пироговой и ЛПСМР: r s = 0,044, p = 0,680.

Рис. 3. Диаграмма рассеяния: связь показателей латентного периода сенсомоторной реакции и рейтинга студентов 2-го года обучения Fig. 3. Scatter plot: the relationship between sensorimotor response latency and second-year students’ ranking

таты по пробе Генчи у юношей объясняются нормами ЖЕЛ. Также время задержки дыхания как произвольное управление дыханием зависит от стрессоустойчивости организма.

Таким образом, анализ результатов, полученных выбранными студентами-медиками методами, показал хорошее функциональное состояние студентов. Отсутствие статистически значимых различий в результатах выбранных методов показывает, что данный набор методик может применяться для самоконтроля как у юношей, так и у девушек и имеет преимущества перед другими исследованиями УФС студентов, использующими, например, только пульсометрию или поливариативный метод [3, 5].

К повлиявшим на выбор студентов факторам следует отнести также понимание студентами-медиками особенностей и механиз-

Расчёт коэффициента Спирмена для связи латентного периода сенсомоторной реакции (ЛПСМР) и рейтинга студентов 2-го года обучения Calculation of the Spearman coefficient for the relationship between sensorimotor response latency (SRL) and second-year students’ ranking

Переменные Parameter	Количество Sample size	Коэффициент Спирмена R Spearman coefficient R	t (N-2)	p
ЛПСМР и рейтинг SRL and rating	89	0,144046	1,357732	0,178060

Обсуждение. Все студенты, принявшие участие в исследовании, выбрали простые, понятные объективные методики с элементами игры, выполняемые самостоятельно и непродолжительно.

По результатам пробы с задержкой дыхания можно не только определить время, которое нужно организму, чтобы отреагировать на нехватку воздуха, но и сделать выводы об уровне тренированности, дать общую оценку состоянию здоровья, качеству сна, стрессо-устойчивости. При задержке дыхания, когда в организме уменьшается концентрация кислорода и увеличивается содержание углекислого газа, возникает состояние, схожее с физической нагрузкой. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) наиболее адекватно и интегративно отражает развитие костно-мышечного аппарата и подвижность грудной клетки. ЖЕЛ в норме больше у мужчин (4,5–5,0 л), чем у женщин (3,5–4,0 л), экскурсия грудной клетки в зависимости от роста и объема грудной клетки больше у мужчин (6–8 см), чем у женщин (3–6 см), жизненный индекс (ЖИ = ЖЕЛ/вес) больше у мужчин (55–60 мл/кг), чем у женщин (45–55 мл/кг). Следовательно, лучшие резуль- 28

мов предлагаемых им методик. Можно предположить, что психологические тесты могут быть более предпочтительны для студентов гуманитарных специальностей, тогда как тесты с физической нагрузкой окажутся более привлекательными для студентов-спортсменов. В связи с этим рекомендуется провести по предлагаемой методике подобные исследования для студентов других направлений с целью подбора соответствующего набора методов самоконтроля функционального статуса.

Корреляционный анализ в нашем исследовании показал, что рейтинг значимо не связан с показателем ни одного из проверенных методов оценки функционального статуса, что показывает комплексность факторов, составляющих успеваемость в медицинском вузе, включающих мотивацию, умение планировать, соблюдать временные режимы, и предполагает дальнейшее изучение.

Таким образом, студенты-медики могут в том числе самостоятельно контролировать свой функциональный статус, профилактируя и корректируя риски ухудшения на фоне учебной нагрузки.

Заключение. В рамках разработки профилактических мероприятий сохранения здоровья молодежи, в целях повышения эффективности процесса обучения для самоконтроля функционального состояния во время учебной нагрузки в динамике студентам предлагается рекомендовать комплекс методов: 1) оценка уровня физического состояния по формуле Е.А. Пироговой, учитывающей систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее артериальное давление, частоту сердечных сокращений, антропометрические показатели; 2) проба Генчи, учитывающая время задержки дыхания после выдоха; 3) определение времени ЛПСМР, зависящего от лабильности нервной системы.