Особенности изменений физиологических и биохимических показателей школьников разного пола при работе за компьютером

В настоящее время в связи с широким внедрением компьютерной техники в процесс обучения возникает необходимость тщательного изучения реакции организма школьников на работу за компьютером. Ряд исследователей утверждают, что процесс обучения подростков, занимающихся в компьютерном классе, требует от них гораздо больших энергетических затрат, нежели традиционные занятия с учебной литературой. Поэтому возникает проблема рационального планирования учебной деятельности подростков [6, 7, 9]. Дело в том, что при работе за компьютером на человека действует целый комплекс неблагоприятных факторов. Немаловажными в этом комплексе являются такие факторы как сложный электромагнитный фон, микроклимат помещения, длительное неизменное положение тела, постоянное напряжение глаз, неправильное освещение рабочего места и т.д. [4, 5]. Действие этих факторов зависит от особенностей организма школьников. В связи с этим, интересным представляется сравнение реакции организма школьников разного пола и возраста в ответ на работу за компьютером.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Обследовано 116 учащихся 6-х, 8-х и 10-х классов школы № 37 Железнодорожного района г. Самары, в числе которых 56 мальчиков и 60 девочек. В проведённом эксперименте учитывались возрас-

тные особенности учащихся. В 6-х классах было 17 мальчиков и 20 девочек; в 8-х классах – 19 мальчиков и 18 девочек; в 10-х классах – 20 мальчиков и 22 девочки. Испытуемые в течение 40 мин выполняли работу с текстом на компьютере. Исследования проводились в мае 2008 года, во время 3 урока с 10 00.

В качестве биологического материала использовали ротовую жидкость, которую собирали 2 раза: до начала урока и после него. Сбор биологического материала проводили в химически чистые пробирки по 3 мл. Перед забором испытуемый промывал рот кипячёной водой и просушивал салфеткой. Полученный материал хранился в морозильной камере при температуре -15 ºС.

Показатели внимания определяли с помощью корректурной пробы с кольцами Ландольта для исследования устойчивости и утомляемости внимания. При анализе экспериментальных данных учитывались: скорость нахождения колец Ландоль-та (S, кол.колец/мин); качество работы с таблицей (показатель внимания (ПВ), %) [8].

Определение частоты пульса осуществляли методом пальпации лучевой артерии.

Артериальное давление измеряли при помощи автоматического цифрового прибора модели UA-668.

Серотонин определяли по методике Л.Я. Прошиной (1981) в нашей модификации (Подковкин В.Г., Панина М.И., Васильева Т.И., 2003) на приборе БИАН-130 флуориметрический [2].

Определение 11-оксикортикостероидов (11-ОКС) проводили по методике Ю.А.Панкова, И.Я. Усватовой в модификации В.Г. Подковкина и со-авт. [2], используя прибор БИАН-130 флуоримет-рический.

Статистическую обработку полученных данных проводили стандартным способом с помощью критерия Стьюдента. Статистически значимыми считали различия с уровнем значимости Р < 0,05 [11].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

У мальчиков 6-х и 8-х классов после работы за компьютером происходило уменьшение показателя внимания на 32% и 33% соответственно. У остальных испытуемых значительного изменения показателя внимания не наблюдалось. Необходимо отме тить, что конечный показатель внимания у десятиклассников мальчиков оказался ниже, чем у одноклассниц девочек на 35%, но выше чем у шестиклассников мальчиков на 33%.

Таблица. Изменение физиолого-биохимических показателей у школьников при работе за компьютером

Прим.: * - результаты до и после исследования статистически достоверны (Р<0,05); ** - различия между мальчиками и девочками статистически достоверны (Р<0,05); 1 - различия с 6-ми классами статистически достоверны (Р<0,05).

У десятиклассниц девочек начальный и конечный показатели внимания оказались выше по сравнению с шестиклассницами на 45% и 46% соответственно. Уменьшение уровня произвольного внимания у мальчиков 6-х и 8-х классов, в отличие от девочек, можно объяснить тем, что юноши в этом возрасте находятся на более ранних стадиях полового созревания (как правило, III и IV стадии), когда отмечаются низкие уровни умственной работоспособности и как следствие низкая точность выполнения учебной задачи [10]. В результате определения частоты пульса и измерения артериального давления у школьников в период их работы за компьютером были получены следующие данные (табл.). У шестиклассниц после работы за компьютером наблюдалось увеличение частоты пульса на 15%. У остальных испытуемых заметного изменения частоты пульса не происходило. У мальчиков 6-х и 8-х классов после работы за компьютером наблюдалась тенденция к уменьшению систолического давления, тенденция к увеличению диастолического давления и достоверное уменьшение пульсового давления на 31% и 39% соответственно. Эта неблагоприятная перестройка регуляции гемодинамики, возможно, связана с несовершенством системы кровообращения, в частности регионарного кровотока, на начальных стадиях полового созревания (II-III стадии), которые отмечаются у мальчиков в возрасте 12-13 лет [10].

При изучении содержания в ротовой жидкости 11-оксикортикостероидов и серотонина нами были получены следующие результаты (табл.). У мальчиков 6-х классов после работы за компьютером наблюдалось увеличение содержания кортикостероидов на 28%. У остальных испытуемых школьников заметного изменения содержания гормонов не наблюдалось. Необходимо отметить, что начальная и конечная концентрации 11- оксикортикостероидов у девочек 6-х и 8-х классов оказались ниже, чем у мальчиков на 29%, 53% и 32%, 48% соответственно. Повышение активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы свидетельствует о развитии у школьников срочной адаптационной реакции в ответ на нагрузку при работе за компьютером [1].

У девочек 6-х и 8-х классов после работы за компьютером отмечалось увеличение содержания серотонина на 45% и 36% соответственно. При этом как у мальчиков, так и у девочек десятиклассников начальный и конечный уровень серотонина был выше, чем у шестиклассников в 3.2, 2.6 и 2.8, 1.8 раза соответственно. Увеличение концентрации серотонина, видимо, говорит о развитии у девушек младших классов состояния эмоционального напряжения при работе за компьютером. В пользу этого свидетельствует увеличение частоты пульса у шестиклассниц. А более высокий уровень серотонина у десятиклассников является признаком большей устойчивости их организма к внешним воздействиям по сравнению с учениками младших классов [3].

Таким образом, подводя итог нашему исследованию, можно сказать, что работа за компьютером вызывает в организме школьников функциональные сдвиги основных адаптационных систем. При этом наиболее существенные сдвиги со стороны сердечно-сосудистой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем при работе за компьютером возникают в организме шестиклассников.