Психофизиологические закономерности адаптации подростков с дисфункцией опорно-двигательного аппарата (профессионально-образовательный аспект)

Автор: Белоусова Наталья Анатольевна, Мальцев Виктор Петрович, Матушак Алла Федоровна, Солдатова Елена Леонидовна, Горелова Галина Газимовна

Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu

Рубрика: Физиология

Статья в выпуске: S т.17, 2017 года.

Бесплатный доступ

Цель. Фрагментарность исследования психофизиологических аспектов обучающихся подросткового возраста с дисфункцией локомоторного аппарата определила необходимость исследовать закономерности функционирования психофизиологических и нейровегетативных процессов у подростков с нарушениями осанки с учетом половой принадлежности. Организация и методы. Исследование психофизиологических показателей, вегетативной регуляции ритма сердца проводилось у обучающихся (n = 368, 12-14 лет) образовательных организаций г. Челябинска, дифференцированных по половому признаку. Основная группа - школьники с признаками нарушения осанки; контрольную группу составили обучающиеся 1-2 группы здоровья. Диагностика психофизиологических особенностей обучающихся включала исследование динамики нервных процессов центральной нервной системы при помощи аппаратно-программного комплекса «НС-Психо-Тест», качество регуляторных функций нейровегетативного обеспечения оценивали, используя аппаратно-программный комплекс «Поли-Спектр-Ритм» («НейроСофт», РФ). Результаты. Полученные результаты психофизиологического тестирования подростков с дисфункцией осанки раскрывают мобилизационно-компенсаторный механизм сенсомоторной интеграции, обеспечивающей высокую регуляцию и результативность локомоторного акта, при сниженной нейрональной реактивности и слабости нервной системы. Результаты факторного анализа интегральных показателей динамики нервных процессов центральной нервной системы, нейровегетативной регуляции ритма сердца и параметров вегетативных систем жизнеобеспечения обследованных позволили выявить два варианта обеспечения реактивности организма. «Психосоматический» вариант реактивности проявляется у подростков без выраженных признаков нарушений локомоторного аппарата; «соматоформный» вариант - у обучающихся детей подросткового возраста обоего пола с дисфункцией костно-мышечной системы. Заключение. Неуклонный рост патологии в системе локомоторного аппарата современных школьников обусловливает необходимость интегративной оценки здоровья обучающихся с нарушениями костно-мышечной системы. Обследованные подростки с признаками дисфункции осанки проявляют соматоформные реакции, являющиеся проявлением напряжения адаптационных механизмов нейровегетативной регуляции организма и обеспечивающие относительную устойчивость нейродинамических процессов и совершенную регуляцию движений и статических мышечных усилий по сравнению с группой контроля. У подростков контрольной группы когнитивная деятельность преимущественно обусловлена нервной перенастройкой системных реакций.

Еще

Здоровье школьников, нейродинамические показатели, сенсомоторные реакции, вариабельность ритма сердца, нарушения осанки, школьники-подростки, информирование будущих педагогов

Короткий адрес: https://sciup.org/147153382

IDR: 147153382   |   DOI: 10.14529/hsm17s05

Текст научной статьи Психофизиологические закономерности адаптации подростков с дисфункцией опорно-двигательного аппарата (профессионально-образовательный аспект)

Актуальность. По данным эпидемиологических исследований за последнее десятилетие в Российской Федерации констатируется рост заболеваемости населения, в том числе и детской популяции [2]. Рост числа детей с признаками функциональной и хронической патологии приводит к увеличению социальной дезадаптированности и дезинтегрированности, выступая ограничивающим фактором в процессе обучения в школе и дальнейшем освоении профессиональной деятельности [14]. В связи с чем различные аспекты адаптации детей к условиям среды обитания с отклонениями в состоянии здоровья являются актуальными.

Согласно ряду научных работ [8, 10–12, 19], функциональное состояние костномышечной системы детей, оказывая непосредственное влияние на органы и системы детского организма и являясь результатом комплексного воздействия на организм социально-экономических и медико-гигиенических средовых факторов, можно рассматривать в качестве индикатора общего уровня здоровья индивида. В связи с ростом патологии локомоторного аппарата значимой является комплексная оценка здоровья детей с разным состоянием костно-мышечной системы с учетом возрастно-половых особенностей с целью разработки профилактических и оздоровительных программ [6].

Причины возникновения нарушений осанки, а также более серьезных – выраженных в развитии сколиотической болезни достаточно подробно изложены в современной научной литературе. Основными факторами, определяющими популяционные показатели здоровья, в частности, нарушение функционального состояния костно-мышечной системы, являются генетически детерминированные и средовые факторы. Первые обусловливают конституциональные и фенотипические признаки организма, а также предрасположенность к нарушениям локомоторного аппарата [5, 7]. В группе социально-гигиенических факторов первостепенное значение принадлежит школьно-средовым условиям образовательного процесса [3, 6]: выраженная гиподинамия обучающихся, организация физической активности учащихся, воздействие ученической мебели и организации рабочего пространства школьника, внутришкольное питание, гигиенические условия образовательной среды и др. Высоко значимо и влияние экологического фактора, отражающего воздействие загрязнений окружающей среды, а также природноклиматических условий на патологический статус костно-мышечной системы детей [14].

Многочисленные исследования в этиологии нарушений локомоторного аппарата рассматривают сопутствующие факторы развития. Так, в частности, подтверждена связь развития дисфункции осанки, появление сколиотических нарушений с частотой малых аномалий развития, отклонений в неврологическом статусе и отклонений от нормального течения беременности и родов [1]. В литературе описаны теории, где наиболее вероятной причиной возникновения и развития дисфункций осевого скелета является натальная травма [1]. Ряд авторов [2, 6] среди факторов, определяющих риски развития и отягощён-ность нарушений опорно-двигательного аппарата, выделяют состояние элементного статуса и прежде всего кальциевого баланса, витамина D и других остеогенных микронутриентов.

Как известно [13], адаптационные функциональные изменения организма обеспечиваются комплексной интегративной деятельностью физиологических систем организма, основополагающая роль в обеспечении жизнедеятельности принадлежит центральной нервной системе. Особенности перцептивных процессов, нервно-психической устойчивости, когнитивной деятельности, обусловленные функциональным состоянием ЦНС и нейровегетативными механизмами регуляции индивида, во многом являются определяющими факторами эффективной психофизиологической адаптации обучающихся к образовательному процессу в школе.

Дети подросткового возраста с признаками отклонения в здоровье и, в частности, сколиотического нарушения, обладая общими возрастными онтологически обусловленными характеристиками, имеют ряд особенностей, которые можно сгруппировать следующим образом: первая группа особенностей – физическая, определяемая двигательными ограничениями, создающих определенный темп движения, нарушениями координации, требующих мышечного усилия, быструю физическую утомляемость; вторая группа особенностей – психофизиологические – работа нервной системы, проявляющаяся в нестабильном, переменном, неустойчивом, а зачастую и регрессирующем, сочетанием процессов возбуждения и торможения, неравномерность проявления скорости нервных процессов, силы нервной системы, устойчивости нервной системы; третья группа – психологическая – повышенная возбудимость, гиперактивность, эмоциональная напряженность, конфликтность, агрессия, тревожность, волнение, страхи, глубокие переживания, депрессия.

Однако с позиции нейробиологической науки исследовательские работы, посвященные вопросам психофизиологической сферы обучающихся с признаками дисфункции ло- комоторного аппарата фрагментарны [11, 12]. На сегодняшний день значимым является необходимость усовершенствования и углубления методологии нейрофизиологического исследования функций работы нервной системы, результаты которого могли бы выступить основой для формирования траектории индивидуальных профилактических и корригирующих программ у индивидов с дисфункцией костно-мышечной системы.

Таким образом, актуальность исследований по проблеме сохранения здоровья подрастающего поколения с патологией костномышечной системы туловища определяет необходимость комплексных исследовательских работ, позволяющих оценивать текущее психофизиологическое состояние организма, выявлять компенсаторно-мобилизационные механизмы изменчивости в процессе развития, обусловленные структурно-функциональными перестройками систем жизнеобеспечения организма детей с целью профилактики заболеваемости, а также своевременной коррекции структурно-функциональных патологий, обеспечивающих повышение резистентных возможностей организма детей с нарушениями осанки.

Цель настоящего исследования заключается в выявлении закономерностей функционирования нейрофизиологических процессов у младших подростков с дисфункциональными признаками осанки.

Материалы и методы. Исследование психофизиологических показателей, вегетативной регуляции ритма сердца проводилось у обучающихся МОУ СОШ № 19, 142, 107 г. Челябинска. Всего обследовано 368 школьников обоего пола подросткового возраста (12–14 лет). Общая выборка дифференцирована на основную группу (подростки с признаками нарушения осанки – 238 обучающихся: 115 мальчиков, 123 девочки) и контрольную группу (130 школьников: 67 мальчиков и 63 девочки). Исследования проводились в отсутствии признаков заболеваний на момент обследования, на добровольной основе, с письменного согласия одного из родителей.

Комплексная оценка состояния нейроди-намических процессов школьников проведена при помощи аппаратно-программного тестера «НС-Психо-Тест» (фирма ООО «НейроСофт»). Количественные характеристики хронореф-лексометрических реакций были положены в основу определения свойств нервной систе- мы: силы нервной системы, подвижности и уравновешенности процессов возбуждения и торможения в ЦНС. При изучении особенностей пространственно-координационных сенсомоторных реакций были использованы следующие методики: «Простая зрительномоторная реакция» (ПЗМР) и «Реакция выбора (РВ)». «Помехоустойчивость» (ПУ), «Теп-пинг-тест» (ТТ), «Реакция на движущийся объект» (РДО). Точность управления движениями при решении двигательных задач диагностирована по методике «Контактная коор-динационометрия по профилю» (КК).

Оценку регуляторной функции вегетативной нервной системы проводили на основании анализа кардиоритмограммы (КРГ), используя аппаратно-программный комплекс «Поли-Спектр-Ритм» (фирма ООО «НейроСофт»). В соответствии с «Международным стандартом» продолжительность короткой записи КРГ составляла 300 секунд во втором стандартном отведении в положении сидя. В результате многомерного анализа кардио-ритмограмм автоматически произведен расчет показателей временного и спектрального анализа вариабельности ритма сердца. Использовались для анализа показатели: RRNN , мс (среднее значение интервалов RR), SDNN , мс (среднее квадратическое отклонение величин NN-интервалов анализируемой записи), RMSSD , мс (корень квадратный из средней суммы квадратов разностей величин соседних пар NN-интервалов), pNN50 , % (процент пар последовательных интервалов NN, которые различаются более, чем на 50 мс); ТР (Total Power), мс2 (общая мощность спектра частот), HF (High Frequency), мс2 (мощноcть в диапазоне высоких (0,15–0,4 Гц) частот), LF (Low Frequency), мс2 (мощность в диапазоне низких (0,04–0,15 Гц) частот), VLF (Very Low Frequency), мс2 (мощность в диапазоне очень низких (≤ 0,04 Гц) частот).

Математическая обработка результатов исследования проводилась в среде Microsoft Excel 2010 и SPSS v.19 по общепринятым методам вариационной статистики. Уровень достоверности различий изучаемых показателей определяли с помощью параметрического t-критерия Стьюдента (для данных соответствующих нормальному распределению) и непараметрического U-критериев Манна–Уитни (для результатов отличных от нормального распределения). Статистическая значимость результатов исследования считалась при р ≤ 0,05. С целью оптимизации совокупности показателей проведен факторный анализ (по методу главных компонент).

Результаты исследования. Обобщенный анализ результатов психофизиологической диагностики младших подростков 12–14 лет позволил выявить межгрупповые и гендерные различия в основном в скоростных показателях реагирования, отражающих особенности сенсомоторной реактивности обследованных (табл. 1).

Полученные результаты нейродинамиче-ского реагирования в целом соответствуют возрастно-половым нормативным значениям [14, 17]. При соответствии нормативным значениям показателя хронорефлексометрии по методикам ПЗМР и ПУ (в среднем 250–350 мс) подростки с признаками дисфункции локомоторного аппарата вне зависимости от половой принадлежности демонстрируют достоверно лучшие результаты помехоустойчивости по сравнению с показателями сверстников группы контроля (мальчики – t = 4,76 при p < 0,001; у девочек – t = 2,81 при p < 0,01). Достоверно выраженных различий при сопоставлении средних значений показателей простой зрительно-моторной реакции в межгрупповом и гендерном аспектах не выявлено. При этом средние значения простой зрительно-моторной реактивности в группе контроля имеют относительно меньшую выраженность (на уровне тенденции (р > 0,05), при этом можно констатировать лучшую сенсомоторную реакцию юношей в сравнении с девушками вне зависимости от групповой принадлежности.

Анализируя значение показатели сложной зрительно-моторной реакции по методике реакции выбора, были выявлены достоверно низкие значения на высоком уровне статистической значимости (p < 0,001) показателя у детей группы контроля вне зависимости от гендера по сравнению с обследованными

Таблица 1

Table 1

Результаты сравнительного анализа психофизиологических показателей у мальчиков и девочек обеих групп, (M ± m)

Results of the comparative study of psychophysiological parameters in boys and girls from both groups, (M ± m)

Показатель Parameter

Единица измерения Unit of measurement

Пол Gender

Основная группа Main group

Контрольная группа Control group

Помехоустойчивость, мс

Noise resistance, ms

288,09 ± 9,85

346,74 ± 7,40***

280,52 ± 14,36

370,53 ± 28,7**

Простая зрительно-моторная реакция, мс Common hand-eye reaction, ms

247,16 ± 13,12

216,77 ± 9,32

259,87 ± 14,71

247,15 ± 24,92

Сложная зрительно-моторная реакция, мс

Complex hand-eye reaction, ms

450,48 ± 9,23

321,56 ± 13,81***

443,87 ± 15,94

326,77 ± 11,11***

Реакция на движущийся объект, мс

Reaction to a moving object, ms

49,39 ± 3,52

19,48 ± 3,13***

68,22 ± 7,48+

52,18 ± 11,02+

Теппинг-тест

Tapping test

Средняя частота нажатий, Гц

Average tapping frequency, Hz

5,3 ± 0,09

6,9 ± 0,21***

4,9 ± 0,11++

5,7 ± 0,45++

Общее число нажатий Quantity of taps

155,6 ± 2,99

201,8 ± 6,21***

146,5 ± 2,84+

165,9 ± 13,82+

Контактная координациометрия профилю с обратной связью

Contact measure of coordination

Количество касаний Quantity of touchings

13,1±1,15

39,3±2,34***

12,1±1,12

37,8±2,76***

Общее время касаний, с Total time of touching, sec.

0,86±0,07

2,11±0,18***

0,76±0,09

1,79±0,14***

Количество касаний в секунду Quantity of touchings per second

0,87±0,11

2,84±0,23***

0,97±0,12+

2,69±0,27***

Примечание : + – степень достоверности межполовых различий показателя одной из групп (+ – p < 0,05; ++ – p < 0,01); * – степень достоверности различий показателей между однополыми представителями сравниваемых групп (* – p < 0,05; ** – p < 0,01; *** – p < 0,001).

Note: + – significance level for the intergender differences of the parameter for one of the groups (+ – p < 0,05; ++ – p < 0,01); * – significance level for the differences of parameters between representatives of the same gender from the groups compared (* – p < 0,05; ** – p < 0,01; *** – p < 0,001).

с признаками дисфункции локомоторного аппарата. Среднегрупповые показатели сложного сенсомоторного реагирования обследованных группы контроля выражено ниже показателей возрастно-половой нормы, что косвенно может характеризовать преобладание подвижности нервных процессов ЦНС.

Точность реакции, диагностируемая по методике РДО, у юношей группы контроля на высоком уровне статистической значимости (p < 0,001) превышала аналогичные показатели мальчиков с признаками нарушения осанки. В группе девочек не констатированы достоверно значимые различия в показателе уравновешенности нервных процессов, однако констатирована тенденция (р > 0,05) более точного реагирования у лиц женского пола контрольной группы, что косвенно указывает на выраженную тенденцию к уравновешенности нервных процессов ЦНС относительно здоровых детей подросткового возраста (группа контроля). Важно отметить, что в гендерном аспекте достоверно более совершенное и точное реагирование по данной методике отмечено у мальчиков в обеих исследуемых группах.

Оценка скоростных характеристик ней-ромоторного реагирования по методике «Теп-пинг-тест» свидетельствует о достоверно большей результативности по средним значениям частотных и количественных показателей у мальчиков контрольной группы в сравнении с обследованными основной группы. Моторный темп кисти девочек контрольной группы на уровне тенденции (p < 0,1) превос- ходит средний показатель девочек основной группы. Гендерные различия в исследуемых показателях теппинг-теста имеют достоверное выражение и отражают большую результативность мальчиков по сравнению со сверстницами.

Анализируя показатели точности управления движениями подростков по данным контактной координациометрии, следует отметить, что основные группы демонстрируют достоверно низкие значения показателя общего времени касаний, что свидетельствует о достоверно высоком уровне сенсорного контроля над движениями по сравнению с проявлением функции данного вида контроля у сверстников контрольной группы. Относительно низкие значения интенсивности ошибочных действий (количество касаний/с) (у девочек t = 6,01 при p < 0,001; у мальчиков t = 7,78 при p < 0,001) в основной группе и высокий уровень сенсорного контроля над движением инициирует соответствующий уровень проявления сложного двигательного качества – координации.

Обобщенные результаты показателей ней-ровегетативной регуляции сердечного ритма обследованных детей подросткового возраста представлены в табл. 2. Из предложенных данных можно констатировать отсутствие достоверных межгрупповых различий основных средних показателей временного и спектрального анализа сердечного ритма.

Как видно из представленной таблицы, исходный уровень регуляторного обеспечения

Таблица 2

Table 2

Временные и частотные компоненты динамического ряда R-R интервалов у детей обеих групп при фоновом исследовании (M ± m)

Temporal and spectral components of the time series of R-R interval in children from both groups in baseline survey (M ± m)

Показатель / Parameter

Основная группа / Main group

Контрольная группа / Control group

RRNN, мс / RRNN, ms

732,8 ± 67,5

735,9 ± 79,5

733,9 ± 108,7

759,6 ± 84,2

SDNN, мс / SDNN, ms

75,8 ± 29,7

75,7 ± 22,3

79,1 ± 29,0

69,3 ± 29,3

RMSSD, мс / RMSSD, ms

72,7 ± 42,0

70,6 ± 32,0

70,2 ± 42,0

63,9 ± 29,2

pNN50, %

24,4

26,4

26,1

29,7

Общая мощность спектра, мс2

Total Power, ms2

7342,2 ± 6396,1

5387,6 ± 2684,9

6846,5 ± 5277,4

5390,5 ± 2423,2

Очень низкие частоты, мс2 Very Low Frequency, ms2

1742,5 ± 1232,1

1662,6 ± 865,8

1748,8 ± 1199,1

1577,4 ± 646,2

Низкие частоты, мс2 Low Frequency, ms2

2190,9 ± 2802,7

1737,8 ± 920,4

2025,7 ± 177579

1873,6 ± 855,6

Высокие частоты, мс2 High Frequency, ms2

3408,8 ± 4007,4

1987,2 ± 2004,4

3071,9 ± 3501,5

2004,3 ± 1671,1

сердечного ритма в обеих группах подростков соответствует нормативным значениям.

Однако анализ индивидуальных данных фоновой ритмограммы у обследованных подростков с нарушениями осанки вне зависимости от половой принадлежности свидетельствует о высокой вариабельности ритма сердца, которая находит отражение в разнице R–R min R–R max (в среднем около 500 мс), что в 3–4 раза превышает допустимый уровень коэффициента вариации (не более 20 %). Данные RMSSD позволили выявить количество быстрого компонента вариабельности – дыхательные колебания длительности кардиоинтервалов по всему исследуемому вариационному ряду. Так, установлено, что у испытуемых школьников с дисфункцией костно-мышечной системы лишь 10–15 % записи ритмограммы обусловлены влиянием автономного (сегментарного) контура регуляции ритма сердца, что ниже аналогичных показателей у относительно здоровых детей группы контроля.

Показатели pNN50 у подростков с нарушениями осанки, варьируют в пределах 26–29 %, что в сравнении со школьниками группы контроля (pNN50 около 30–40 %) свидетельствует о недостаточной регуляторной доле парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Анализ величин среднеквадратичных отклонений и расчета коэффициента вариации общей мощности спектра динамического ряда R–R интервалов, а также ее частотных компонентов показал, что имеются значимые расхождения в индивидуальных значениях. Это подтверждается крайне высоким уровнем коэффициента вариации, варьирующим от 70 до 128 % и, вероятно, обусловлено различиями в психоэмоциональном состоянии, а также особенностями нарушения осанки.

Дальнейший анализ был направлен на исследование взаимосвязей между изучаемыми значениями психофизиологических и вегетативных показателей (60 показателей) и выявление признаков обусловливающих течение адаптационных процессов обследованного контингента подростков. С помощью факторного анализа по методу главных компонент выявлено четыре ведущих фактора с общей дисперсией 57–68 %. В структуре факторов лиц женского пола с признаками дисфункции осанки первостепенное значение (первый фактор – 31,3 %) отводится показателям спектрального анализа кардиоритма, отражающим особенности мощности спектра ритма. Сово- купность второго и третьего факторов (20,9 и 8,7 % соответственно) объединяет показатели, характеризующие активацию регуляторных механизмов двигательных и волевых психомоторных функций. У лиц женского пола с нарушением осанки достаточно выражена функция внешнего дыхания (четвертый фактор – 8,3 %). Структура факторов у лиц мужского пола с нарушением осанки описана функциональными связями сердечно-сосудистой и дыхательной систем (первый фактор – 20,9 %); модуляцией регуляторных механизмов, выраженной показателями мощности компонентов частотного анализа сердечного ритма (второй фактор – 14,9 %) и психофизиологическими компонентами функционирования организма, представленными преимущественно показателями сенсомоторной координации движений и зрительно-моторных реакций (третий – 11,9 % и четвертый – 10,2 % факторы).

Факторный анализ корреляционных взаимосвязей 54 психофизиологических и вегетативных показателей обучающихся контрольной группы выявил четыре фактора с общей дисперсией 51–65 %. Показатели сенсомоторных реакций (простая, сложная зрительномоторная реакция, критическая частота слияния мельканий) интерпретируются как «сенсомоторная интеграция, являясь первым фактором. Второй фактор интерпретировали как «регуляция функций» (совокупность показателей сенсомоторной координации, функций регуляции усилий и движений). Показатели дыхательной и сердечно-сосудистой систем, вариабельности сердечного ритма образуют третий и четвертый факторы с совокупным значением 19 % от общей дисперсии влияния переменных.

Обсуждение полученных результатов. У исследуемых групп подростков 12–14 лет выявлены различия скоростных и нейромо-торных показателей. У подростков с нарушениями осанки в механизмах сенсомоторной интеграции проявляется компенсаторная психофизиологическая реакция, что отражает процессы согласования и объединения моторных и сенсорных процессов на разных уровнях мозговой организации [9]. Выявленный факт находит свое выражение в достоверно высоких показателях оценки внимания и помехоустойчивости (мальчики – t = 4,76 при p < 0,001; девочки – t = 2,81 при p < 0,01), возросшем управлении и регуляции двигательных актов (сенсорный контроль и координа- ция движений). Высокие показатели сложной зрительно–моторной реакции у мальчиков основной группы – t = 7,76 при p < 0,001; у девочек – t = 6,03 при p < 0,001) свидетельствуют о достоверном снижении нейрональной реактивности и инертности нервных процессов.

Скорость и объем ошибок, время выполнения работы отражают качество выполненной работы и в психофизиологии когнитивной деятельности относятся к стилевым характеристикам деятельности [4, 10]. Эти показатели можно рассматривать как критерии эффективности и результативности деятельности. При поочередном сокращении мышц-агонистов и мышц-антагонистов проявляется состояние мануального тремора как непроизвольное ритмичное движение конечностей. Мы оценивали это с помощью метода координациометрии. У детей с нарушением осанки независимо от пола количество касаний в секунду, характеризуемых как ошибочные действия, достоверно ниже (при p < 0,001), чем у контрольной группы подростков. На точностные характеристики двигательного акта влияет амплитуда физиологического тремора [4, 18]. Базальные ганглии участвуют в тонких механизмах управления медленными движениями. Вероятно, что совершенствование этих механизмов приводит к снижению величины постурального тремора. Непроизвольные движения рук в виде физиологического тремора обусловлены функциями экстрапирамидной системы управления. В раннем подростковом возрасте не обнаружено половых различий по амплитудно-частотным параметрам [4].

Показатели простой зрительно-моторной реакции (при p > 0,05), скорости локомоторного ответа при теппинг-тесте (при p < 0,01) и точности реагирования при сложно-моторной реакции на движущийся объект (при p < 0,05) достоверно выше у мальчиков, хотя гендерные отличия между исследуемыми группами по хронорефлексометрическим показателям не выявлены. Более высокие показатели у мужчин по скорости выполнения заданий отмечены и в других исследованиях [14].

Показатели временного и спектрального анализа ритма выраженных различий минимальных и максимальных синусовых кардиоциклов, высокого уровня коэффициентов вариации свидетельствуют о компенсаторнорегуляторной реакции организма подростков с нарушениями осанки.

Верхняя граница нормы показателей низкочастотного спектра отражает гуморальнометаболическое воздействие на сердечный ритм и определяет наличие психического напряжения.

Компенсаторной регуляторной реакцией при нарушении осанки является высокая разность между R–R min и R–R max и вариационный размах показателей. Это подтверждается сравнительной оценкой с кардиографическими показателями обучающихся с первой группы здоровья [7, 13, 15, 16].

Проявление регуляторной активности автономного контура регуляции функционально может проявляться локализацией искривления в шейно-грудном отделе и, следовательно, изменением характера моторно-висцеральных взаимосвязей мышц туловища, рефлекторно-сегментарно связанных с сердечно-сосудистой системой. Данные спектрального анализа ритма сердца у испытуемых школьников, интерпретированные согласно стандартам Европейского Кардиологического общества и Северо-американского общества электрофизиологии, свидетельствуют о наличии регуляторных различий.

Функциональные различия в состоянии вегетативной нервной системы и в функциональном состоянии организма в целом находят выражение в высоком уровне коэффициента вариации, который составляет 50–130 %. Высокая вариабельность показателей спектрального анализа ритма сердца в исследуемой группе, вероятно, свидетельствует об адаптации обследованных [8]. Адаптационные реакции обусловлены индивидуальными особенностями реактивности центральных и периферических механизмов регуляции висцеральных систем в ответ на возникающее при нарушении осанки изменение моторновисцеральных взаимосвязей.

Схожие результаты отклонения от нормы психофизиологического статуса в психовегетативной сфере детей и подростков со сколиозом были описаны в работе [9], которые находят свое выражение в повышенной лабильности и сниженной реактивности вегетативной нервной системы. В психоэмоциональной сфере данные изменения, по мнению автора, характеризуются высоким уровнем депрессии, ситуативной и личностной тревожности, нарушением социальной адаптации.

По данным факторного анализа показателей функционального состояния, выявлены разнонаправленные векторы достижения полезного результата в зависимости от пола подростков и наличия дисфункции осанки. Наименее энергозатратный вариант реализации регуляторных механизмов при когнитивной деятельности отмечен у подростков контрольной группы. У здоровых подростков компенсаторно-адаптационные процессы обусловлены преимущественно сенсомоторной интеграцией нейродинамических процессов, при этом вегетативное обеспечение имеет значение сопутствующего механизма адаптационной консолидации. У лиц с функциональными нарушениями позвоночного столба при когнитивной деятельности инициируются механизмы комбинации и компенсации, выраженные в активации вегетативных реакций организма (преимущественно у мальчиков) и вегетативной нервной системы (у девочек), нейродинамический компонент имеет меньший вклад. Полученные данные во многом соответствуют результатам других исследований [8], отражающих сочетанное выражение нарушений костно-мышечной системы подростков с заболеваниями вегетативных систем организма.

Заключение . Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что мобилизационно-компенсаторные функциональные перестройки нейродинамических процессов, нейровегетативной регуляции и вегетативных функций организма подростков с нарушениями осанки отражают напряженность регуляции функциональных систем организма, которые, в свою очередь, обеспечивают стабильность нейродинамических процессов и относительно совершенную регуляцию движений и статических мышечных усилий за счет консолидации сенсорных и моторных мозговых структур. Таким образом, можно заключить, что дисфункция опорно-двигательного аппарата подростков является первопричиной к мобилизации нейродинамических и нейровегетативных ресурсов организма, которые компенсируют текущее нарушение функции организма.

На основании комплексного изучения нейродинамических и нейровегетативных характеристик возможна реализация системы психофизиологической оценки функциональных и компенсаторно-адаптационных изменений у подростков с нарушениями костномышечной системы, что позволит прогнозировать и корригировать здоровье школьников в условиях социально-гигиенического мониторинга.

Работа (данные контрольной группы обследованных) выполнена при финансовой поддержке ФГБОУ ВО «Мордовский государственный педагогический институт им. М.Е. Евсевь-ева» по договору НИР № 16-456 от 14.04.17 г.: «Индивидуально-типологические особенности подростков при адаптации к физической нагрузке разной интенсивности».

Статья выполнена при поддержке Правительства РФ (Постановление № 211 от 16.03.2013 г.), соглашение №02.A03.21.0011.

Список литературы Психофизиологические закономерности адаптации подростков с дисфункцией опорно-двигательного аппарата (профессионально-образовательный аспект)

  • Васильева, Т.Г. Некоторые аспекты проблемы нарушения осанки у подростков Приморского края/Т.Г. Васильева, Е.А. Кочеткова//Остеопороз и остеопатии. -2007. -Т. 2, № 2. -С. 2-4.
  • Доклад о состоянии здоровья населения и организации здравоохранения по итогам деятельности органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации за 2013 год: 22 мая 2014 года. -М., 2014. -129 с.
  • Ефименко, П.Б. Соматовегетативные нарушения в организме студентов при вынужденном функциональном искривлении осанки/П.Б. Ефименко//Физическое воспитание студентов. -2011. -№ 6. -С. 37-39.
  • Комин, С.В. К вопросу об идентичности параметров физиологического тремора рук у мальчиков и девочек 9-10 лет/С.В. Комин, А.Я. Рыжов//Вестник Тверского гос. ун-та. Серия «Биология и экология». -2006. -№ 2. -С. 40-45.
  • Кучма, В.Р. Медицинское обеспечение детей в образовательных учреждениях в Российской Федерации: проблемы и пути решения/В.Р. Кучма, А.Ю. Макарова, И.К. Рапопорт//Здравоохранение РФ. -2014. -№ 3. -С. 4-9.
  • Мирская, Н.Б. Факторы риска, негативно влияющие на формирование костно-мышечной системы детей и подростков в современных условиях/Н.Б. Мирская//Гигиена и санитария. -2013. -№ 1. -С. 65-71.
  • Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода/В.М. Михайлов. -Иваново: Нейрософт, 2002. -200 с.
  • Наниева, А.Р. Состояние психофизиологических функций и работоспособности у школьников выпускных классов/А.Р. Наниева, А.Р. Кусова, Л.Г. Хетагурова и др.//Здоровье населения и среда обитания. -2011. -№ 4. -С. 22-25.
  • Норкин, И.А. Особенности психофизиологического статуса детей и подростков со сколиозом на разных этапах лечения/И.А. Норкин, В.Н. Шемятенков, В.В. Зарецков и др.//Хирургия позвоночника. -2006. -№ 4. -С. 8-12.
  • Цивако, Е. Показатель качество функции равновесия у детей с нарушением осанки/Е. Цивако, В. Логин//Известия Южного федерального университета. Серия «Технические науки». -2004. -Т. 41, № 6. -С. 73-76.
  • Чекалова, Н.Г. Комплексная оценка здоровья школьников с разным состоянием костно-мышечной системы/Н.Г. Чекалова, Н.А. Матвеева, Ю.Р. Силкин и др.//Гигиена и санитария. -2014. -№ 4. -С. 66-69.
  • Чечельницкая, С.М. Физиологические и психологические особенности школьников с нарушениями осанки/С.М. Чечельницкая, А.Г. Румянцев, А.М. Волков и др.//Вопросы практической педиатрии. -2008. -Т. 3, № 3. -С. 41-44.
  • Шлык, Н.И. Ритм сердца и гемодинамика у детей с различной степенью напряжения регуляторных систем организма/Н.И. Шлык, Е.Н. Сапожникова, И.И. Шумихина, Т.В. Красноперова//Теория и практика оздоровления населения России: материалы II Нац. науч.-практ. конф. с междунар. участием. -М., 2005. -С. 287-290.
  • Шутова С.В. Сенсомоторные реакции как характеристика функционального состояния ЦНС/С.В. Шутова, И.В. Муравьева//Вестник Тамбов. ун-та. Серия «Естественные и технические науки». -2013. -Т. 18, № 5-3. -С. 2831-2840.
  • Baharav, A. Spectral analysis of heart rate in vasovagal syncope: the autonomic nervous system in vasovagal syncope/A. Baharav, M. Mimouni, T. Lehrman-Sagie et al.//Clinical Autonomic Research. -1993. -Vol. 3, No. 4. -P. 261.
  • Herpin, D. Mid and long term reproducibility of noninvasive measurements of spontaneous arterial baroreflex sensitivity in healthy variability/D. Herpin, S. Ragot//American Journal of Hypertension. -1997. -Vol. 10, No. 1. -P. 790-797.
  • Montana, N. Presence of vasomotor and respiratory rhythms in the discharge of single medullary neurons involved in the regulation of cardiovascular system/N. Montana, T.G. Ruscone, A. Porta et al.//Journal of Autonomic Nervous System. -1996. -Vol. 57, No. 1/2. -P. 116-122.
  • Rimoldi, O. Analisis of shot-term oscillations of R-R and arterial pressure in conscious dogs/O. Rimoldi, S. Pierini, A. Ferrary//American Journal of Physiology. -1990. -Vol. 258, No. 4, Pt. 2. -P. H967.
  • Schranz C., Meinck H.M. Primary neurogenic and myogenic disorders of posture//Der Orthopäde. -2004. -Vol. 33, No. 5. -P. 583-590.
Еще
Статья научная