Сравнительная оценка функционального состояния студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Физическая культура» и «Прикладная математика и информатика»

Современный этап развития системы высшего образования характеризуется внедрением в учебный процесс новых технологий, предполагающих увеличение объема и темпа усвоения информации, что предъявляет высокие требования к состоянию здоровья и адаптивным возможностям студентов. Между тем, данные многих исследований свидетельствуют о неуклонной тенденции к ухудшению состояния здоровья и росту заболеваемости у обучающихся в вузе [4, 5, 6]. Одновременно на примере сравнения уровня здоровья у студентов общей медицинской группы (ОМГ), специальной медицинской группы (СМГ) и студентов факультета физической культуры показано, что организованная двигательная активность в виде занятий по дисциплине «Физическая культура и спорт», а также дополнительные занятия у студентов-физкультурников не приводят к достижению высоких уровней здоровья [7].

К числу причин подобного явления следует отнести недостаточный учет функционального состояния организма студентов и их индивидуальных особенностей, а также характера учебной деятельности. Кроме того, как показали исследо-вания И. Н. Шлык при оценке переносимости физической нагрузки, тренеры, препо- даватели и врачи учитывают частоту сердечных сокращений (ЧСС), не принимая во внимание данные о том, что одна и та величина ЧСС может скрывать разную степень напряжения регуляции сердечной деятельности [8].

В настоящей работе представлены результаты оценки функционального состояния организма студентов, отличающихся объемом и интенсивностью умственных нагрузок и уровнем адаптивности. В обследовании приняли участие 42 студента Орловского государственного университет имени И. С. Тургенева, из которых 26 человек – студенты, обучающиеся по направлению «Физическая культура» и 16 человек – студенты, обучающиеся по направлению «Прикладная математика и информатика».

Оценку функционального состояния проводили по гемодинамическим показателям, индексу Робинсона и показателям вегетативной регуляции сердечной деятельности, определяемым при помощи методики анализа вариабельности сердечного ритма по М. Р. Баевскому [2]. Выбор указанных показателей обусловлен тем, что они являются наиболее чувствительными индикаторами различных функциональных состояний, которые характеризуются еще не как заболевание, но и не норма (здоровье). При этом, сохраняются функциональные резервы сердечно-сосудистой системы, но имеется напряжение механизмов регуляции, что может служить основой для перехода к патологическому состоянию.

Результаты оценки гемодинамических показателей студентов представлены в таблице 1.

Таблица 1 Сравнительная характеристика гемодинамических показателей студентов с учетом направления подготовки

Показатели	Прикладная математика и информатика	Физическая культура
ЧСС, уд/мин	79,3 ± 3,8	73,6 ± 2,31
САД, мм.рт.ст.	120,0 ± 3,3	133,3 ± 2,9*
ДАД, м.рт.ст.	71,3 ± 3,1	71,7 ± 1,7
ДП, усл.ед.	95,5 ± 5,7	98,3 ± 4,1

Как видно, средние значения ЧCC независимо от направления подготовки находятся в пределах нормы и не превышают 80 уд/мин. При этом у студентов-математиков значения ЧCC приближаются к верхней границе нормы. Средние значения систолического артериального давления (CAД) у студентов-физкультурников согласно классификации ВОЗ соответствуют оценке повышенное нормальное и достоверно превышают значения САД у студентов-математиков, у которых средние значения CAД оцениваются как нормальное систолическое давление. При этом, как показали результаты анализа процентного распределения обследуемых, среди физкультурников доля студентов с оптимальными значениями САД не превышает 16

%, тогда как среди студентов-математиков она достигает 64 %. Значения САД, оцениваемые как гипертония I степени, выявляются у студентов-физкультурников в 5 раз чаще, чем среди студентов-математиков (38 % против 7 % соответственно).

Дополнительную информацию о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы и ее резервах дает индекс Робинсона или двойное произведение (ДП), который косвенно отражает потребление кислорода сердечной мышцей. Чем ниже ДП в состоянии покоя, тем выше максимальные аэробные резервные возможности сердца [1]. Как видно, средние значения ДП достоверно не отличаются между группами студентов и соответствуют удовлетворительной оценке функциональных резервов системы кровообращения.

Как было отмечено выше, для оценки показателей вегетативной регуляции использовалась метод P. M. Баевского, основанный на анализе вариабельности сердечного ритма, который проводился с помощью аппаратно-программного комплекса «Варикард». Состояние вегетативной регуляции студентов оценивали по параметрам: коэффициент вариации (СV), индекс централизации (IS), а также показатель активности регуляторных систем (ПАРС - IRSA).

Сравнительная характеристика средних значений показателей вегетативной регуляции студентов в зависимости от направления подготовки представлена в таблице 2.

Таблица 2

Сравнительная характеристика показателей вегетативной регуляции студентов с учетом направления подготовки

Показатели	Прикладная математика и информатика	Физическая культура	Нормативные значения
Коэффициент вариации (CV), %	20,1 ± 3,8	12,6 ± 1,8*	3-12
Индекс централизации (IS), усл.ед.	1,8 ± 0,4	2,1 ± 0,3	2-8
ПАРС(IRSA), балл	5,5 ± 0,4	5,8 ± 0,4	1-10

Как видно из таблицы, средние значения коэффициента вариации (СV) и индекса централизации (IS), у студентов-физкультурников находятся соответственно у верхней границы и нижней границ нормативных значений и позволяют говорить о более выраженном преобладании автономного контура регуляции на деятельность сердца, по сравнению со студентами-математиками. Средние значения индекса централизации и коэффициента вариации у студентов-математиков свидетельствуют о тенденции к подключению центральных механизмов к регуляции сердечной деятельности. С точки зрения физиологического смысла указанных показателей и их соотношения у студентов-математиков намечаются признаки дестабилизации механизмов саморегуляции, а это в свою очередь означает, что для поддержания нормального функционирования сердечно-сосудистой системы организм будет затрачивать больше усилий, чем при автономном режиме регуляции. При этом значения коэффи- циента вариации указывают на участие парасимпатического звена в регуляции деятельности сердца студентов-математиков.

Показатель активности регуляторных систем (ПАРС) организма отражает общее функциональное состояние и является интегральным показателем, объединяющим выше перечисленные параметры, а также дополняет их. Из данных, представленных в таблице 2, видно, что студенты обоих направлений подготовки имеют сопоставимые значения ПАРС, которые оцениваются в соответствии с методом Р. М. Баевского как выраженное напряжение регуляторных систем организма, на что указывают показатели в интервале 5-6 баллов. В соответствии с классификацией функциональных состояний это соответствует донозологическому состоянию, которое характеризуется наличием достаточных функциональных резервов сердечно-сосудистой системы и поэтому могут регулироваться безлекарственными средствами, в том числе средствами физической культуры и спорта [3]. При этом, тренеру, преподавателю полезно знать, что включение в тренировочный процесс силовых упражнений способствует усилению активности автономной регуляции, а выполнение скоростных и скоростно-силовых нагрузок вызывает повышение активности центральных механизмов регуляции [8].

Для изучения влияния индивидуальных особенностей на функциональное состояние студентов проводилась оценка гемодинамических показателей и состояния систем регуляции в зависимости от уровня адаптивности, который определялся с помощью многоуровневого личностного опросника (МЛО) «Адаптивность». Данный опросник позволяет оценить личностный адаптационный потенциал на основе учета психофизиологических и социально-психофизиологических характеристик, таких, как нервно-психическая устойчивость, коммуникативные и адаптивные способности.

Результаты оценки уровня адаптивности показали, что в общей выборке обследуемых студентов приблизительно в равной степени были представлены все 3 уровня адаптивности: высокий, удовлетворительный и низкий в соотношении 31%, 34 % и 35 % соответственно. Однако, при оценке распределения студентов с учетом направления подготовки выяснилось, что среди студентов-физкультурников в 3 раза чаще (у 46 % против 14 %) регистрировался высокий уровень адаптивности. Удовлетворительная адаптивность определялась у большинства (50 %) студентов-математиков и у 31 % студентов-физкультурников. Низкая адаптивность отмечалась у 23 % студентов-физкультурников и у 36 % студентов-математиков.

Результаты оценки гемодинамических показателей и состояния регуляторных систем представлены в таблице 3.

Таблица 3

Сравнительная характеристика гемодинамических показателей с учетом направления подготовки и уровня адаптивности

Направление подготовки/показатели		Уровень адаптивности
		Низкий	Удовлетворительный	Высокий
Прикладная математика и информатика	С А Д	118,6 ± 5,7	117,4 ± 4,5	132,5 ± 8,50
Физическая культура		126,6 ± 5,4	133,0 ± 5,2	138,4 ± 4,3

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5
Прикладная математика и информатика	ДА Д	66,8 ± 3,9	72,7 ± 4,0	77,5 ± 7,5
Физическая культура		71,3 ± 3,6	68,6 ± 3,9	73,9 ± 1,9
Прикладная математика и информатика	Ч С С	68,2 ± 4,24	86,1 ± 5,5***	83,0 ± 2,0**
Физическая культура		77,8 ± 4,7	70,7 ± 5,6***	73,4 ± 2,8
Прикладная математика и информатика	П А Р С	4,8 ± 0,5	5,4 ± 0,5	7,5 ± 0,5**
Физическая культура		5,0 ± 1,0	6,5 ± 0,5	5,8 ± 0,5***

* – достоверные различия при P <0,05 между низким и удовлетворительным уровнем адаптивности

** – достоверные различия при P < 0,05 между низким и высоким уровнем адаптивности

*** – достоверные различия при P < 0,05 между студентами-математиками и студентами-физкультурниками

Из представленных в таблице 3 данных видно, что оптимальные и нормальные значения САД независимо от направления подготовки более характерны для студентов с низким уровнем адаптивности, а среди студентов-математиков также для тех, кто имеет удовлетворительный уровень. Значения САД с оценкой повышенное нормальное характерны для студентов обоих направлений подготовки с высоким уровнем адаптивности, а для студентов-физкультурников и для студентов, имеющих удовлетворительный уровень. Следует отметить, что среди высоко адаптивных студентов регистрировались значения в диапазоне от 143 до 152 мм. рт. столба, которые рассматриваются как гипертония 1 степени (мягкая), что требует дополнительных исследований. Доля таких студентов среди физкультурников составила 25 %, среди математиков 33,3 %. Средние значения ЧСС у студентов-физкультурников во всех группах адаптивности и у студентов-математиков с низким уровнем адаптивности оцениваются как нормальные. При этом в группах математиков с удовлетворительным и высоким уровнем адаптивности регистрируются значения, достоверно превосходящие значения ЧСС у низко адаптированных студентов-математиков и у всех групп адаптивности студентов-физкультурников [3].

Неблагоприятные оценки гемодинамических показателей у студентов-математиков, имеющих высокий уровень адаптивности, сочетаются с достоверно подтвержденными более высокими значениями ПАРС, которые указывают на перенапряжение механизмов регуляции сердечной деятельности. Это означает, что успешная социально-психологическая адаптация таких студентов достигается высокой физиологической «ценой», что при определенных условиях может привести к срыву адаптации и формированию патологических состояний.

Таким образом, проведенное исследование не выявило существенных различий в функциональном состоянии студентов, обучающихся по направлениям «Физическая культура» и «Прикладная математика и информатика». При этом, неожиданным оказалось выявление достоверно повышенного систолического артериального давления среди студентов-физкультурников и наличие у 38 % из значений, оцениваемых согласно классификации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) как гипертония 1 степени. Среди этих студентов до половины имели высокий уровень адаптивности, что необходимо учитывать при планировании учебного и тренировочного процесса.

Исследование влияния уровня адаптивности на функциональное состояние студентов позволило выделить как неблагоприятный высокий уровень адаптивности, особенно в условиях интенсивных умственных нагрузок, характерных для студентов, обучающихся по направлению «Прикладная математика и информатика». Именно в этой группе студентов отмечаются достоверно более высокие по сравнению с низко адаптивными студентами значения ЧСС, САД и перенапряжение систем регуляции сердечной деятельности.