Сравнительная оценка функционального состояния студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Физическая культура» и «Прикладная математика и информатика»
Автор: Сысоева Лидия Алексеевна, Ляхова Ольга Леонидовна, Мезенцева Ольга Александровна
Журнал: Наука-2020 @nauka-2020
Рубрика: Спортивно-оздоровительная деятельность и лечебная физическая культура
Статья в выпуске: 7 (61), 2022 года.
Бесплатный доступ
С помощью комплекса методов, включающих определение гемодинамических показателей и анализ вариабельности сердечного ритма по Р. М. Баевскому, изучено функциональное состояние студентовфизкультурников и студентовматематиков. Заметных различий между группами студентов не выявлено. Функциональное состояние оценивалось как донозологическое, которое отличается наличием резервов системы кровообращения и может быть скорректировано с помощью средств физической культуры. С помощью многоуровневого личностного опросника (МЛО) «Адаптивность» установлено, что студентыматематики, имеющие высокий уровень адаптивности отличались наиболее неблагоприятным сочетанием гемодинамических показателей и показателей систем регуляции сердечной деятельности, что проявлялось достоверно более высокими значениями систолического давления, частоты сердечных сокращений и показателя активности систем регуляции, отражающих перенапряжение регуляторных механизмов сердечной деятельности. Среди студентовфизкультурников с высоким уровнем адаптивности регистрировались значения, которые в соответствии с классификацией Всемирной организации здоровья (ВОЗ), оценивались как гипертония I степени, что необходимо учитывать при планировании учебных и тренировочных нагрузок.
Студенты, функциональное состояние, донозологическое состояние, гемодинамические показатели, сердечный ритм, физическая культура
Короткий адрес: https://sciup.org/142237168
IDR: 142237168
Текст научной статьи 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.
Список литературы Сравнительная оценка функционального состояния студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Физическая культура» и «Прикладная математика и информатика»
- Апанасенко Г. Л. Индивидуальное здоровье: теория и практика // Валеология. 2006. № 1. С. 5-13.
- Баевский Р. М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем // Вестник аритмологии. 2008. № 24. С. 65-86.
- Проблема оценки адаптационных возможностей человека в авиакосмической физиологи / Р. М. Баевский [и др.] // Российский физиологический журнал имени И. М. Сеченова.-2012. Т. 98. № 1. С. 95-107.
- Меерманова И. Б., Койгельдинова Ш. С., Ибраев С. А. Состояние здоровья студентов, обучающихся в высших учебных заведениях // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 2. С. 193-197.
- Современное состояние и проблемы здоровья студенческой молодежи / И. Б. Меерманова [и др.] // Медицина и экология. 2019. № 2 (91). С. 5-11.
- Сухарукова О. В., Охапкина Л. П., Кожурина А. А. Состояние здоровья студентов - первокурсников в медицинском вузе // Смоленский медицинский альманах. 2020. № 4. С. 132-134.
- Третьяков А. А., Дрогомерецкий В. В., Агошков В. В. Анализ взаимосвязи уровня соматического здоровья студентов с двигательной активностью // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 3. С.279-286.
- Шлык Н. И. Сердечный ритм и тип регуляции у детей, подростков и спортсменов: монография. Ижевск: "Удмуртский университет", 2009. 259 с.