Вариабельность сердечного ритма у учащихся 9-х классов при выполнении корректурной пробы

Функциональные возможности человеческого организма к приспособлению в меняющихся условиях окружающей среды, очень высоки, но длительное нахождение в состоянии хронического стресса приводит к серьезным психологическим и физиологическим изменениям. В настоящее время интенсивные методы обучения становятся все более часто практикуемыми в школах. Они могут стать основой образования симптомов и синдромов различных психических и соматических заболеваний [1-6].

Цель исследования

Определить функциональное напряжение и функциональный ресурс учащихся в условиях ментального стресса.

Методика

Обследовано 59 учащихся 9-х классов обоего пола, средний возраст 14 лет. Обследование проводилось в утренние часы (с 830 до II30 часов, в субботу) в отдельном кабинете сидя за столом и включало:

• -    оценку состояния расслабленного бодрствования (фон, предстартовое напряжение);

• -    оценку состояния напряжения при выполнении корректурной пробы (нагрузка);

• -    оценку состояния после выполнения корректурной пробы (восстановление).

Среднее время проведения пробы 15 минут.

Использовались следующие показатели вариабельности сердечного ритма:

• -    стресс-индекс (индекс напряжения Баевского) - показатель напряжения регуляторных механизмов;

• -    сердечный ритм - средняя частота сердечных сокращений за 1 минуту;

• -    СКО (среднеквадратическое отклонение сердечного ритма) - показатель вариабельности сердечного ритма;

• -    HF, LF (HF%, LF%) - мощность спектра вариабельности сердечного ритма высоких (активность парасимпатического отдела вегетативной нервной системы) и низких (активность симпатического отдела вегетативной нервной системы) частот;

• -    индекс симпатической активности (ИСА) -отношение LF/(HF+LF), вегетативный баланс.

Стресс-индекс (индекс напряжения) показывает уровень стресса текущего функционального состояния. Индекс симпатической активности отражает баланс вегетативной нервной системы. Оба показателя дополняют друг друга и достаточно полно отражают текущее функциональное состояние. Отношение величины стресс-индекса в условиях выполнения нагрузки (корректурная проба) к исходной его величине отражает вегетативную реактивность при переходном состоянии (адаптации).

С целью создания стрессовой ситуации корректурная проба проводилась в условиях лимита времени. По результатам корректурной пробы оценивались соответствующие показатели работоспособности. Успеваемость (уровень образованности в баллах по ключевым предметам) -показатель общей работоспособности и результата обучения.

Результаты

Для более объективного деления учащихся на группы с учетом успеваемости по всем предметам использовался кластерный анализ. В результате математического анализа все учащиеся были поделены на два кластера:

• -    1-й кластер высокий уровень оценок (29 учащихся);

• -    2-й кластер низкий уровень оценок (30 учащихся).

Как видно из таблицы, средние величины оценок по всем предметам учащихся 1-го кластера достоверно выше, чем в 2-м.

Уровень функционального напряжения учащихся 1-го кластера ниже. Об этом свидетельствуют достоверно более низкий стресс-индекс, в исходном состоянии, во время адаптации при выполнении корректурной пробы (ментальный стресс) и в период восстановления. Вегетативная реактивность учащихся 1-го кластера выше, что отражает более высокий функциональный ресурс этих учащихся. Показатели корректурной пробы в группах между собой не отличались. Результаты статистической обработки представлены в таблице.

Известно, что значительное влияние на уровень фонового состояния - состояния пребывания в школе, оказывают текущие и пролонгированные учебные нагрузки. Функциональное состояние учащихся и их успеваемость не повлияли на результаты корректурной пробы, что позволяет нам сделать важный вывод: функциональное напряжение в день обследования в большей степени было обусловлено пролонгированными учебными нагрузками.

Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 7, том 1        ^23

Физиология двигательной активности и спорта

Работоспособность и вариабельность сердечного ритма учащихся (M±SD)

Показатели	1-й кластер, п=29	2-й кластер, п=30
Успеваемость за четверть
Русский язык	3,9±0,3	3,3±0,4*
Алгебра	3,9±0,б	3,3±0,5*
Физика	4,1±0,4	3,3±0,4*
Иностранный язык	4,4±0,5	3,8±О,5*
География	4,1±0,2	3,7±0,4*
Исходное состояние (фон)
Стресс-индекс, ед.	145±127	373±494*
Сердечный ритм, мин	83±15	92±15*
СКО	0,06±0,026	0,05±0,026*
HF	2,28±3,564	1,3±2,416
LF	1,31±1,033	0,84±0,692
HF, %	43,5±21	37,8±21,4
LF, %	38,5±14,8	39,6±14,9
Индекс симпатической активности	0,49±0,204	0,53±0,209
Нагрузка (ко	рректурная проба)
Количество просмотренных знаков	1023±160	1032±163
Ошибки	24±17	22±25
Устойчивость внимания	3,2±19,9	-0,9±48,2
Стресс-индекс, ед.	222±199	535±657*
Сердечный ритм, мин	92±13	97±17
СКО	0,0б±0,025	0,05±0,035
HF	1,39±1,917	1,74±4,002
LF	0,82±0,536	0,84±1,055
HF, %	41,б±18,5	37,6±21,1
LF, %	37,3±12,4	37,7±15,4
Индекс симпатической активности	0,49±0,177	0,52±0,195
Реактивность по стресс-индексу	2,б±2,3	1,7±1,3*
Восстановление
Стресс-индекс, ед.	176±198	319±345*
Сердечный ритм, мин	83±14	92±14*
СКО	0,06±0,023	0,05±0,023*
HF	1,79±2,39	1,37±3,259
LF	1,18±0,917	0,9±0,741
HF, %	41,б±18,1	34±18,2
LF, %	39±11,7	41,6±12,8
Индекс симпатической активности	0,5±0,165	0,56±0,177

* Р<0,05.

Данные анализа результатов функционального обследования показывают: учащиеся с высокой успеваемостью более адаптивны, чем учащиеся с низкой успеваемостью.

Остальные учащиеся, их 30 человек, испытывают значительно большее функциональное напряжение, у них меньший функциональный ре сурс, а результат обучения хуже. Функциональное состояние учащихся этой группы, наиболее вероятно отражает «хронический школьный стресс неуспевающих». В этой группе учащихся методы обучения, учебная нагрузка не соответствуют их функциональным возможностям.

Таким образом, уровень учебных нагрузок соответствует функциональным возможностям примерно в 50% случаев (29 учащихся из 59).

Уровень учебных нагрузок не соответствует функциональным возможностям примерно в 50% случаев (30 учащихся из 59).

Причины несоответствия:

• -    интенсивные методы обучения;

• -    неадекватное расписание;

• -    болезни учащихся;

• -    педагогические и психологические причины (вытекающие из педагогического и психологического анализа результатов исследования).

Варианты устранения и профилактики:

• 1)    работа по выявлению факторов риска;

• 2)    повышение толерантности к стрессу (физкультура, расслабление, тренинги);

• 3)    специфические мероприятия - оптимизация учебного процесса с учетом функциональных возможностей учащихся.