Влияние двигательной активности на динамику психофизиологических показателей учащихся 5-х классов

Литературные данные и результаты собственных исследований подтверждают, что в процессе школьного обучения продолжается формирование здоровья ребенка. Уже при поступлении в школу примерно у 85 % первоклассников имеются какие-либо заболевания различной степени тяжести. Со 2-го по 4-й класс показатели здоровья у большинства детей стабилизируются с некоторыми улучшениями [9]. Характерно, что в эти годы большинство детей начинают посещать различные спортивные секции.

Ситуация снова ухудшается при переходе детей в основную школу (в 5-й класс): увеличивается количество уроков в расписании, появляются новые учебные дисциплины, усложняются задания и переформировываются коллективы классов. Кроме того, у некоторых детей начинается пубертатная перестройка организма. Все эти причины вызывают определенное напряжение механизмов адаптации. Ухудшение состояния здоровья сопровождается переводом детей II группы здоровья в III–IV группы, здоровыми в 5-м классе признаются всего 12–16 % учащихся [8].

Наиболее значимыми факторами адаптации ребенка к обучению являются его здоровье, физическое развитие и подготовленность [1, 5]. Регуляция и пуск физиологических реакций в процессе адаптации происходят на нескольких основных уровнях: психическом, двигательно-поведенческом, вегетативном и биохимическом – согласно теории функциональных систем П.К. Анохина [1]. По нашему мнению, для диагностики состояния здоровья и в качестве маркеров стресса можно рассматривать параметры следующих систем: «перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита» (ПОЛ – АОЗ), симпатоадреналовой системы (САС), вегетативной нервной системы (ВНС).

Методы и организация исследования. Тестирование учащихся проводилось в октябре (I этап) и мае (II этап). В обследовании приняли участие ученики 5-х ( 5 ) классов г. Челябинска с разным уровнем двигательной активности, в количестве 207 человек. Учащиеся школы № 23 (группа контроля Г4 5 , n = 100) в полном объеме осваивали материал комплексной программы физического воспитания. В общеобразовательной школе при музыкальном институте (Г5 5 , n = 36) некоторые разделы программы (например, лыжная подготовка, баскетбол) в зависимости от избранной музыкальной специализации ребенка частично или полностью заменялись гимнастическими упражнениями. Интенсивность двигательной активности у второй группы контроля (Г5 5 ) несколько ниже, чем в других школах. В школе № 63 (Г6₅, n = 71) занимались физкультурой по экспериментальной методике, учитывая возрастные и индивидуальные особенности детей.

Определение продуктов ПОЛ в слюне проводили спектрофотометрическим методом [12]. Отдельно, в изопропанольной фазе экстракта, оценивали интенсивность индуцированного ПОЛ (АОА1 и АОА2) [6]. Активность симпатоадреналовой системы оценивали по уровню экскреции катехоламинов с мочой флюориметрическим методом по Э.Ш. Матлиной в порционной моче, при этом фиксировали количество мочи и время, за которое она собрана [7]. Моча и слюна для анализа собирались в утренние часы. Исследование вегетативной регуляции сердечного ритма у школьников проводилось методом вариационной пульсометрии по Р.М. Баевскому [2]. Анализ сердечного ритма сопровождался статистической обработкой динамического ряда из 100 последовательных кардиоциклов [2, 3]. Дополнительно вычислялся вегетативный индекс Кердо (ВИК), для определения которого использовались показатели ЧСС и АДД [4].

Уровень развития внимания исследовали с помощью корректурных проб, полученные результаты анализировали по методике Р.С. Немова [10]. Определение уровня реактивной и личностной тревожности - по методике Спилбергера-Хани-на [10].

Результаты исследования. На I этапе обследования выявлено, что по большинству сравниваемых показателей: морфометрических, уровню физической подготовленности, распределению на группы здоровья, количеству изопропанолраство-римых продуктов перекисного окисления липидов (ИРП ПОЛ), уровню антиокислительной активности слюны, экскреции катехоламинов с мочой, характеристикам сердечного ритма, результатам психологического тестирования - между учащимися 5-х классов разных школ г. Челябинска достоверных различий не выявлено (р > 0,05).

На II этапе обследования в Г4₅ и Г6₅ отмечено достоверное снижение содержания всех изопропа-нолрастворимых липопероксидов, что может свидетельствовать о формировании у пятиклассников адаптационных изменений как к учебной, так и к физической нагрузке. В Г5₅ количество первичных изопропанолрастворимых продуктов на II этапе незначительно увеличилось, а вторичных - снизилось, оставаясь практически неизменным по сравнению с I этапом исследования. Содержание в слюне конечных полярных продуктов на II этапе уменьшалось в Г4₅ на 5,5 % и в Г6₅ на 22,8 % ( р < 0,05), а в Г5₅ увеличилось на 42,8 %, значительно превысив этот показатель в Г4 5 и Г6 5 ( р < 0,01).

На II этапе исследования уровень АОА1 повысился в Г4 5 на 35,5 %, в Г6 5 на 80,6 %, а Г5 5 уровень АОА1 оказался на 3,7 % ниже исходного уровня. По сравнению с I этапом в конце учебного года произошло увеличение АОА2 во всех группах, но по сравнению с исходным уровнем эта тенденция достигала статистической достоверности только в Г4₅ (на 58 %) и Г6₅ (на 80,7 %) ( р < 0,05).

По показателям экскреции катехоламинов в процессе исследования учащихся 5-х классов обследуемых школ наблюдались разнонаправленные изменения. На II этапе у пятиклассников Г45 и Г65 мы наблюдали незначительное снижение экскреции катехоламинов (см. таблицу). В Г55 количество норадреналина (НА) в исследуемой моче незначительно уменьшалось, а содержание адреналина (А) увеличилось (на 16,3 %). Отношение НА/А понизилось в контрольных группах, а в Г65 - немного возросло (р > 0,05). На этом этапе мы можем говорить о значимой разнице в экскреции А между Г65 и Г55 (р < 0,05). Между показателями экскреции катехоламинов в Г45 и Г65, а также между обеими контрольными группами достоверных различий не выявлено (р > 0,05).

В течение учебного года у пятиклассников разных школ произошли разнонаправленные изменения показателей сердечного ритма. У детей, занимающихся по экспериментальной программе (Г6₅), незначительно увеличились: вариационный размах - на 10,2 %, М и Мо - на 3 % ( р > 0,05) и уменьшились: АМо - на 15 %, индекс напряжения -на 20,8 %, АМо/АХ - на 22 % и ВИК - на 13,5 %. Такая динамика указывает на уменьшение централизации управления сердечным ритмом, усиление влияния автономного контура регуляции, т. е. на уменьшение напряжения регуляторных механизмов [1, 5, 11]. В Г4₅ наблюдаемые в течение учебного года изменения сердечного ритма были однона-правлены с показателями, полученными в группе Г6 5 , но не достигли достоверного уровня ( р > 0,05).

В Г5₅ динамика изменений была другой: снизились Мо - на 5 %, АХ - на 9,6 %, а ИН вырос на 19 % ( р < 0,05).

Кроме этого, мы обнаружили несоответствия в направленности изменений показателей вариационной пульсометрии между мальчиками и девочками, но различия не достигали статистической значимости, поэтому в таблице приведены общегрупповые данные. К окончанию 5-го класса у девочек во всех нами обследованных группах выявлено незначительное уменьшение средних значений М и Мо ( р > 0,05). При этом у девочек обеих контрольных групп произошло также увеличение АМо, ИН и ВИК ( р > 0,05).

Положительные значения вегетативного индекса Кердо сохранялись у всех пятиклассников на всех этапах обследования. Но при этом у всех групп мальчиков и у девочек Г6 5 показатели ВИК незначительно понизились, тогда как у девочек контрольных групп они возросли ( р > 0,05).

В начале учебного года в группах Г4 5 и Г6 5 объем, продуктивность и устойчивость внимания расценивались как низкие и только у пятиклассников-музыкантов показатели внимания находились на среднем уровне (р < 0,05), вероятно, это связано со спецификой их деятельности. К концу учебного года во всех группах выявлено достоверное повышение уровня всех характеристик внимания по сравнению с исходным тестированием. Результаты итогового тестирования в Г6 5 значительно выше, чем в других группах ( р < 0,05).

На I этапе обследования в группе Г6 5 наблюдались самые высокие показатели уровня как личностной (ЛТ) - 44,2 ( р > 0,05), так и реактивной тревожности (РТ) - 46,7 ( р < 0,05), вероятно, это связано с поступлением в новую школу, тогда как большинство детей в Г4 5 и Г6 5 обучались совместно в начальной школе. На II этапе ситуация меняется: уровни ЛТ и РТ возросли в группе Г4₅ (до 45,1 и 47,1 соответственно) ( р < 0,05) и понизились

II X	с св н о С св о
5х СП II X U	С св Н О С св Н О
0х о II S	С св Н О С св к
о § 3 в с с	§ св № О « (D 5 S 3 с св н m

* оо о" НН о"	* * о_ о" НН 9 о"	un О о" НН ID о"	CD о СУ ^ о к о о щ щ св СУ о Он S о ^ S Й ю Он о о св нО щ (D СУ О Он	* * X СП НН ^ X о	* * X НН LD СО^ 04 со
со о" НН ип СП	о" НН X	о Ог о" НН 40 40 СО о"		04 СО НН Ог со со	НН 3
СП о^ о" НН 04 04 04^ о"	СО 00 о" НН 04 О^	со о^ о" НН 04 со о"		о" НН 04 4о" со со	со о" СП НН 04 си" со
ОО о^ о" НН о 04^ о"	СП со^ о" НН о со^	о о^ о" НН СП 40 о^ о"		(П^ 4о" НН X СП со	UD СП^ НН 40 04
* ОО о" НН 40 СП о"	* 40 О^ о" НН 40 СО о"	оо о о" НН со id о"		* 40^ 4о" НН СП Ог си" 04 со	* * 40^ X НН LD^ X со
04 О^ о" НН	40 00 о" НН со со^	со о о^ о" НН id ID о^ о"		со оо" НН оо 4о" со	04 НН СП оо^ X
М ^ О К к к рц К	м г: о к к m рц к	м ш г: о к к ^ рц К		<с о <	3 о <

04 СО о" НН 40^	оо о" НН Оу оо"	ОН о" НН СП
мп со о" НН со X	00 МП о" НН оо^ X	о" НН оо оо^
* о" НН X	04 о" НН X	о о" НН о
9 о" НН Оу	04 о" НН 00 X	о о" НН о о^ X
СО о" НН о, X	3 о" НН о X	оо о о' НН о оо^
о" НН X	un о^ НН 04 X	со СП о" НН
S <	S < К	< к

* 40 cd о" НН 9 о"	04 МП О^ о" НН СП си о"	9 X НН со сп X	со о о" НН о"	X НН 3 X	40 id Оу НН 40 ОО^ X о	о X НН 04 со
о o' НН 40 си о"	40 40 о^ о" НН о си о"	со со о НН ип о^	ОО Ог о" НН О СП о"	9 40^ 04" НН сп 04" 04	40 СО о^ со" НН Оу X СП	un о О^ X НН СО 40^ СО
ID 40 о" НН со о"	3 о^ о" НН 04 04 40^ о"	НН Оу X сп	О СП О^ о" НН СП о"	-X-СО со^ X НН X о	id со сп НН со	40 40^ X НН о Оу X со
о о" НН со со о"	СО ОО о^ о" НН о"	m си НН о^ СП	40 со О^ о" НН о"	со о о" НН 9 X ОО	40 со сп X НН О 40^ X со	со X НН СП СО
3 о^ o' НН о г^ о"	ОО о^ о" НН со о"	40 •D X НН 3 о"	04 со О^ о" НН о"	3 ID 04" НН со 40^ X 04	со 40 сп НН ип со^ X со	40 СО сп НН X СО
си 00 о^ о" НН 9 о"	о" НН ОО со о"	со со ID X НН со Оу X СП	о Ог о" НН со о"	9 оо" НН 9 со" 04	X НН СП X со	3 X НН О^ со
17 3 2	17 о 2	о S <	3	X CD 5 к к	8 о S <	? 5 ы к я

в группах, где уровень двигательной активности был более высоким, при этом в Г6 5 изменения ЛТ (на 24,8 %) и РТ (на 37,5 %) признаны статистически достоверными ( р < 0,05).

Исследование показало, что начало обучения в 5-м классе сопровождалось у детей повышением содержания изопропанолрастворимых продуктов ПОЛ в слюне и катехоламинов в моче на фоне снижения уровня АОА. При этом показатели экскреции катехоламинов у пятиклассников были выше по сравнению с учащимися 1-х классов [9]. Это подтверждает факт возрастания активности САС по мере приближения к пубертатному периоду.

У пятиклассников, имеющих меньшую двигательную активность, в течение всего учебного года удерживались высокими содержание липоперок-сидов и экскреция катехоламинов. У детей, получавших достаточную физическую нагрузку, содержание ИРП ПОЛ и экскреция катехоламинов несколько снижались, что может свидетельствовать об умеренной активности САС [1, 6].

У девочек 5-х классов выше уровень симпатических влияний и центральной регуляции хронотропной функции сердца, чем у мальчиков этого возраста ( р > 0,05). По-видимому, это связано с особенностями начала полового созревания.

Анализ корректурных проб и психологического тестирования выявил, что в Г6 5 , относительно I этапа исследования и при сравнении с контрольными группами на II этапе, достигнуто значительное повышение уровня внимания и снижение личностной и реактивной тревожности, вероятно, этому способствовало применение средств экспериментальной программы физической культуры.

Анализ корреляционных взаимосвязей показал, что у учащихся 5-х классов наиболее информативными для оценки адаптации к школьному обучению являются показатели содержания первичных и вторичных ИРП ПОЛ, уровня АОА1, а также развития внимания, личностной и реактивной тревожности. Из показателей физической подготовленности наиболее информативными оказались показатели уровня развития выносливости и координационных способностей детей 11–12 лет. Эти сведения подтверждают необходимость продуманного построения процесса физического воспитания, способствующего снижению действия повреждающих стресс-факторов и укреплению здоровья детей.

Выводы

• 1.    Если уроки физкультуры обеспечивали пятиклассникам тренирующий эффект (Г6 5 ), то число детей, отнесенных к I группе здоровья и основной медицинской группе, повышалось, а количество детей, нуждающихся в ограничении физической нагрузки, напротив, уменьшилось.

• 2.    Повышение уровня АОА, наряду с более низким содержанием изопропанолрастворимых

• 3.    Развитие тренированности у детей экспериментальной группы сопровождалось экономизацией функционирования симпатоадреналовой системы, что проявилось в снижении экскреции катехоламинов в покое по сравнению с группами Г4 5 и Г5 5 , где уровень физической активности учащихся был значительно ниже.

• 4.    У детей, обеспеченных более высоким уровнем двигательной активности (Г6 5 ), как у мальчиков, так и у девочек, структура сердечного ритма в покое меняется, отражая снижение симпатических и усиление парасимпатических влияний на сердце.

• 5.    Гендерные различия заключаются в более благоприятном функциональном состоянии сердца у мальчиков, чем у девочек. Они не велики и проявляются только в разной степени напряжения систем регуляции.

• 6.    Выявлено, что при недостатке физической активности (Г5 5 ) в течение всего учебного года сохраняются признаки стрессированности учащихся, формируется склонность воспринимать множество ситуаций как угрожающие и реагировать на эти ситуации повышением ситуативной и личностной тревожности.

продуктов ПОЛ, у пятиклассников, занимающихся физической культурой по экспериментальной программе, по-видимому, является показателем успешной адаптации к школьным нагрузкам.