Оптимизация процесса обучения детей с задержкой психического развития (ЗПР) является одной из актуальных проблем коррекционной педагогики, и предполагает такая работа нормализацию не только психического но и физического состояния ребёнка [4, 9].
Факторами, отрицательно влияющими на состояние здоровья организма школьников, являются методики и технологии обучения, вступающие в противоречие с возрастными и функциональными особенностями ребенка, стрессорная тактика авторитарной педагогики, нерациональная организация учебного процесса, нарушение санитарно-гигиенических условий обучения. В условиях ограниченности адаптационных резервов, свойственной растущему организму, любое необоснованное увеличение нагрузки как умственной, так и физической приводит к их снижению, жизнедеятельность осуществляется в режиме неустойчивой адаптации, что проявляется у детей в виде ухудшения работоспособности, повышенной утомляемости и снижения устойчивости к неблагоприятным условиям [6, 7, 12]. Поэтому, весьма актуальным на современном этапе является вопрос о рациональном обучении и воспитании данной категории детей, о возможностях профилактики негативных последствий факторов риска как школьного, так и дошкольного обучения [7, 10, 11]. Такая профилактическая работа предполагает, прежде всего, повышение адаптационных возможностей организма и в том числе показателей физического здоровья [3, 5, 7].
Цель исследования
Однако закономерности формирования и протекания процессов физической адаптации учащихся с ЗПР в период обучения в подростковой школе до сих пор изучены недостаточно. С учетом этого особый интерес представляет проблема индивидуальной организации биологических ритмов у школьников с различной степенью адаптации к учебным нагрузкам (в том числе и физическим), и особенно суточных ритмов, которые являются наиболее чувствительным индикатором адаптационных возможностей [2, 8, 14]. Хронобиологические исследования у подростков приобретают особую актуальность, так как растущий организм наиболее чувствителен к повреждающим воздействиям и, в первую очередь, реагирует изменениями ритмостаза [7, 13]. Наиболее чувствительным индикатором адаптационных возможностей организма являются биологические ритмы и, в частности, циркадианные ритмы [15].
Материалы и методы исследования
В нашей работе для оценки адаптационных возможностей произведено сравнение сезонных изменений структуры циркадианных ритмов показателей кардиореспираторной системы у двух групп школьников 13–14 лет. Одна – группа школьников, обучающихся в обычном классе, вторая – школьники, имеющие диагноз задержка психического развития (ЗПР) и обучающиеся в специализированном классе.
Изучение осуществлялось с хронобиологических позиций 4 раза в сутки: 8, 12, 16, 20 часов. Исследования проводились в осенний, зимний и весенний сезоны года. Измерялись: температура тела (оС), ЧСС – частота сердечных сокращений (уд./мин), САД – систолическое артериальное давление (мм рт.ст.), ДАД – диастолическое артериальное давление (мм рт.ст.), ЧД – частота дыхания, ЖЕЛ – жизненная ёмкость лёгких (мл), СК – сила кисти (кг), ИМ – индивидуальная минута (сек). Из полученных данных рассчитывались: ПД – пульсовое давление (ПД= АДС-АДД мм рт.ст.), СДД – среднее динамическое давление (СДД = 0,42 (АДС- АДД) + АДД мм рт.ст.), СО – систолический объем сердца (СО = 100 + 0,5 (АДС-АДД) – 0,6 АДД-0,6В (мл), где В – возраст), МОК – минутный объем сердца (МО = СО х ЧСС мл/мин). Полученные данные подвергли стандартной математической обработке [1]. Оценены среднесуточная величина (мезор) и амплитуда ритма, время наибольшего значения (акрофаза) и размах колебаний (хронодезм).
Результаты исследования и их обсуждение
Характеристика показателей учащихся обычных классов. Оценивая с хронобиологических позиций сезонные изменения основных физиологических показателей у 13–14-летних юношей обычного класса, представленные в табл. 1, мы можем говорить о следующем.
Неизменность акрофаз показателей сердечно-сосудистой системы (ССС) у всех обследованных лиц осенью и зимой и наблюдаемый при этом рост амплитуд этих же показателей говорит о стабильности ритма и достаточных адаптационных возможностях системы. Весеннее рассогласование ритмов и уменьшение величин амплитуд практически всех исследуемых показателей кровообращения говорит о том, что адаптационные возможности организма снижаются. Однако сохранение ритмов показателей, характеризующих функциональные возможности гемодинамики – ЧСС, МОК, говорит о том, что организм справляется с нагрузками.
Компенсаторные изменения в системе гемодинамики хорошо отражают величины хронодезма, особенно показателей, характеризующих давление крови. Снижение величин размахов как САД, так и ДАД, говорит о сезонных изменениях регуляторных механизмов в обеспечении функций кровообращения. Вследствие этого происходит увеличение размаха колебаний ЧСС, что не позволяет, в свою очередь, снизиться показателям систолического и минутного объемов крови. Однако полного восстановления показателей не происходит. Прогрессивное снижение величины хронодезма САД в течение всего учебного года, говорит о том, поддержание необходимого уровня функциональной системы кровообращения требует существенного напряжения со стороны сердца.
Амплитуды ритмов отражают напряжение в системе в условиях достаточно неблагоприятной внешней среды, негативное воздействие которой сезонно возрастает. Соответственно практически по всем показателям кровообращения к зиме хотя бы незначительно, возрастают и величины амплитуд. Их увеличение свидетельствует о достаточном запасе прочности, наличии адаптационных возможностей и способности организма справляться с нагрузками в этот период. Однако к весне этот запас практически полностью растрачивается, организм испытывает дефицит адаптационных возможностей, о чем говорит снижение величин амплитуд практически по всем показателям.
Сравнение по мезору показателей сердечно-сосудистой системы не выявило существенного изменения их абсолютных значений. Та же картина наблюдается в характеристике показателей внешнего дыхания, изменения показателей которой отражают напряжение в системе по отношению к сезонно меняющимся климатическим условиям.
Неизменным остается и ритм показателей силы кисти. Однако функциональные возможности этого показателя, отражающего, прежде всего физическую работоспособность, к весне снижаются, о чем говорит уменьшение и среднесуточных показателей и размаха колебаний. Однако способность адаптироваться к физическим нагрузкам организм не утрачивает, так как величины амплитуд заметно подрастают.
А вот постоянное и заметное сезонное снижение амплитуды показателя индивидуальной минуты (характеризующего изменение состояния структуры внутреннего восприятия времени), одновременно со снижением его среднесуточной величины, даже при неизменном ритме этого показателя, говорит о развитии устойчивого напряжения в центральной нервной системе, которое проявляется, прежде всего, в нарастающем развитии чувства тревожности, что связано, скорее всего, с интенсивностью учебного процесса.
Характеристика показателей учащихся, ЗПР. Сезонные изменения основных физиологических показателей у 13–14-летних школьников, имеющих диагноз – ЗПР и обучающихся в специализированном классе, оцененные с хронобиологических позиций, представлены в табл. 2.
Таблица 1
Характеристика сезонных изменений циркадианной организации основных физиологических показателей у юношей 13–14 лет, обычного класса
Изменение циркадианной организации среднесуточных величин (мезоров) |
Изменение циркадианной организации амплитуд |
|||||
осень |
зима |
весна |
осень |
зима |
весна |
|
ЧСС |
93,2 ± 2,91 |
81,4 ± 2,19 |
86,6 ± 2,04 |
11,1 ± 2,09 |
11,77 ± 2,99 |
12,37 ± 2,87 |
АДС |
113,0 ± 2,6 |
113,1 ± 3,3 |
115,5 ± 1,9 |
9,29 ± 2,32 |
10,4 ± 3,88 |
8,16 ± 1,56 |
АДД |
69,9 ± 2,06 |
69,4 ± 1,5 |
72,4 ± 1,55 |
7,63 ± 1,64 |
7,67 ± 1,55 |
7,31 ± 2,21 |
ПД |
43,2 ± 2,15 |
43,7 ± 3,04 |
43,1 ± 1,14 |
6,96 ± 2,46 |
7,66 ± 5,04 |
7,38 ± 1,48 |
СДД |
89,2 ± 2,06 |
87,7 ± 1,92 |
90,5 ± 1,46 |
7,14 ± 1,53 |
7,99 ± 1,55 |
6,98 ± 0,96 |
СО |
66,4 ± 1,81 |
65,6 ± 1,87 |
63,5 ± 1,11 |
6,49 ± 1,36 |
6,26 ± 3,18 |
5,23 ± 1,16 |
МОК |
6,17 ± 0,16 |
5,7 ± 0,23 |
5,5 ± 0,17 |
0,94 ± 0,21 |
1,03 ± 0,27 |
0,93 ± 0,14 |
ЧД |
22,6 ± 1,13 |
21,4 ± 0,85 |
20,7±1,55 |
4,75 ± 0,93 |
3,37 ± 0,4 |
6,35 ± 0,57 |
ЖЕЛ |
3,2 ± 0,14 |
3,4 ± 0,14 |
2,9 ± 0,14 |
0,47 ± 0,08 |
0,52 ± 0,08 |
0,5 ± 0,1 |
t |
36,7 ± 0,02 |
36,6 ± 0,05 |
36,7 ± 0,09 |
0,25 ± 0,04 |
0,23 ± 0,4 |
0,34 ± 0,04 |
СК пр |
28,1 ± 1,57 |
31,5 ± 1,65 |
26,5 ± 2,25 |
4,67 ± 1,04 |
4,97 ± 1,11 |
7,83 ± 1,23 |
ИМ |
61,5 ± 2,3 |
58,6 ± 1,98 |
57,8 ± 1,11 |
9,29 ± 0,94 |
7,65 ± 1,45 |
6,98 ± 2,44 |
Изменение циркадианной организации размаха колебаний (хронодезмов) |
Изменение времени максимума ритма (акрофаз) |
|||||
осень |
зима |
весна |
осень |
зима |
весна |
|
ЧСС |
99,3–86,5 |
89,93 – 73,3 |
92,8 – 80,4 |
16.00 |
16.00 |
16.00 |
АДС |
125,8–106,5 |
120,1–106,4 |
120,4–109,8 |
16.00 |
16.00 |
12.00 |
АДД |
74,1 – 66,2 |
73,5– 68,1 |
77,1 – 67,6 |
16.00 |
16.00 |
16.00 |
ПД |
54,7 – 38,1 |
49,6 – 38,3 |
48,5 – 38,3 |
16.00 |
16.00 |
12.00 |
СДД |
94,9 – 84,1 |
92,8 – 82,4 |
94,2 – 85,9 |
16.00 |
16.00 |
16.00 |
СО |
71,2 – 61,7 |
70,2 – 61,2 |
68,6 – 58,8 |
16.00 |
16.00 |
12.00 |
МОК |
6,84 – 5,42 |
6,10 – 4,64 |
6,09 – 4,9 |
16.00 |
16.00 |
16.00 |
ЧД |
24,6 – 20,2 |
23,5 – 19,6 |
21,3– 19,5 |
8.00 |
8.00 |
12.00 |
ЖЕЛ |
3,33 – 2,95 |
3,55 – 3,25 |
3,25 – 2,73 |
8.00 |
8.00 |
12.00 |
t |
36,9 – 36,4 |
36,8 – 36,5 |
36,9 – 36,6 |
16.00 |
16.00 |
16.00 |
СК пр |
30,8 – 25,6 |
32,8 – 30 |
28,3 – 24,13 |
16.00 |
16.00 |
16.00 |
ИМ |
67,0 – 54,4 |
63,3 – 53,26 |
64,46 – 52 |
12.00 |
12.00 |
12.00 |
Таблица 2
Характеристика сезонных изменений циркадианной организации основных физиологических показателей у юношей 13–14 лет, специализированного класса ЗПР
Изменение циркадианной организации среднесуточных величин (мезоров) |
Изменение циркадианной организации амплитуд |
|||||
осень |
зима |
весна |
осень |
зима |
весна |
|
ЧСС |
81,6 ± 3,4 |
78,8 ± 2,4 |
78,1 ± 1,98 |
11,6 ± 3,58 |
7,5 ± 1,76 |
10,5 ± 2,8 |
АДС |
116,3 ± 2,6 |
111,6 ± 2,1 |
117,2 ± 1,8 |
11,6 ± 2,65 |
8,3 ± 1,39 |
6,8 ± 1,5 |
АДД |
71,4 ± 2,01 |
68,05 ± 1,8 |
72,9 ± 1,3 |
14,9 ± 4,32 |
7,8 ± 1,24 |
6,6 ± 0,9 |
ПД |
44,9 ± 0,28 |
43,5 ± 1,52 |
44,3 ± 1,5 |
12,6 ± 1,68 |
6,8 ± 1,5 |
9,4 ± 2,01 |
СДД |
90,2 ± 1,8 |
86,4 ± 1,7 |
91,5 ± 1,1 |
11,6 ± 3,31 |
7,1 ± 1,19 |
5,2 ± 1,1 |
СО |
64,01 ± 2,3 |
65,3 ± 1,4 |
62,8 ± 1,4 |
10,1 ± 1,7 |
7,54 ± 1,27 |
7,8 ± 2,2 |
МОК |
5,24 ± 0,29 |
5,04 ± 0,14 |
4,92 ± 0,14 |
1,32 ± 0,33 |
0,86 ± 0,12 |
0,98 ± 0,19 |
ЧД |
22,3 ± 0,6 |
20,2 ± 0,55 |
18,6 ± 0,56 |
3,38 ± 0,5 |
2,3 ± 0,34 |
2,5 ± 0,52 |
ЖЕЛ |
3,3 ± 0,17 |
3,4 ± 0,16 |
3,4 6± 0,13 |
0,46 ± 0,12 |
0,41 ± 0,11 |
0,46 ± 0,08 |
t |
36,3 ± 0,1 |
36,7 ± 0,02 |
35,5 ± 0,06 |
0,3 ± 0,07 |
0,11 ± 0,02 |
0,2 ± 0,05 |
СК пр |
32,9 ± 1,3 |
31,7 ± 1,8 |
34,0 ± 1,6 |
4,32 ± 0,62 |
5,2 ± 0,84 |
6,6 ± 1,01 |
ИМ |
29,1 ± 1,14 |
32,6 ± 1,6 |
30,7 ± 1,97 |
5,06 ± 0,99 |
5,42 ± 0,61 |
7,07 ± 1,1 |
Изменение циркадианной организации размаха колебаний (хронодезмов) |
Изменение времени максимума ритма (акрофаз) |
|||||
осень |
зима |
весна |
осень |
зима |
весна |
|
ЧСС |
86,1 – 75,4 |
80,0 –73,1 |
84,9 – 72,8 |
12.00 |
12.00 |
8.00 |
АДС |
127,1–105,0 |
117,4 –106,4 |
120,9–113,1 |
16.00 |
16.00 |
16.00 |
АДД |
84,9 – 60,8 |
75,2 – 61,0 |
78,7 – 65,9 |
12.00 |
16.00 |
16.00 |
ПД |
55,1 – 32,9 |
49,9 – 38,4 |
50,9 – 40,0 |
16.00 |
12.00 |
12.00 |
СДД |
101,9 –79,6 |
92,5 – 87,6 |
94,9 – 86,6 |
12.00 |
16.00 |
16.00 |
СО |
72,8 – 51,4 |
71,8 – 59,6 |
67,2 – 56,7 |
16.00 |
12.00 |
12.00 |
МОК |
6,27 –3,98 |
5,64 – 4,52 |
5,71 – 4,24 |
8.00 |
12.00 |
12.00 |
ЧД |
27,4 – 19,8 |
21,6 – 18,9 |
20,6 – 17,0 |
12.00 |
12.00 |
12.00 |
ЖЕЛ |
3,52 – 3,14 |
3,62 – 3,23 |
3,67 – 3,28 |
8.00 |
12.00 |
12.00 |
t |
36,7 – 36,1 |
36,8 – 36,6 |
36,7 – 36,4 |
12.00 |
16.00 |
16.00 |
СК пр |
34,9 – 30,6 |
33,1 – 30,3 |
35,6 – 32,4 |
12.00 |
12.00 |
12.00 |
ИМ |
68,6 – 49,2 |
60,8 – 50, |
58,7 – 51,8 |
16.00 |
16.00 |
12.00 |
Здесь, сравнение по мезору хоть и отличается от показателей ССС здоровых мальчиков незначительно, но возможности и тенденции демонстрирует худшие. Сезонное снижение показателей, отражающих сократительную функцию миокарда к весне, у этих детей продолжает нарастать. И даже существенный рост среднесуточных показателей, характеризующих давление крови, призванный компенсировать снижение мезоров ЧС, СО и МОК и сохранить функциональное состояние системы кровообращения, не позволяет говорить о том, что организм успешно справляется с решением этой задачи.
Во-первых, потому, что размах колебаний практически всех показателей необратимо снижается, и если даже компенсаторные изменения в системе и есть, то они носят, скорее всего, аварийный характер. Снижение функциональных возможностей в системе поддержания артериального давления требует серьезных перестроек в системе кровообращения. Однако организм эти перестройки обеспечивает с трудом и даже увеличение размаха колебаний ЧСС, происходящее к весне, не обеспечивает восстановления величин СО и МОК. Что говорит о том, что функциональные возможности системы гемодинамики к весне сильно исчерпаны.
Во-вторых, потому, что изменение величин амплитуд говорит о существенном снижении адаптационных возможностей организма. Это снижение начинается ещё зимой, а величины давления продолжают снижаться и весной. Следовательно, адаптационные возможности сосудистой системы к весне практически исчерпываются, и поддержание функциональных возможностей кровообращения обеспечивается системой сердца, на что указывает рост амплитуды и размаха колебаний ЧСС. Рост амплитуды систолического и минутного объемов к весне говорят о том, что адаптационные возможности системы гемодинамики начинают восстанавливаться, однако низкие величины мезоров и размаха колебаний этих показателей позволяют предположить, что сердце испытывает очень существенные нагрузки.
Существенных изменений акрофаз, отражающих сохранность структуры ритма, в этой группе также не выявлено. Вероятнее всего, испытываемые в течение учебного года нагрузки, не являются для мальчиков из специальной группы столь критическими, чтобы привести к рассогласованию ритма, более того, необходимость соблюдать некоторый учебный ритм, привязанный к расписанию занятий, возможно, препятствует развитию десинхроноза.
Как и в первой группе, отсутствуют существенное сезонные изменения и в циркадианной организации системы внешнего дыхания. Практически полностью отсутствует рассогласование ритма, т.е. акрофазы всех показателей внешнего дыхания в течение всего года совпадают. Это говорит об отсутствии функционального напряжения в системе регуляции дыхания и отсутствии нагрузок, приводящих к необходимости перестройки ритма.
Очень незначительны перестройки в характеристике циркадианной организации температуры тела и физической работоспособности, и они, по всей видимости, результат влияния внешних, и в большей степени, климатических факторов, и результат этот говорит о способности организма успешно противостоять этим факторам.
А вот сезонные изменения показателей, характеризующих изменение состояния структуры внутреннего восприятия времени (индивидуальная минута), выглядят в этой группе менее привлекательно. Двукратное снижение амплитуды, трёхкратное снижение размаха колебаний, говорит о прогрессирующем снижении адаптационных возможностей центральной нервной системы. Вместе со снижением среднесуточной величины этого показателя это свидетельствует о развитии устойчивого психического напряжения в центральной нервной системе. Маловероятно, чтобы это напряжение и развитие чувства тревожности было связано с интенсивностью учебного процесса, однако несомненно, что учащиеся этой группы испытывают значительный психологический дискомфорт.
Заключение
Актуальность исследования проблем, связанных с возможностью использования циркадианных биоритмов для оптимизации учебно-воспитательного процесса у школьников обуславливается и тем, что в настоящее время все еще сохраняется тенденция наращивания учебных нагрузок без учета функционального состояния организма, что требует поиска новых путей совершенствования учебного и воспитательного процесса, а для учащихся специальных школ совершенствования ещё и коррекционного и реабилитационного процессов. В этой связи важно отметить, что учет биологических ритмов, в частности, циркадианных, может служить основой наиболее рационального подхода к организации этих процессов, поддержанию их режима [2]. В этой связи наше исследование может рассматриваться как один из первых шагов на пути решения этой задачи, поскольку работ, направленных на оценку состояния и изменения адаптационных возможностей организма детей с ЗПР на основе анализа суточного ритма вегетативных функций, мы практически не нашли.
Справедливости ради следует отметить, что в нашем исследовании принципиальных различий сезонного изменения структуры суточных ритмов физиологических показателей в обеих группах мы не выявили. Да, организация ритма в группе детей, не имеющих задержки психического развития, выглядит несколько предпочтительнее. Однако преимущества её достаточно скромные и зачастую не выходят за рамки стандартной ошибки. Тем не менее нельзя не отметить, дети с ЗПР обладают более низкими адаптационными характеристиками по сравнению с учащимися общеобразовательных школ; за период обучения в коррекционном учреждении существенного повышения уровня развития адаптационных характеристик не происходит. Однако, чаще всего, такие выводы делаются по результатам оценки социальной адаптации.
Наши исследования позволяют подойти к решению этой проблемы с физиологических позиций. И с этой точки зрения, мы можем с уверенностью утверждать, что система организации учебной деятельности для детей, имеющих диагноз – ЗПР, не требует создания специальных условий, для сохранения их здоровья и повышения уровня адаптационных возможностей организма, однако требует более пристального внимания и контроля со стороны людей, организующих такую работу. В системе мероприятий, направленных на повышение уровня адаптационных возможностей, а следовательно, и здоровья, важным инструментом может стать система физической культуры. Для того чтобы целенаправленно проводить коррекционную деятельность с детьми ЗПР, необходимо знать истинную картину причин отставания психического и физического развития имеющегося контингента. Важно, чтобы учебная программа по физической культуре в общеобразовательной школе в основе своей была направлена не столько на обучение спортивному мастерству и достижение спортивной результативности, а не на коррекцию имеющихся нарушений.
Физическое воспитание детей с ЗПР в условиях школьного обучения обусловливает их активное участие во всех сферах деятельности: коммуникативной, трудовой, художественной, предметно-практической. По существу, физическое воспитание выступает как интегральный фактор воздействия как на личность ребенка, так и на его функциональные возможности [3]. Физическая культура имеет большие возможности для коррекции недостатков и совершенствования моторики аномальных школьников [5].
Повышению адаптивных возможностей организма подростка с ЗПР в условиях школьного обучения может способствовать такое построение содержания физического воспитания, в котором сочетаются следующие его компоненты:
– реализация расширенного двигательного режима путем введения дополнительного урока физической культуры, включения в каждый урок комплексов статодинамических упражнений для крупных мышечных групп, максимальное использование потенциала подвижных и спортивных игр;
– учет индивидуальных особенностей школьников, степень нарушения психофизических функций, уровня функциональных и адаптационных возможностей на основе специально организованной диагностики ребенка по параметрам физического развития;
– использование гендерного подхода в обучении, предусматривающего дифференциацию средств и методов физического воспитания, в котором учитываются половозрастные особенности подростков;
– проведение коррекционной работы на уроках осуществлять, опираясь на дифференциацию учащихся на тестологические группы по признакам двигательных и других нарушений, с учетом результатов диагностического тестирования и актуализации имеющихся индивидуальных компенсаторных возможностей организма подростка.
Библиографическая ссылка
Апокин В.В., Повзун А.А., Повзун В.Д., Усаева Н.Р. СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РИТМОВ У ШКОЛЬНИКОВ С ЗАДЕРЖКОЙ ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 6. – С. 91-96;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35462 (дата обращения: 17.08.2024).