Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ШКОЛЬНИКОВ С РАЗЛИЧНОЙ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ В ПЕРИОД ИХ РАБОТЫ ЗА КОМПЬЮТЕРОМ

Сокотун С.А. Подковкин В.Г.
Исследованы изменения физиологических показателей школьников в условиях их работы за компьютером в течение учебного года. Дан сравнительный анализ изменений физиологических показателей школьников, отличающихся эмоциональной устойчивостью. Получены результаты, свидетельствующие о неблагоприятном влиянии условий работы за компьютером на школьников младших классов осенью и весной.
показатель внимания
артериальное давление
частота пульса
компьютер.

Введение

Работая за компьютером, человек неизбежно сталкивается с рядом факторов, негативно влияющих на его здоровье. Длительное неизменное положение тела, вызывающее мышечно-скелетные нарушения, постоянное напряжение глаз, воздействие радиации - вот далеко не полный перечень таких факторов [3]. Исследования показывают, что нервная и сердечно-сосудистая системы являются весьма чувствительными к воздействию условий работы с персональным компьютером [1]. Выявлено, что уже кратковременная работа с компьютерным видеодисплейным терминалом приводит к усилению напряженности основных регуляторных систем организма [2]. Особенно выраженное неблагоприятное влияние работа с компьютерами оказывает на детей и подростков в силу анатомо-физиологических, психических особенностей растущего организма и реакций его на внешние раздражители [3]. Наше исследование посвящено изучению некоторых физиологических показателей организма школьников с различной эмоциональной устойчивостью при работе за компьютером в разные сезоны года.

1. Материалы и методы исследований

1.1. Объект исследования В эксперименте принимало участие 116 учеников 6-х, 8-х и 10-х классов школы №37 Железнодорожного района г. Самары, среди которых по данным тестирования было выявлено 51 эмоционально стабильных индивидов и 65 - эмоционально неустойчивых. Учащиеся в течение 40 мин выполняли работу с текстом на компьютере. Исследования проводились три раза: в феврале, мае и сентябре 2008 года, во время 3 урока с 10 00.

В качестве биологического материала использовали ротовую жидкость, которую собирали 2 раза: до начала урока и после него. Сбор биологического материала проводили в химически чистые пробирки по 3 мл. Перед забором испытуемый промывал рот кипячёной водой и просушивал салфеткой. Полученный материал хранился в морозильной камере при температуре -15 ºС.

1.2. Физиологические методы Показатели внимания определяли с помощью корректурной пробы с кольцами Ландольта для исследования устойчивости и утомляемости внимания. При анализе экспериментальных данных учитывались: скорость нахождения колец Ландольта (S, кол.колец/мин); качество работы с таблицей (показатель внимания (ПВ), %) [6].

Определение частоты пульса осуществляли методом пальпации лучевой артерии.

Артериальное давление измеряли при помощи автоматического цифрового прибора модели UA-668.

1.4. Методы статистической
обработки
Статистическую обработку полученных данных проводили стандартным способом с помощью критерия Стьюдента. Статистически значимыми считали различия с уровнем значимости Р < 0,05

2. Результаты исследования и их обсуждение

2.1. Результаты исследования В результате обработки корректурной пробы с кольцами Ландольта было выявлено следующее. Весной в группе эмоционально стабильных школьников у шестиклассников после работы за компьютером наблюдалось уменьшение скорости нахождения колец Ландольта на 23% и показателя внимания на 29%, у восьмиклассников понижение показателя внимания на 35%, у десятиклассников подобных изменений не наблюдалось (табл. 1). В группе эмоционально неустойчивых школьников значительных изменений показателей внимания не происходило (табл. 2). Осенью у эмоционально стабильных шестиклассников и восьмиклассников после урока информатики наблюдалось уменьшение показателя внимания на 25% и 27% соответственно, а у восьмиклассников снижение скорости нахождения колец Ландольта на 12%. У учеников 10-х классов подобных изменений не происходило (табл. 1). В группе эмоционально неустойчивых школьников наблюдалась иная картина. У учеников 6-х, 8-х и 10-х классов после работы за компьютером происходило увеличение показателя внимания на 18%, 15% и 18% соответственно (табл. 2). Зимой у эмоционально стабильных восьмиклассников после работы за компьютером наблюдалось уменьшение скорости нахождения колец Ландольта на 13%, а показателя внимания на 28%. У десятиклассников показатели внимания значительно не изменялись (табл. 1). У эмоционально неустойчивых десятиклассников после урока происходило увеличение показателя внимания на 27% (табл. 2). Сравнивая результаты, полученные в разные сезоны года, мы получили следующие данные. У эмоционально стабильных учеников 6-х и 8-х, и 10-х классов начальный (до работы за компьютером) и конечный уровни показателя внимания весной оказались ниже чем осенью в 2.5, 2.7 и 1.9, 2.1, и 1.9, 1.8 раза соответственно (табл. 1). Аналогично у эмоционально неустойчивых учеников 6-х и 8-х, и 10-х классов начальный и конечный уровни показателя внимания весной оказались ниже чем осенью в 2.5, 2.5 и 2.2, 2.3, и 1.6, 1.8 раза соответственно (табл. 2).

Таблица 1. Изменение физиологических показателей у эмоционально стабильных школьников в различные сезоны года

 

Эмоционально стабильные

6-е классы

8-е классы

10-е классы

До урока

После урока

До урока

После урока

До урока

После урока

Весна

S, кол.колец/сек

1,173± 0,100

0,904± 0,071*

1,194±0,1263

1,078±0,1573

1,311 ± 0,107

1,136 ± 0,166

ПВ, %

27,7 ± 3,53

19,6 ± 2,2*3

39,2 ± 3,134

25,7 ± 6,134*

40,6 ± 3,834

33,9 ± 4,33

Частота пульса, кол.уд./мин

81,8 ± 3,4

82,8 ± 3,1

79,3 ± 3,5

81,5 ± 5,9

77,8 ± 3,7

78,5 ± 5,6

Систолическое давл., мм рт.ст.

109,1 ± 3,53

89,5 ± 2,53*

119,3 ± 2,64

98,8 ± 3,134*

131,3 ± 2,7

104,6 ± 3,334*

Диастолическое давл, мм рт.ст.

62,4 ± 2,9

69,2 ± 4,6

68,6 ± 2,3

72,9 ± 2,0

75,3 ± 4,8

76,5 ± 5,4

Пульсовое

 давл., мм рт.ст.

46,7 ± 5,0

 20,3 ± 3,4*

50,7 ± 3,6

25,9 ± 4,03*

56,0 ± 4,6

28,1 ± 6,4*

Осень

S, кол.колец/сек

1,480± 0,055

1,358± 0,048

1,605±0,0763

1,411±0,0483*

1,493 ± 0,058

1,407 ± 0,103

ПВ, %

70,3 ± 3,83

52,5 ± 8,43*

75,1 ± 3,63

55,1 ± 5,83*

76,1 ± 2,73

60,1 ± 8,33

Частота пульса, кол.уд./мин

82,4 ± 2,8

85,3 ± 3,1

78,4 ± 5,0

81,2 ± 2,9

74,6 ± 2,9

80,1 ± 3,2

Систолическое давл., мм рт.ст.

128,9 ± 3,73

115,2 ± 2,33*

124,2 ± 2,4

122,4 ± 3,03

128,5 ± 4,1

123,1 ± 7,23

Диастолическое давл, мм рт.ст.

69,7 ± 3,8

74,8 ± 2,5

69,7 ± 2,5

73,0 ± 4,2

73,1 ± 4,3

75,3 ± 4,7

Пульсовое

 давл., мм рт.ст.

59,2 ± 5,4

40,4 ± 4,0*

54,4 ± 3,5

49,4 ± 6,23

55,4 ± 6,4

47,8 ± 8,1

Зима

S, кол.колец/сек

 

 

1,319±0,039

1,155±0,059*

1,401 ± 0,090

1,231 ± 0,272

ПВ, %

 

 

69,2 ± 4,34

49,9 ± 7,24*

66,1 ± 6,34

53,0 ± 11,5

Частота пульса, кол.уд./мин

 

 

76,4 ± 3,7

80,5 ± 4,6

73,2 ± 3,4

75,8 ± 4,4

Систолическое давл., мм рт.ст.

 

 

128,2 ± 2,44

121,4 ± 3,64

134,1 ± 3,6

127,0 ± 2,54

Диастолическое давл, мм рт.ст.

 

 

71,2 ± 2,7

71,9 ± 2,1

74,1 ± 4,3

76,0 ± 2,5

Пульсовое

 давл., мм рт.ст.

 

 

57,0 ± 4,2

49,4 ± 3,4

60,1 ± 5,5

51,0 ± 3,3

Примечание: * - результаты до и после урока статистически достоверны (Р<0,05); 3- различия результатов осенью и весной статистически достоверны (Р<0,05); 4- различия результатов весной и зимой статистически достоверны (Р<0,05).

Таблица 2. Изменение физиологических показателей у эмоционально неустойчивых школьников в различные сезоны года

 

Эмоционально неустойчивые

6-е классы

8-е классы

10-е классы

До урока

После урока

До урока

После урока

До урока

После урока

Весна

S, кол.колец/

сек

1,018± 0,095

1,134± 0,084

1,217±0,130

1,260±0,109

1,288 ± 0,255

0,947 ± 0,2103

ПВ, %

24,2 ± 3,43

29,3 ± 5,53

30,1 ± 1,83

33,2 ± 2,13

39,3 ± 4,334

44,2 ± 2,134

Частота пульса, кол.уд./мин

77,8 ± 2,7

88,7 ± 4,6*

74,6 ± 2,4

85,6 ± 4,5*

72,4 ± 4,9

83,1 ± 2,0*

Систолическое давл., мм рт.ст.

100,3 ± 4,43

108,8 ± 3,93

107,1 ± 2,734

112,9 ± 3,434

118,3 ± 2,93

117,8 ± 4,14

Диастолическое давл, мм рт.ст.

63,4 ± 3,4

73,1 ± 6,6

70,0 ± 2,5

74,1 ± 4,7

75,6 ± 5,0

77,5 ± 5,6

Пульсовое

 давл., мм рт.ст.

36,9 ± 4,5

35,6 ± 6,9

37,1 ± 3,93

38,9 ± 6,5

42,7 ± 5,33

40,3 ± 6,8

Осень

S, кол.колец/сек

1,326± 0,061

1,481± 0,042*

1,411±0,068

1,555±0,044

1,402 ± 0,035

1,454±0,0623

ПВ, %

60,3 ± 3,43

73,5 ± 3,53*

65,2 ± 3,33

76,2 ± 3,43*

64,1 ± 2,83

78,1 ± 3,03*

Частота пульса, кол.уд./мин

79,1 ± 2,8

89,1 ± 3,9*

78,5 ± 5,1

83,3 ± 3,4

74,8 ± 3,9

83,3 ± 5,7

Систолическое давл., мм рт.ст.

117,5 ± 2,83

126,2 ± 3,03*

124,1 ± 2,03

126,2 ± 1,23

130,3 ± 2,43

125,3 ± 4,3

Диастолическое давл, мм рт.ст.

67,3 ± 2,7

74,8 ± 2,1

69,2 ± 3,2

73,2 ± 2,8

70,1 ± 5,6

75,1 ± 5,4

Пульсовое

 давл., мм рт.ст.

50,3 ± 3,7

51,4 ± 4,3

54,8 ± 4,13

53,1 ± 3,5

60,3 ± 7,23

50,2 ± 6,7

Зима

S, кол.колец/сек

 

 

1,269±0,069

1,198±0,107

1,306±0,062

1,224±0,086

ПВ, %

 

 

77,3 ± 6,34

80,8 ± 4,24

52,9 ± 4,34

72,7 ± 4,04*

Частота пульса, кол.уд./мин

 

 

74,2 ± 3,6

79,4 ± 5,6

74,2 ± 3,6

79,4 ± 5,6

Систолическое давл., мм рт.ст.

 

 

122,5 ± 2,44

129,2 ± 2,04*

126,3 ± 3,43

135,1 ± 2,64*

Диастолическое давл, мм рт.ст.

 

 

69,4 ± 3,0

73,3 ± 3,4

73,1 ± 3,4

78,4 ± 4,2

Пульсовое

 давл., мм рт.ст.

 

 

53,2 ± 4,5

55,9 ± 4,2

53,2 ± 5,2

56,7 ± 4,5

Примечание: * - результаты до и после урока статистически достоверны (Р<0,05); 3- различия результатов осенью и весной статистически достоверны (Р<0,05); 4 - различия результатов весной и зимой статистически достоверны (Р<0,05).

Зимой у эмоционально стабильных восьмиклассников и десятиклассников начальный уровень показателя внимания оказался выше чем весной на 43% и 39% соответственно (табл. 1). Аналогично, начальный и конечный уровни показателя внимания у эмоционально неустойчивых восьмиклассников и десятиклассников оказались выше чем весной на 61%, 59% и 26%, 39% соответственно (табл. 2). Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно сказать, что снижение показателя внимания после работы за компьютером характерно для эмоционально стабильных школьников младших классов, в то время как для эмоционально неустойчивых школьников характерно некоторое его повышение за исключением весеннего периода. В целом для всех школьников характерен высокий уровень показателя внимания осенью и низкий - весной. Из литературы известно, что причиной возникновения ошибок при работе с корректурной пробой является изменение функционального состояния коркового конца зрительного анализатора, отражающее общее состояние коры головного мозга [6]. Уменьшение показателя внимания у эмоционально стабильных школьников свидетельствует о раннем развитии утомления. Улучшение качества работы с корректурной пробой после работы за компьютером у эмоционально неустойчивых школьников в осенний период возможно связано с обеспокоенностью испытуемых допустить большое число ошибок при выполнении задания учителя.

В результате измерения артериального давления и определения частоты пульса были получены следующие данные. Весной у эмоционально неустойчивых учеников 6-х, 8-х и 10-х классов наблюдалось увеличение частоты пульса на 13% после 40 минутной работы за компьютером. Осенью у шестиклассников этой же группы школьников частота пульса возросла на 12%. У старшеклассников подобного увеличения не происходило ни осенью, ни зимой (табл. 2). В группе эмоционально стабильных школьников у всех испытуемых значительного изменения частоты пульса не наблюдалось ни весной, ни зимой, ни осенью (табл. 1). Весной у эмоционально стабильных шестиклассников после работы за компьютером наблюдалось уменьшение систолического давления на 18%, тенденция к увеличению диастолического давления и достоверное снижение пульсового давления 2.3 раза. Аналогично, у восьмиклассников и десятиклассников происходило уменьшение систолического давления на 17% и 20% соответственно, тенденция к увеличению диастолического и уменьшение пульсового давления в 1.9 и 2 раза соответственно. Осенью подобное изменение артериального давления происходило только у шестиклассников: уменьшение систолического давления на 11% и снижение пульсового - на 32% (табл. 1). Согласно данным литературы такая реакция сердечно-сосудистой системы соответствует неблагоприятной перестройке регуляции гемодинамики [4]. Зимой у эмоционально стабильных испытуемых значительного изменения артериального давления не наблюдалось. В группе эмоционально неустойчивых школьников после работы за компьютером наблюдалось увеличение систолического давления на 7% у шестиклассников осенью, а у восьмиклассников и десятиклассников - зимой на 6% и 7% соответственно. Из литературных источников известно, что у лиц с выраженным эмоциональным напряжением обычно наблюдается тенденция к увеличению частоты сердечных сокращений и повышение артериального давления [5, 7]. Весной значительного изменения артериального давления у этой группы школьников не происходило (табл. 2).

2.2. Обсуждение результатов Таким образом, резюмируя результаты, полученные в ходе нашего исследования, можно сказать, что ухудшение внимания и уменьшение пульсового давления у эмоционально стабильных детей младшего школьного возраста после работы за компьютером весной и осенью свидетельствует о негативном влиянии на них работы за компьютером. А увеличение частоты пульса весной и систолического давления зимой, т.е. симпатикотоническое преобладание вегетативных реакций у эмоционально неустойчивых школьников, говорит о развитии у них эмоционального напряжения после работы за компьютером.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Воронцов М.П., Михеев В.В. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы девушек-подростков, обучающихся в техническом училище // Гигиена и санитария. - 1980. - №2. - С.33.
  2. Григорьев Ю. Г., Лукьянова С.Н., Григорьев О.А. К оценке опасности ЭМП, генерируемого видеомонитором (исследования в условиях кратковременной работы оператора на ПК) // Радиационная биология. Радиоэкология. - 1996. - Т.36. Вып.5. - С.738.
  3. Гун Г.Е. Компьютер как сохранить здоровье. Рекомендации для детей и взрослых. - СПб.: Изд. дом «Нева», 2003. - 128 с.
  4. Доскин В.А., Куинджи Н.Н. Биологические ритмы растущего организма. - М.: Медицина, 1989. - 224 с.
  5. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. - Новосибирск: Наука, 1985. - 180с.
  6. Макаренко Н. В. Психофизические функции человека и операторский труд. - Киев: Наукова думка, 1991. - 216 с.
  7. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. - М.: Наука, 1981. - 214 с.
  8. Фролов Ю.П. Математические методы в биологии: ЭВМ и программирование. - Самара: Изд-во СамГУ, 1997. - 265 с.

Библиографическая ссылка

Сокотун С.А., Подковкин В.Г. ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ШКОЛЬНИКОВ С РАЗЛИЧНОЙ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ В ПЕРИОД ИХ РАБОТЫ ЗА КОМПЬЮТЕРОМ // Успехи современного естествознания. – 2009. – № 1. – С. 39-44;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=9749 (дата обращения: 16.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074