На правах рукописи

Измайлова Малитхан Абдрахмановна

АДАПТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО

СТАТУСА ЮНОШЕЙ И ДЕВУШЕК ИНГУШСКОЙ НАЦИОНАЛЬНОСТИ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ В ВУЗЕ

Специальность 03.00.13 - физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Майкоп - 2009

Работа выполнена на кафедре анатомии и физиологии детей

и подростков Педагогического института ФГОУ ВПО Южный

федеральный университет

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Трохнмчук Людмила Федоровна

Официальные оппоненты: доктор медицинских паук, профессор

Беряичевскан Елена Маевна доктор биологических наук, профессор Плешаков Анатолий Алексеевич

Ведущая организация: Ставропольский государственный

университет

Зашита состоится л10 июля 2009г. в 1600 на заседании диснсертационного совета Д 212.001.07 при Адыгейском государственном университете по адресу: 385000. Республика Адыгея, г. Майкоп, ул. Первомайская. 208. конференц-зал А ГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Адыгейнского государственного университета.

Автореферат разослан л9 июня 2009г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема изучения физиологических механизмов адаптации и резервных возможностей организма студентов к условиям обучения в вузе в настоящее время представляется весьма актуальной, так как именно она может реально претендовать на место ключевой проблемы в эргономике высшего образования (В.С.аСоловьев, 2000; Н.А.аАгаджанян, 2001; Э.С.аГеворкян, 2004; М.А.аЛинник, 2005 и др.), эффективность которой зависит от того, как быстро и с помощью каких физиологических механизмов формируется процесс адаптации к учебной деятельности (Н.И.аЛатышевкая, Н.П. Клаучек с соавт., 2002; А.В.аШаханова с соавт., 2008). В настоящее время в оценке функционального состояния организма, в определении его резервов и степени адаптации к различным факторам среды основное внимание уделяется исследованию сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Именно через них вегетативная нервная система осуществляет свои распорядительные и распределительные функции в регуляции кислородного гомеостаза. Кроме того, сердечно-сосудистая система с ее многоуровневой регуляцией представляет собой функциональную систему, где конечным результатом деятельности является обеспечение заданного уровня функционирования целостного организма, которому должен соответствовать и эквивалентный уровень функционирования аппарата кровообращения (П.К.аАнохин, 1975; Г.И.аКосицкий, 1975; К.В.аСудаков, 2000). Высокая лабильность физиологических механизмов регуляции кардиореспираторной системы позволяет ей, одной из первых, включаться в компенсаторно-приспособительную деятельность, направленную на адекватное обеспечение тканей кислородом. Изучение адаптивных и резервных возможностей этой системы в юношеском возрасте вызывает неослабевающий интерес у исследователей, поскольку данных, характеризующих этот возраст, отличающийся неустойчивостью адаптивных механизмов и высокой реактивностью, явно недостаточно (M.J.аMartunen, 1995; N.M.аWassef, 1995; М.В.аМиляева, 1995). Актуальность исследования усиливается тем, что большая часть работ, посвященных изучению физиологических механизмов адаптации к обучению студентов, выполнена при обследовании студенческой молодежи мегаполисов России (В.С.аСоловьев, 2000; Н.А.аАгаджанян, 2001; М.А.аЛинник, 2005 и др.), в вузах которых учатся представители коренного и пришлого населения. Такие смешанные группы обследования вносят некоторую противоречивость в физиологическую оценку особенностей адаптации студентов к учебной деятельности.

Цель исследования: изучение физиологических механизмов адаптации студентов ингушской национальности к учебной деятельности на основе лонгитюдной оценки физического развития, основных показателей кардиореспираторной системы и ВНС.

Задачи исследования: 1. Определить особенности физического развития обследуемых студентов (юношей и девушек ингушской национальности).

2. Изучить основные физиологические характеристики кардиореспираторной системы у одного и того же контингента студентов на 1-3 курсе биологического факультета и 1-2 курсе факультета физической культуры в состоянии ФП, в ответ на дозированную ФН, до и после экзамена.

3. По статистическим характеристикам СР установить роль ВНС в обеспечении адаптации студентов к учебной деятельности в состоянии относительного ФП и эмоционального напряжения (до и после экзамена).

4. Обосновать практическую значимость физиологического ресурса адаптационных и резервных возможностей организма обследуемых студентов для оценки функционального состояния организма.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Адаптивные изменения физиологического статуса юношей и девушек ингушской национальности по динамике физического развития, показателям кардиореспираторной системы в состоянии ФП, а также до и после экзамена, в отличие от студентов других регионов, обеспечиваются высоким парасимпатическим тонусом ВНС.

2. Низкие значения ЖЕЛ, относительно низкие показатели дыхательных проб, высокая ЧДД, низкий уровень растяжимости мышц грудной клетки и жесткая корреляционная связь между КХ и ЧДД свидетельствуют о поверхностном внешнем дыхании респондентов, что является одним из компенсаторных механизмов обеспечения кислородного гомеостаза.

3. Основным механизмом адаптации к учебной деятельности у обследуемых студентов является однонаправленная реакция симпатического и парасимпатического тонуса. Этому механизму принадлежит ведущая роль в формировании оптимального резерва адаптации к учебной деятельности.

Научная новизна работы. Впервые, на основании комплексного лонгитюдного исследования механизмов вегетативного обеспечения адаптации юношей и девушек ингушской национальности к учебной деятельности в университете получены следующие данные:

• основным механизмом снижения ЧСС в динамике первого семестра у девушек и в динамике первого года обучения у юношей, вплоть до появления у последних в марте первых признаков брадикардии тренированности, является доминирование парасимпатического тонуса.
• установлена ведущая роль автономного контура регуляции СР в адаптации девушек ко второму году обучения, что подтверждается снижением силы корреляционных связей между ЧСС и статистическими характеристиками СР в состоянии ФП.
• показана основная роль однонаправленной реакции симпатического и парасимпатического тонуса в адаптации к учебной деятельности.
• выявлено, что адаптационный портрет лисходного симпатотоника и лисходного ваготоника до и после экзамена формируется за счет парасимпатического тонуса.
• показано, что низкий кардиореспираторный резерв обследуемых компенсируется поверхностным дыханием, о чем свидетельствует большая, чем у студентов других регионов, ЧДД, меньшая эластичность грудной клетки, жесткая отрицательная корреляционная связь между КХ и ЧДД в состоянии ФП, после ФН, до и после экзамена.
• установлено неуклонное снижение САД в динамике первого года обучения у студентов обоего пола, что свидетельствует о минимизации основного фактора риска артериальной гипертензии.

Теоретическая значимость работы. На основе анализа динамики параметров кардиореспираторной системы и статистических характеристик СР у студентов ингушской национальности, с учетом их возраста, пола и профессиональной специализации, выявлены различия в развитии долговременных механизмов адаптации к обучению. Расширена роль в процессах адаптации к учебной деятельности ВНС. Показана доминирующая роль парасимпатического тонуса у девушек и парасимпатического тонуса и вегетативного равновесия у юношей. Ведущим механизмом успешной адаптации респондентов обоего пола как в состоянии ФП, так и в состоянии эмоционального напряжения является однонаправленная реакция симпатического и парасимпатического тонуса. Раскрыты основные механизмы индивидуальной адаптации к нервно-эмоциональному напряжению до и после экзамена.

Показана роль парасимпатического тонуса в экономизации физиологического ресурса ССС и оптимизации состояния регуляторных систем, выявлены индикаторы переадаптации дыхательного центра, высказано предположение о роли поверхностного дыхания в обеспечении энергетической достаточности организма обследуемых при низких показателях респираторной системы.

Практическая значимость заключается в том, что результаты диссертационного исследования используются в лекционных курсах и лабораторных практикумах по таким разделам физиологии человека как возрастная физиология, спортивная физиология, физиология адаптации, педагогическая физиология и психофизиология интеллектуальной деятельности. Основные положения диссертации включены в проекты совершенствования организации учебной работы в вузе и сопровождения студентов в процессе их адаптации к учебной деятельности, а также в программы переподготовки педагогов высшей и средней школы.

Практическое значение результатов диссертационного исследования подтверждается актами о внедрении ПИ ЮФУ и ИнгГУ.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены на региональной научно - практической конференции Вузовское образование и наука (Магас, 2005); на научно-практической конференции Южного отделения РАО Развитие личности в образовательных системах (Ростов-на-Дону, 2005); на X юбилейной всероссийской конференции Образование в России: Медико-психологический аспект (Калуга, 2005); на I съезде физиологов СНГ (Сочи, п. Дагомыс, 2005); на I всероссийской научно-практической конференции Функциональное состояние и здоровье человека (Ростов-на-Дону, 2006); на Всероссийской научно-практической конференции Экологическая ситуация на Северном Кавказе: проблемы и пути их решения (Грозный, 2007); на II Всероссийской научно-практической конференции Функциональное состояние и здоровье человека (Ростов-на-Дону, 2008); на XI Международной научно-практической конференции Инновационные преобразования в сфере физической культуры, спорта и туризма (Ростов-на-Дону, 2008); на Международной конференции Физиология развития человека (Москва, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 1 - в ведущем рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 179 страницах текста, включая 39 рисунков и 16 таблиц, и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов и библиографического указателя, включающего 303 работы, из них иностранных 70.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты и методы исследования. В лонгитюдных исследованиях, на основе письменного информированного согласия, приняло участие 130 студентов (40 юношей и 90 девушек), обучающихся на биологическом факультете и ФФК ИнгГУ в возрасте 17-20 лет. Обследование проводили в состоянии ФП, до и после ФН, до и после экзамена.

Исследование кардиореспираторного резерва проводили с помощью дыхательных проб Штанге и Генчи. Оба теста характеризуют устойчивость организма к стрессу (И.Б.аЗаболоцкий, В.А.аИлюхина, 1995). Показатели внешнего дыхания оценивались с помощью компьютерной системы Этон-1 (рег. №29/09071100/850-03).

Функциональное состояние ССС оценивали по АД и ЧСС. Для одновременной экспресс-диагностики САД, ДАД и ЧСС использовали рекомендованные для скрининговых исследований тонометры модели UA - 702 (Япония). Расчетными методами также определяли СО, МОК и КЭК - интегральные показатели, характеризующие состояние сердца и ССС в целом (В.В. Софронов, 1980; М.К. Осколкова, 1978; М.В.аЧичко и др., 2003). По показателям ЖЕЛ оценивались функциональные возможности дыхательной системы и энергетический статус организма.

Резервные возможности ССС оценивали с помощью функциональной пробы Мартине на дозированную мышечную нагрузку. Согласованность функционирования кардиореспираторной системы определяли по показателям КХ.

Для характеристики СР использовали метод вариационной пульсометрии, реализованный с помощью диагностического прибора Мир-21М (Ростов-на-Дону, Россия). Этот метод позволяет изучить распределение кардиоинтервалов, как случайных величин в исследуемом ряду их значений. Анализ результатов выполнен с учетом нормативных данных для оценки вегетативного гомеостаза, рассчитанных по вариационным пульсограммам для взрослого человека (Р.М.аБаевский с соавт., 1984).

Показатели физического развития изучались по общепринятым методикам (В.В.аБунак, 1941; С.В.аХрущев, 1982).

Цена адаптации студентов к учебной деятельности контролировалась по ключевым параметрам динамического гомеостаза (энергетического и вегетативного) и по активации функциональных систем его обеспечения, проявляющихся в увеличении числа и перераспределении корреляционных связей, изучаемых параметров (В.И.аИванов, 2002). Для статистической обработки результатов использовался пакет программ Exсel 11.0 с оценкой достоверности различий по методу Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Показатели физического развития девушек и юношей ингушской национальности в процессе обучения в вузе. Оценка физического развития представителей этноса, сохранившего не только место своего проживания, но и свои обычаи и традиции является весьма актуальной, так как физическое развитие индивида тесно связано как с успешностью адаптации, так и с риском развития дезадаптивных состояний.