Патофизиологический анализ влияния факторов риска образовательной среды на функциональное состояние организма учащихся: донозологическое исследование 14. 00. 16 патологическая физиология 03. 00. 13 физиология

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 13

Влияние различных образовательных технологий на функциональное состояние организма учащихся

Для доказательства вклада в динамику изменения изучаемых показателей сердечнососудистой системы не только сезонных колебаний природно-климатических факторов, но и факторов риска образовательной среды, нами проведено сравнение показателей учащих школ г. Москвы с разными образовательными технологиями, во время максимальной выраженности сдвигов (в 3-й четверти):

школы № 1357 и № 735, с традиционной системой обучения;

школа № 548 (Центр образования «Царицыно»), с личностно-ориентированными образовательными технологиями; в старших классах наряду с общеобразовательными классами (548о) с аудиторной нагрузкой 35 часов в неделю, существуют лицейские классы профильного обучения (548л), имеющими разные направления (экономика, математика, гуманитарные и художественные классы и др.), которые включают в цели педагогического процесса формирование у учащихся креативного мышления, с аудиторной нагрузкой до 47 часов в неделю (40-42 часа по расписанию + 5-7 часов факультативных и подготовительных занятий);
школа № 1060 вальдорфской педагогики;
школа № 315, с личностно-ориентированными образовательными технологиями, где в старших классах проводится только профильное обучение (математика, физика, гуманитарный профиль, экономика и др.).

Обследование проведено на приборных комплексах САКР (в условиях функциональной пробы, в надетой спирометрической маске) и КИД по 2 схемам:

в условиях 3-летнего мониторинга состояния здоровья одних и тех же детей (учащиеся 1-3-х классов школ № 1357, № 735, № 548, учащиеся 9-11-х классов школ № 1357, № 548);
в условиях одномоментного обследования состояния здоровья учащихся разных классов (учащиеся 1-3-х классов школ № 1357, № 735, № 548, № 1060, учащиеся 9-11-х классов школ № 1357, № 315, № 548, № 1060).

Применение для статистической обработки полученных результатов алгоритма дискриминантного анализа позволило показать, что в ситуации, когда учитываются все регистрируемые показатели сердечнососудистой системы, статистически значимых различий между функциональным состоянием организма учащихся 1-3 и 9-11 классов разных школ не обнаруживается. Вместе с тем, различия между учащимися разных школ обнаруживаются при анализе отдельных показателей по алгоритму однофакторного дисперсионного анализа. В частности, уже со 2-го класса в школах с традиционной системой обучения наблюдается возрастание относительной мощности диапазона VLF спектра вариабельности СР, наблюдаемое вплоть до 10-го класса (Рис. 7, Б), с соответствующим возрастание расчетного показателя ИЦ (Рис. 7, А).

О том, что изменения показателей сердечнососудистой системы обусловлены психолого-педагогическими факторами образовательной среды, говорят два обстоятельства. Во-первых, результаты донозологического мониторинга функционального состояния организма учащихся свидетельствуют о том, что в 1-е классы разных школ приходят учащиеся с примерно одинаковыми показателями работы сердечнососудистой системы, но уже ко 2-му классу различия между их показателями достигают уровня статистической достоверности. Во-вторых, различия между показателями учащихся школ с разными образовательными технологиями обнаруживаются только по показателю мощности диапазона очень низких частот, который, согласно сложившейся интерпретации, наряду с гуморально-метаболическими, отражает и психо-эмоциональные влияния на СР (Р.М.Баевский и др., 1984; Heart rate variability, 1996; В.А.Машин, М.Н.Машина, 2000; Н.Б.Хаспекова, 2003; T.A.Kuusela et al., 2003; Н.Е.Ревина, 2005; С.В.Труфакин и др., 2005; F.Togo et al., 2006; Е.С.Акарачкова и др., 2007; H.M.Stauss, 2007; С.Ю.Артамонова, 2008; С.Т.Зубкова, 2008 и др.).

Б

А

Рис. 7. Величина расчетного ИЦ у учащихся 1-3-х классов (А) и относительная мощность (%) диапазона VLF спектра вариабельности СР у учащихся 9-11-х классов (Б) в школах с различными образовательными технологиями при одномоментном обследовании. Статистическая значимость отличий от школы № 1357 (p < 0.05 One way ANOVA) обозначена (*), от школы № 735 – (+), от школы № 548л – (“). Цифры на шкале абсцисс обозначают класс.

Оценка по алгоритму дискриминантного анализа показателей психомоторной координированности выявила статистически значимые различия между учащимися обследованных школ: при 3-летнем мониторинге в 1-м классе F_(30,112)= 2.983, p = 0.000, во 2-м классе F_(30,142)= 4.037, p = 0.000, в 3-м классе F_(30,150)= 6.181, p = 0.000; при одномоментном обследовании учащихся разных классов в 1-м классе F_(45,318)= 1.180, p = 0.020, во 2-м классе F_(45,223)= 2.889, p = 0.000, в 3-м классе F_(45,253)= 4.891, p = 0.000. При этом значимыми показателями при обеих формах мониторинга в 1-м классе были латентный период реакции на световой стимул и плавность движения, во 2-м и 3-м классах – длительность цикла движения, сенсомоторная реактивность, точность движения и моторная асимметрия. Различия между первоклассниками отражают разный уровень развития психомоторики, и, соответственно, разный уровень готовности к обучению у поступающих в школы с разными образовательными технологиями.

Динамическое наблюдение за показателями психомоторной координированности позволило показать, что на протяжении 3 лет обучения в школах № 735, № 548 и № 1060 показатели длительности цикла движения, времени изменения двигательного стереотипа и сенсомоторной реактивности постепенно снижаются, отражая развитие психомоторной координированности учащихся данных школ. Однако показатели точности движений у них значимо не изменяются. У учащихся школы № 1357 обнаружены противоположные изменения: снижение ошибки сенсорной коррекции мышц (повышение точностных показателей работы) при неизменном уровне скоростных показателей (длительности цикла движения, времени изменения двигательного стереотипа и показателей сенсомоторной реактивности). При этом показатель моторной асимметрии, характеризующий первоклассников школы № 1357 как амбидекстров (по усредненным значениям), в 3-м классе отражает развитие управляемости правой руки.

Б

А

Рис. 8. Длительность цикла движения (с) (А) и латентный период реакции на звуковой стимул (с) (Б) при работе на приборе КИД, в условиях одномоментного обследования учащихся 9-11-х классов. Статистическая значимость отличий от школы № 1357 (p < 0.05 One way ANOVA) обозначена (*), от школы № 735 – обозначена (+), от лицейских классов школы № 548 – обозначена (“). Цифры на шкале абсцисс обозначают класс.

Оценка по алгоритму дискриминантного анализа показателей психомоторной координированности старшеклассников, как и у учащихся начальной школы, выявила статистически значимые различия между учащимися обследованных школ: при 3-летнем мониторинге в 9-м классе F_(15,90)= 12.591, p = 0.000, во 10-м классе F_(15,98)= 10.077, p = 0.000, в 11-м классе F_(15,83)= 8.212, p = 0.000; при одномоментном обследовании учащихся разных классов в 9-м классе F_(60,962)= 2.874, p = 0.000, во 10-м классе F_(60,782)= 3.292, p = 0.000, в 11-м классе F_(45,443)= 2.546, p = 0.000. При этом значимыми показателями при обеих формах мониторинга были скоростные показатели психомоторной координированности: в 9-м классе – длительность цикла движения, в 10-м классе – время изменения двигательного стереотипа и сенсомоторная реактивность, в 11-м классе – длительность цикла движения и сенсомоторная реактивность (Рис. 8).

В целом, приведенные результаты оценки психомоторной координированности свидетельствуют о том, что личностно-ориентированные образовательные технологии способствует более раннему функциональному созреванию психомоторной регуляции, за счет ускоренного развития скоростных свойств (длительность цикла движения как интегральный показатель психомоторной координации, сенсомоторная реактивность), контролируемых высшими отделами головного мозга. Показатели точности движений, регулируемые, в основном, на уровне рефлекторных механизмов спинного мозга, и сниженные в школах с личностно-ориентированным обучением, выравниваются к 11-му классу.

Полученные в данной главе результаты позволяют предположить, что адаптивные изменения в организме учащихся, развивающиеся в ответ на комплексное воздействие образовательной среды, опосредуются перестройками в работе головного мозга – в центральных звеньях нейровегетативной регуляции СР (о чем свидетельствуют изменения относительного вклада в спектр вариабельности СР диапазона VLF) и в высших отделах психомоторной сферы. При этом использование в педагогической практике личностно-ориентированных образовательных технологий снижает выраженность функциональных сдвигов в работе сердечнососудистой системы и ускоряет развитие психомоторных качеств.

Blog

Влияние различных образовательных технологий на функциональное состояние организма учащихся