Психофизиологиеские и функциональные изменения у детей с отклонениями интеллектуального развития при физических и гипоксических тренировках 03. 00. 13 Физиология

Вид материала

Автореферат

Содержание Научный руководитель Ванюшин Юрий Сергеевич I. общая характеристика работы Цель исследования Научная новизна работы Практическая значимость. Апробация работы. Структура и объем диссертационной работы. Ii. содержание работы Iii. результаты собственных исследований и их обсуждение Рис. 1 Показатели физической работо- Рис. 2 Список работ, опубликованных по теме диссертации

Подобный материал:

• Программа психологической службы школы интерната №9 для детей сирот и детей оставшихся, 113.96kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине «спортивная физиология», 205.39kb.
• «Психологическое сопровождение детей с отклонениями в развитии», 345.72kb.
• Е. А. Стребелева Формирование мышления у детей с отклонениями в развитии Книга, 8123.1kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины «Психопатология» Специальности, 310.51kb.
• Педагогические системы обучения и воспитания детей с отклонениями в развитии, 2830.86kb.
• Морфологические и функциональные показатели сердца собак в норме и при недостаточности, 287.85kb.
• Структурно-функциональные свойства эритроцитарных мембран при дислипопротеинемиях 03., 415.43kb.
• Методы диагностики  интеллектуального развития содержание, 207.17kb.
• В. В. Ткачева технологии психологического изучения семей, воспитывающих детей с отклонениями, 3038.82kb.

На правах рукописи


МАХОВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА


Психофизиологиеские и функциональные изменения у детей с отклонениями интеллектуального развития при физических и гипоксических тренировках


03.00.13 – Физиология


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук


Ульяновск – 2009

Работа выполнена на кафедре адаптивной физической культуры в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет».


Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Балыкин Михаил Васильевич


Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Гондарева Людмила Николаевна

доктор биологических наук, профессор

Ванюшин Юрий Сергеевич


Ведущая организации Государственное учреждение « Научно-

исследовательский институт физиологии

СО РАМН » г. Новосибирск


Защита диссертации состоится « 21 » февраля 2009 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при ГОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» по адресу: ул. Набережная реки Свияги, 106, корпус 1, ауд. 703.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, с авторефератом – на сайте ВУЗа ссылка скрыта.


Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432000, г.Ульяновск, ул. Л.Толстого, д.42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований


Автореферат разослан «___» ______________ 2009 года


Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат биологических наук, доцент С.В. Пантелеев

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность темы. Известно, что возможности адаптации человека в современном обществе определяются состоянием природно-климатических, антропогенных и социальных факторов среды (Агаджанян, 2007). Ухудшение экологической ситуации, психоэмоциональные стрессы, вынужденная гиподинамия являются причиной многочисленных соматических и вегетативных расстройств, проявляющихся на разных этапах онтогенеза (Сороко, 2007). Установлено, что около 70% детей среднего и старшего школьного возраста в разных регионах России имеют отклонения в состоянии здоровья (Ветров, 2000). Среди многочисленных отклонений особое место занимают врожденные и/или индивидуально приобретенные нарушения функции центральной нервной системы и опорно-двигательного аппарата.

Пре- и постнатальные нарушения нервной системы часто являются причиной умственной отсталости, сохраняющейся в процессе индивидуального развития ребенка (Бадалян, 1984). При легкой степени умственной отсталости (дебильность) у детей сохраняется возможность коррекции психоэмоционального статуса и навыков адаптации в обществе (Смирнов, 2000).

В настоящее время имеется широкий спектр средств и методов психолого-педагогической коррекции детей с легкой степенью умственной отсталости, которые реализуются в специальных учебных учреждениях (Дмитриев, 1992; Астафьев, Михалев, 1996; Черник, 1996).

При этом направленность коррекционной деятельности, как правило, сопряжена с воздействием на психоэмоциональную сферу, преимущественно через вербальные программы, оставляя без внимания и ограничивая двигательную активность обучающихся. Между тем хорошо известно, что гиподинамия является причиной не только задержки физического развития и нарушения функции опорно-двигательного аппарата, но и лежит в основе торможения существующих двигательных рефлексов, ограничивая образование новых (Филиппов, 2006). Снижение двигательной активности лежит в основе ограничения адаптивных возможностей, специфической и неспецифической резистентности организма, нарушения вегетативных функций (Меерсон, 1988).

Исходя из этого, актуальной фундаментально-прикладной задачей возрастной и клинической физиологии является не только обоснование методов коррекции психофункционального статуса детей с отклонениями интеллектуального развития, но и изучение возрастных особенностей их физического развития, функционального состояния соматических и вегетативных функций, для определения средств и методов повышения устойчивости к экосоциальным условиям среды.

Особое место в решении этой проблемы принадлежит физическим нагрузкам, направленным на освоение сложно-координационных двигательных задач, обеспечивающих потоки проприоцептивной афферентации, возникновение многочисленных нейрональных связей в ЦНС, формирование новых двигательных навыков, расширяющих возможности адаптации детей в условиях жизнедеятельности. С другой стороны, физические нагрузки являются эффективным средством повышения специфической и неспецифической резистентности организма, расширения функциональных резервов опорно-двигательного аппарата и вегетативных функций (Меерсон, Пшенникова, 1986). В современной литературе имеются многочисленные сведения о положительном влиянии лечебных и оздоровительных упражнений на физическое развитие и состояние детей с легкой степенью умственной отсталости (Астафьев, Михалев,1996; Калугин, 1998; Васильева, 1999) .

Однако комплексные исследования о влиянии сложно-кординационных игровых видов спортивной деятельности на психоэмоциональный статус, функциональные изменения кардиореспираторной системы и физическую работоспособность детей с отклонениями интеллектуального развития в доступной нам литературе отсутствуют.

В последние годы широкое применение в клинической и спортивной физиологии получила методика интервальной нормобарической гипоксической тренировки, которая показала свою высокую эффективность в повышении специфической и неспецифической резистентности организма, общей физической работоспособности и аэробных резервов организма (Колчинская, 1993-2007; Волков, 1995-2007; Кривощеков с соавт., 1997-2008; Балыкин с соавт., 1998-2008).

В литературе имеются немногочисленные сведения о положительном влиянии интервальной нормобарической гипоксии на состояние газотранспортной системы детей с отклонениями интеллектуального развития (Дьякова, 2005), однако, эти данные носят фрагментарный характер. Исходя из имеющихся в литературе сведений о положительном влиянии гипоксии на церебральную гемодинамику (Воротникова, 2002; Макарова, 2006) деятельность центральной нервной системы (Колчинская, 2007), данных клинико-функциональных (Кривощеков, 1998-2007; Васильева, 2007) и экспериментальных (Балыкин с соавт., 1994-2008; Тарарак с соавт., 1995-2007) исследований о полифункциональном действии прерывистой гипоксии, сравнительно высокой безопасности метода и возможности его использования в сочетании с различными методиками профилактики и реабилитации, были сформулированы цель и задачи исследования.

Цель исследования. Изучить психофизиологические и функциональные изменения у детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития при физических и гипоксических тренировках.

В соответствии с целью были сформулированы следующие задачи:

1. Оценить психоэмоциональный статус, особенности физического развития, состояние кардиореспираторной системы и работоспособности детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития.
   
2. Изучить влияние регулярных занятий баскетболом на психоэмоциональное состояние, координационные способности и общую физическую работоспособность детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития.
   
3. Определить изменения психофункционального состояния и реактивность кардиореспираторной системы у детей среднего и старшего школьного возраста с отклонениями интеллектуального развития при однократной, ступенчато возрастающей нормобарической гипоксии.
   
4. Исследовать влияние прерывистой нормобарической гипоксии на психоэмоциональное состояние детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития.
   
5. Изучить изменения кардиореспираторной системы и физической работоспособности у детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития после курса нормобарической гипоксической тренировки.
   

Научная новизна работы. Получены новые данные о влиянии сложно-координационных видов игровой деятельности (баскетбол) на психоэмоциональный статус, координационные способности и физическую работоспособность детей с отклонениями интеллектуального развития.

Установлено психоэмоционального напряжение, снижение пластичности нервных процессов, возрастные особенности реактивности и чувствительности детей с отклонениями интеллектуального развития к дефициту кислорода.

Впервые установлено, что перекрёстная адаптация к сложно-координационным видам двигательной активности и нормобарической гипоксии приводит к улучшению психоэмоционального состояния, способности восприятия и переработки информации у детей с отклонениями интеллектуального развития, независимо от пола и возраста.

Впервые показано, что прерывистая нормобарическая гипоксическая тренировка приводит к повышению аэробных возможностей и общей физической работоспособности детей с отклонениями интеллектуального развития.

Практическая значимость. Установлено, что физические и гипоксические тренировки способствуют улучшению психофизиологического состояния и физической работоспособности детей с легкой степенью умственной отсталости. Метод нормобарической гипоксической тренировки внедрен в систему реабилитации детей с умственной отсталостью в коррекционной школе VIII вида. Результаты исследования используются при чтении лекции и проведении практических занятий по курсам «Физиология», «Физическая реабилитация» и «Частные методики адаптивной физической культуры» на факультете физической культуры и реабилитации Института медицины, экологии и физической культуры Ульяновского государственного университета и курсов «Физиология» и «Физическая реабилитация» в Тольяттинском Государственном университете.

Работа выполнена в рамках НИР государственного университета «Механизма адаптации и резистентность организма при гипоксии различного генеза», номер Госрегистрации 01.200.211667.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Регулярные занятия баскетболом являются эффективным средством снижения уровня тревожности, повышения координационных способностей, резервов сердечно-сосудистой системы и физической работоспособности детей с отклонениями интеллектуального развития.
   
2. Однократная ступенчато возрастающая нормобарическая гипоксия приводит к повышению тревожности, снижению пластичности нервных процессов, повышению тонуса симпатической нервной системы и мобилизации функций кардиореспираторной системы в зависимости от возраста детей с отклонениями интеллектуального развития.
   
3. Курс прерывистой нормобарической гипоксии в сочетании с регулярными занятиями игровыми видами спорта приводит к улучшению психоэмоционального статуса, координационных способностей, повышению аэробных возможностей и физической работоспособности детей с отклонениями интеллектуального развития.
   

Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на 2-й Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека» (Ульяновск, 2005), Всероссийской научной конференции «Механизмы индивидуальной адаптации» (Томск, 2006), Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2007).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, глав материалы и методики исследования, результаты исследования, обсуждение, выводов и указателя списка литературы, включающего 256 источников (в том числе 92 иностранных). Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, иллюстрирована 31 таблицей и 3 рисунками.


II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. В исследовании приняли участие 266 школьников специальной коррекционной школы VIII вида г. Ульяновска для детей с легкой степенью умственной отсталости. После медицинского освидетельствования все учащиеся были разделены на 3 возрастные группы: младший школьный возраст (7 – 11 лет), средний школьный возраст (12 – 14 лет) и старший школьный возраст (15 – 17 лет). На первом этапе было проведено исследование учащихся всех возрастных групп (n - 164), у которых оценивали уровень физического развития, координационные способности, функциональное состояние и психоэмоциональный статус. Учащиеся этой группы обучались по школьной программе для коррекционных школ VIII вида, предусматривающей занятия физической культурой в объеме двух часов в неделю.

Вторая серия исследований включала в себя обследование детей среднего и старшего школьного возраста (n - 68), которые помимо плановых занятий физической культурой регулярно, на протяжении от 1 до 3 лет 3 раза в неделю занимались в спортивной баскетбольной секции.

Третья серия исследований включала группу мальчиков (n - 18) и девочек (n - 16) среднего и старшего школьного возраста, которые регулярно занимались в баскетбольной секции и дополнительно участвовали в двухнедельном гипоксическом тренинге. Предварительно у всех испытуемых определяли устойчивость к гипоксии с использованием проб Штанге и Генчи. Реактивность к гипоксии оценивали по изменениям внешнего дыхания, сердечно-сосудистой системы и оксигенации крови при различных уровнях нормобарической гипоксии (18-15-13-10% О₂). После предварительной оценки индивидуальной реактивности и резистентности к гипоксии был выбран режим двухнедельной гипоксической тренировки, в качестве которого было определено дыхание гипоксической газовой смесью с содержанием 13% О₂ (ГГС - 13). Моделирование ГГС осуществлялось с использованием гипоксикатора «Тибет – 4» (Россия). Гипоксические тренировки проводились в циклично – фракционном режиме: 5-ти минутное дыхание ГГС-13 перемежалось 5-ти минутным дыханием атмосферным воздухом с нормальным содержанием кислорода (нормоксия), что составляло один цикл. Каждый сеанс состоял из пяти циклов. Тренировки осуществлялись ежедневно 6 раз в неделю во второй половине дня. Курс гипоксической тренировки включал 14 сеансов.

Для оценки уровня физического развития определяли массу и длину тела, экскурсию и окружность грудной клетки, жизненную ёмкость легких (ЖЕЛ), оценивали уровень становой и кистевой динамометрии, с использованием общепринятых методик (Доскин с соавт., 1997). Координационные способности оценивали при помощи пробы Ромберга, теппинг-теста, теста, определяющего реакцию на движущийся объект и теста на меткость (Макарова, 2004).

Психоэмоциональноый статус учащихся оценивали по 8-ми цветовому тесту Люшера, по которому определяли уровень тревожности, суммарное отклонение от аутогенной нормы и вегетативный коэффициент (Филимоненко, 1993). Для оценки пластичности нервных процессов применяли простые математические и орфографические тесты, где фиксировалось время и правильность выполнения заданий.

Функциональное состояние кардиореспираторной системы оценивалось в покое и после стандартной велоэргометрической нагрузки (1 Вт /1 кг массы тела).

Функциональное состояние дыхательной системы оценивали с использованием спирографа СМП – 21/01 (Россия). Регистрировали: минутный объем дыхания (МОД), частоту дыхания (ЧД), дыхательный объем (ДО), объем форсированного выдоха (ОФВ₁), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), форсировавнную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ), максимальную вентиляцию легких (МВЛ). Бронхиальную проводимость оценивали по показателям пиковой (ПОС), средней (СОС) и мгновенной объемных скоростей (МОС_25-75) воздушного потока. При помощи газоанализатора «Спиролит-2» (Германия) определяли потребление кислорода и выделение углекислого газа, рассчитывали дыхательный коэффициент. Биоэлектрические процессы в миокарде оценивали по записям ЭКГ в трех стандартных отведениях. Артериальное давление, ударный и минутный объемы кровообращения определяли общепринятыми методами в соответствии с рекомендациями (Дембо, 1988).

Физическую работоспособность определяли по тесту PWC₁₇₀, с учетом возрастных и половых особенностей испытуемых, с последующим расчетом максимального потребления кислорода (Карпман с соавт., 1988) .

Статистическая обработка материала осуществлялась с использованием пакета компьютерных математических программ Statistika 5.5, MS Exel 2004.


III. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Морфофункциональные характеристики детей и подростков с отклонениями интеллектуального развития

В рамках первой серии исследований была проведена оценка психо-эмоционального статуса, физического развития и функционального состояния детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития.

Результаты исследования показали, что психоэмоциональный статус детей и подростков (табл.1) характеризуется повышением уровня тревожности, что наиболее заметно в старших возрастных группах мальчиков и девочек. Показатель суммарного отклонения от аутогенной нормы указывает на повышение уровня непродуктивной напряженности в группах девочек и мальчиков 12 – 14 и 15 – 17 лет. Во всех возрастных группах показатели вегетативного коэффициента указывают на сравнительно повышенный тонус симпатической нервной системы. При этом в средней и старшей возрастных группах вегетативный коэффициент существенно больше, чем у младших школьников. Эти данные свидетельствуют об избыточном уровне возбуждения детей и неуравновешенности нервных процессов, что в стрессовых ситуациях является предпосылкой для возникновения лихорадочных реакций (Филимоненко, 1993).

Оценка координационных способностей младших школьников по данным пробы Ромберга и теппинг-теста свидетельствует об их снижении в отличие от здоровых детей (табл. 1). С возрастом, независимо от пола, наблюдается улучшение показателей статического равновесия, скорости реакции, координации и дифференцировки мышечных усилий. Низкие значения теппинг-теста свидетельствуют о сохраняющихся нарушениях мелкой моторики рук у детей всех возрастных групп.


Таблица 1

Психоэмоциональный статус и координационные способности детей

разного возраста с отклонениями интеллектуального развития (M±m)

Показатели	7–11 лет (n-67)		12–14 лет (n-48)		15–17 лет (n-49)
	Мал.	Дев.	Мал.	Дев.	Юн.	Дев.
Уровень тревожности (у.е.)	2,2± 0,4	2,0± 0,5	4,7± 0,3	5,8± 0,4	7,5± 0,7	7,6± 0,6
Суммарное отклонение от аутогенной нормы (у.е.)	21,1± 1,9	19,4± 1,2	20,8± 1,7	20,6± 1,2	22,4± 1,6	21,1± 1,3
Вегетативный коэффициент (у.е.)	1,06± 0,05	1,14± 0,10	1,39± 0,06	1,31± 0,07	1,4± 0,06	1,36± 0,08
Проба Ромберга (сек)	17,8± 2,4	13,8± 4,5	25,4± 2,8	25,2± 2,3	23,6± 2,2	24,1± 2,9
Теппинг-тест (количество касаний)	21,4± 1,1	20,7± 1,2	22,5± 1,0	23,6± 2,0	27,8± 1,2	25,6± 1,1

Результаты антропометрических исследований свидетельствуют, что показатели физического развития детей с отклонениями интеллектуального развития не имеют существенных отличий от среднестатистических возрастных норм (Доскин с соавт, 1997, Левушкин, 2004).

Для оценки функционального состояния детей с отклонениями интеллектуального развития было проведено исследование основных показателей внешнего дыхания, газообмена и гемодинамики в состоянии относительного мышечного покоя и после стандартной велоэргометрической нагрузки (табл. 2).

Результаты исследования показали, что в состоянии относительного мышечного покоя потребление кислорода и основные показатели кардиореспираторной системы во всех возрастных группах находятся в пределах возрастных норм (Доскин с соавт, 1997).

При стандартной физической нагрузке увеличение потребления кислорода О₂ отмечается во всех группах, однако, наиболее высокие абсолютные значения показателя отмечаются в группах мальчиков и девочек старшего школьного возраста. Эти данные, очевидно, связаны с возрастными особенностями детей


Таблица 2

Физическая работоспособность и функциональное состояние кардиореспираторной системы у детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития в покое и при стандартной физической нагрузке (Мm)

Показатели

7 – 11 лет

12 – 14 лет

15 – 17 лет

Мальчики (n - 35)

Девочки (n - 32)

Мальчики (n - 25)

Девочки (n - 23)

Юноши (n - 27)

Девушки(n - 22)

покой

нагруз ка

покой

нагруз ка

покой

нагруз ка

покой

нагруз ка

покой

нагруз ка

покой

нагруз ка

МОД (л/мин)

11,8± 1,1

23,8± 4,6*

11,8± 2,8

21,6± 2,2*

15,4± 2,1

30,3± 3,6*

12,2± 2,8

26,1± 3,7*

13,6± 2,7

26,7± 3,9*

12,7± 2,2

23,3± 4,2*

ЧД (в мин)

25,1± 2,1

46,7± 4,6*

25,8± 4,2

44,3± 5,1*

24,9± 3,8

38,2± 3,9*

22,8± 4,3

36,8± 4,0*

23,0± 4,8

37,7± 4,2*

23,5± 2,9

39,1± 3,9*

МОК (мл/мин.кг)

113,0± 12,7

241,8± 26,4*

111,7± 14,7

215,2± 18,5*

116,2± 12,4

257,8± 17,1*

133,6± 16,8

290,2± 21,3*

97,6± 12,8

233,5± 17,9*

119,5± 11,5

232,0 ±20,0*

ЧСС (в мин)

91,9± 4,5

169,1± 15,4*

91,1± 4,6

164,5± 15,8*

84,6± 3,2

163,5± 23,6*

87,8± 6,0

160,3± 27,1*

84,9± 4,6

167,2± 20,7*

83,4± 4,4

162,5± 20,3*

САД (мм.рт.ст)

107,0± 3,8

123,1± 4,0*

105,2± 3,1

118,4± 7,3*

110,3± 5,1

130,4± 3,2*

104,5± 4,6

128,5± 4,1*

116,7± 4,1

129,4± 3,7*

116,3± 3,2

127,6± 3,6*

ДАД (мм.рт.ст)

73,4± 2,4

75,4± 3,1

69,0± 2,1

72,7± 3,2

74,4± 2,2

76,5± 2,9

67,7± 2,8

69,2± 3,0

78,5± 3,6

78,8± 2,9

68,3± 3,6

70,4± 3,2

VО2 (мл/мин.кг)

16,8± 1,3

22,5± 1,8*

15,6± 1,3

19,5± 1,5*

16,1± 1,3

26,6± 2,1*

18,3± 2,0

27,6± 3,1*

17,5± 1,5**

29,3± 3,0*

20,4± 1,1**

30,9± 3,6*

VСО2 (мл/мин.кг)

17,3± 2,0

20,9± 1,7

16,6± 1,6

21,4± 1,8*

13,6± 1,1

23,7± 2,2*

15,9± 1,6

27,0± 2,8*

14,0± 1,3**

27,0± 1,9*

16,7± 1,3**

29,8± 2,4*

PWC170 (кгм/мин)

369,2±52,4

319,4±47,4

590,2±52,1

515,8±51,7

673,2±40,2

580,3±34,2

МПК (мл/мин)

1793,8±51,0

1719,0±72,2

2243,0±83,0

2116,0±94,2

2384,0±68,0

2226,0±52,0

МПК (мл/мин.кг)

63,1±0,9

54,5±0,9

51,3±1,0

50,0±1,0

47,6±0,8

46,1±1,0

Примечание: * - различия достоверны по сравнению с покоем, p<0,05.

младшей возрастной группы, в которой уровень МПК в расчёте на кг массы тела выше, чем в средней и старшей группах, что не противоречит литературным данным (Якобашвили с соавт., 2006) и подтверждается полученными результатами собственных исследований (табл. 2). При сравнительно низкой кислородной стоимости работы в младшей возрастной группе прирост легочной вентиляции во всех возрастных группах практически одинаков и варьировал в диапазоне от 96 до 104%. При низком VO₂ эти данные свидетельствуют о повышенной реактивности внешнего дыхания у детей 7 – 11 лет при физической нагрузке.

Подобные соотношения отмечаются со стороны сердечно-сосудистой системы. При увеличении VO₂ при стандартной физической нагрузке у мальчиков на 33%, у девочек на 25% в младшей возрастной группе, МОК увеличивается у них на 113% и 92%, соответственно. В средней группе эти изменения составили: увеличение VO₂ - 65% (мальчики), 50% (девочки); увеличение МОК - 121% и 117%, соответственно. В старшей возрастной группе увеличениеVO₂ составило 67% и 51%, повышение МОК – на 140 и 94%, соответственно. Таким образом, эти данные свидетельствуют, что при низкой кислородной стоимости стандартной нагрузки в младшей возрастной группе реактивность сердечно-сосудистой системы оказывается повышенной.

Можно полагать, что высокая реактивность внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы в ответ на стандартную физическую нагрузку при увеличении мощности приводит к быстрой мобилизации резервов кардиореспираторной системы и является причиной низкой физической работоспособности (PWC₁₇₀), отмеченной в младшей возрастной группе (Табл. 2).

Сравнение показателей теста PWC₁₇₀ с возрастными нормами свидетельствует о низком уровне физической работоспособности испытуемых всех возрастных групп (Тихвинский, Хрущев, 1980; Якобашвили с соавт., 2006).

Таким образом, результаты исследований приводят к заключению, что уровень физического развития школьников с отклонениями интеллектуального развития соответствует среднестатистическим возрастным нормам. При этом во всех возрастных группах наблюдается повышенный уровень тревожности, непродуктивной напряженности, выраженный у старших школьников. Выявлены низкие показатели статического равновесия, простой зрительно-моторной реакции, мелкой моторики рук и регуляции дифференцированных движений, преимущественно у младших школьников. Уровень физической работоспособности независимо от возраста и пола детей и подростков с отклонениями интеллектуального развития соответствуют низкому уровню.


3.2. Функциональные характеристики детей и подростков с отклонениями интеллектуального развития, занимающихся игровыми видами спортивной деятельности

Для решения поставленных задач исследование психоэмоционального состояния было проведено в двух возрастных группах детей и подростков с отклонениями интеллектуального развития регулярно, на протяжении от 1 года до 3 лет занимающихся в секции баскетбола.

Известно, что игровые виды относятся к нестандартным, сложно-координационным видам спорта, сопряженным с деятельностью, требующей мгновенного принятия решений в быстро меняющихся игровых ситуациях, сопровождающихся высоким эмоциональным фоном (Зимкин, 1973). Игровые ситуации в баскетболе сопряжены с мобилизацией зрительного, вестибулярного, слухового и других анализаторов, обеспечивающих потоки афферентной информации в сенсомоторные зоны коры головного мозга, её анализа и выбора ответных двигательных реакций. Многообразие двигательных навыков, решение ситуативных задач связано с возникновением множества рефлекторных связей в различных отделах ЦНС, приводящих к концентрации внимания, приема и переработки больших потоков информации, что, очевидно, может служить эффективным средством воздействия не только на двигательные, но и на высшие психофизиологические функции детей с отклонениями интеллектуального развития.

Таблица 3

Психоэмоциональный статус и координационные способности детей

различного возраста с отклонениями интеллектуального развития, занимающихся баскетболом (M±m)

Показатели	12 – 14 лет		15 – 17 лет
	Мал. (n-18)	Дев. (n -14)	Юн. (n -20)	Дев. (n -16)
Уровень тревожности (у.е.)	3,2± 0,5*	4,1± 0,3*	6,1± 0,4*	4,0± 0,6*
Суммарное отклонение от аутогенной нормы (у.е.)	17,2± 1,4*	17,9± 1,1*	17,4± 1,8*	18,2± 1,2*
Вегетативный коэффициент (у.е.)	1,18± 0,14*	1,20± 0,06	1,24± 0,07*	1,23± 0,03*
Проба Ромберга (сек)	29,5± 3,5	32,2± 3,1*	28,9± 2,1*	33,1± 2,9*
Теппинг-тест (количество касаний)	30,2± 1,1*	29,4± 1,1*	32,1± 1,0*	31,7± 1,2*

Примечание: * - различия достоверны по сравнению с контрольными группами, p<0,05.

Результаты исследования свидетельствуют (табл. 3), что независимо от возраста и пола, все испытуемые, занимающиеся баскетболом, имеют более низкий уровень тревожности и непродуктивной напряженности по сравнению с детьми, занимающимися по школьной программе физической культуры (контроль).

При сравнительной оценке координационных способностей по данным теппинг-теста установлено, что скорость реакции и мелкая моторика рук детей, занимающихся в секции на 20% выше в группах девочек, независимо от возраста, на 35% выше в группах мальчиков 12 – 14 лет и на 15% выше в старшей возрастной группе юношей (p<0,05).

Отмечено, что регулярные занятия в спортивной секции приводят к экономизации функций кардиореспираторной системы в состоянии относительного мышечного покоя. Так в группах детей и подростков, занимающихся баскетболом, независимо от возраста и пола, наблюдается снижение потребления кислорода (табл. 4), на 27% в средней возрастной группе и на 90% в старшей по сравнению с контрольными группами (p<0,05), при этом наблюдаются низкие значения минутного объема кровообращения и дыхания в группах детей и подростков, занимающихся баскетболом.


Таблица 4

Физическая работоспособность и функциональное состояние кардиореспираторной системы у детей различного возраста с отклонениями интеллектуального развития, занимающихся баскетболом в покое и при стандартной физической нагрузке (Мm)

Показатели	12 – 14 лет				15 – 17 лет
	Мал.(n - 18)		Дев.(n - 14)		Мал.(n - 20)		Дев.(n - 16)
	по-кой	нагрузка	по-кой	нагрузка	по-кой	нагрузка	по-кой	нагрузка
МОД (л/мин)	13,0± 1,1*	18,2± 4,8*	11,6± 1,4	15,0± 4,1*	13,1± 1,2	20,3± 4,9	10,6± 1,1	17,4± 3,1
ЧД (в мин.)	18,5± 2,8*	25,2± 3,2*	20,0± 3,1	31,3± 4,9	16,3± 3,1	26,8± 4,1*	17,8± 2,7*	27,5± 3,9*
МОК (мл/мин*кг)	108,2± 10,6	200,8± 19,9*	131,3± 14,1	214,7± 22,6*	90,0± 10,2	184,1± 19,6*	95,7± 14,1	201,5± 18,4
ЧСС (в мин)	77,8± 5,0	129,1± 14,0	80,0± 4,9	126,3± 18,2	69,3± 4,8*	123,2± 18,9*	74,2± 4,2*	128,5± 12,0*
САД (мм.рт.ст.)	110,4± 3,1	120,4± 4,9*	105,0± 3,0	118,6± 6,7*	118,4± 2,8	125,7± 7,1	115,4± 2,8	127,2± 4,1
ДАД (мм.рт.ст.)	70,4± 2,8	67,0± 3,0*	60,7± 2,4*	60,3± 3,8*	70,0± 3,2*	68,8± 3,2*	70,2± 3,1	66,5± 3,0
VО2 (мл/мин.кг)	13,1± 2,0*	20,6± 2,6*	13,9± 1,0*	22,4± 2,0*	9,6± 2,0*	19,4± 4,2*	10,2± 1,6*	19,6± 1,1*
VСО2 (мл/мин.кг)	14,2± 1,1	19,8± 1,0*	11,8± 2,0*	19,6± 2,1*	10,2± 2,1*	19,0± 2,4*	10,5± 1,7*	19,9± 2,0*
PWC170 (кгм/мин)	681,6±39,6*		618,8±49,4*		840,9±52,3*		785,3±51,1*
МПК (мл/мин)	2398,0±72,2*		2292±65,2*		2668±78,4*		2575±70,9*
МПК (мл/мин.кг)	51,6±0,7		51,9±0,6*		51,1±0,4*		50,2±1,0*

Примечание: * - различия достоверны по сравнению контрольными группами, p<0,05.

Установлено, что в группах детей, занимающихся спортом достоверно ниже значения вегетативного коэффициента, что свидетельствует о снижении тонуса симпатической нервной системы. Эти данные подтверждаются и низкими показателями ЧСС и ЧД по сравнению с контролем.

Результаты исследования показали, что стандартная физическая нагрузка вызывает меньшие изменения сердечно-сосудистой и дыхательной систем у детей, занимающихся в секции, по сравнению с контрольными группами. Так, в средней возрастной группе МОК увеличивается на 86% и 64% в группах мальчиков и девочек, соответственно. При этом в контрольных группах прирост показателей составил в среднем 120% (p<0,05). В старшей возрастной группе девочек увеличение МОК составило 104%; и в контрольной группе – 140% (p<0,05). Подобные соотношения наблюдаются и при изменении МОД в ответ на стандартную физическую нагрузку: в средней возрастной группе прирост показателя составил 35% в группах детей занимающихся баскетболом, а в контрольной группе минутный объем дыхания увеличивается в два раза (p<0,05).

При этом потребление кислорода в средней возрастной группе увеличивается в равной степени: на 60% в контрольной и экспериментальной группах.

Полученные данные свидетельствуют о снижении реактивности кардиореспираторной системы на стандартную физическую нагрузку у детей и подростков, занимающихся в спортивной секции, что является признаком адаптации к мышечной деятельности. Это подтверждают показатели физической работоспособности, которые у детей средней возрастной группы на 15 и 20% выше, чем в контрольной (p<0,05). В старших возрастных группах показатели PWC₁₇₀ имеют более выраженные различия по сравнению с контрольной группой и на 25 и 35% (p<0,05) превышают их в группах юношей и девушек, соответственно.

Анализ аэробных возможностей организма свидетельствует, что они достоверно выше в старших возрастных группах детей, занимающихся в секции баскетбола.

Таким образом, результаты исследования приводят к заключению, что регулярные занятия сложно-координационным видом спорта – баскетболом приводят к снижению уровня тревожности, непродуктивной напряженности, достоверно улучшают координационные способности детей с отклонениями интеллектуального развития, способствуют экономизации деятельности основных кислород-транспортных систем в покое и снижению их реактивности при стандартной физической нагрузке, а также существенно повышают общую физическую работоспособность и аэробную производительность.


3.3 Функциональные изменения в организме детей с отклонениями интеллектуального развития при однократной возрастающей гипоксической нагрузке

Предпосылкой для проведения данной серии исследований послужила необходимость оценки индивидуальной чувствительности, психоэмоциональных реакций и изменений кардиореспираторной системы детей и подростков с отклонениями интеллектуального развития на действие острой нормобарической гипоксии.

В исследовании приняли участие дети и подростки среднего и старшего школьного возраста (12 – 14 и 15 – 17 лет) из числа занимающихся в спортивной секции. В группы были отобраны дети и подростки, у которых отсутствовали хронические заболевания и противопоказания к занятиям спортивной деятельностью.

Сеанс острой гипоксии включал в себя дыхание газовыми смесями с содержанием О₂ 18 – 15 – 13 – 10% с пребыванием на каждой гипоксичяеской ступени в течении пяти минут. По результатам этой серии исследований в последующем определялся оптимальный режим нормобарической гипоксической тренировки. Результаты исследования показали, что при возрастающей гипоксической гипоксии насыщение артериальной крови кислородом закономерно снижается с 96,20,5 при нормоксии, до 94,20,3 (p<0,05), 93,10,6 (p<0,05), 87,30,4 (p<0,05), 74,90,9 (p<0,05) при дыхании гипоксической газовой смесью с 18-15-13-10% О₂, соответственно. При этом установлено, что при 13% О₂ в газовой смеси у испытуемых возникало субъективное ощущение дефицита кислорода, которое при 10% было выражено значительно, однако, произвольных отказов от продолжения сеанса на отмечалось.

Анализ насыщения артериальной крови кислородом свидетельствует, что уровень гипоксической гипоксии 13% О₂ является пороговым, при котором оксигенация гемоглобина резко падает на 9,9% (р<0,001). Дальнейшее снижение содержания кислорода до 10% во вдыхаемом воздухе приводит к падению HbО₂ на 21,3% (р<0,001). Возникновение субъективной оценки дефицита кислорода при этих режимах гипоксической нагрузки является прямым следствием артериальной гипоксемии и кратковременной тканевой гипоксии.

Таблица 5

Изменение психоэмоционального статуса и пластичности нервных процессов детей с отклонениями интеллектуального развития после однократного ступенчато возрастающего нормобарического гипоксического воздействия (Мm)

Показатели		12 - 14 лет (n – 16)				15 - 17 лет (n - 18)
		Мальчики		Девочки		Юноши		Девушки
		Нормо ксия	Гипо ксия	Нормо ксия	Гипо ксия	Нормо ксия	Гипо ксия	Нормо ксия	Гипо ксия
Уровень тревожности(у.е.)		2,0± 0,1	2,6± 0,2*	1,9± 0,1	2,6± 0,1*	3,9± 0,2	4,9± 0,4*	4,1± 0,1	5,4± 0,2*
Суммарное отклонение от аутогенной нормы (у.е.)		17,6± 1,2	21,6± 2,0*	18,4± 1,9	23,3± 1,5*	18,9± 1,3	23,9± 2,0*	19,6± 2,1	25,2± 2,1*
Вегетативный коэффициент(у.е.)		1,12± 0,09	1,34± 0,10*	1,28± 0,06	1,45± 0,07*	1,23± 0,04	1,39± 0,08*	1,31± 0,06	1,47± 0,05*
Орфо-графи-ческие тесты	Время выпол-нения (сек.)	57,3± 4,7	89,7± 5,8*	49,4± 5,7	79,8± 6,8*	52,4± 6,2	78,6± 8,1*	47,9± 4,8	75,3± 6,5*
	Правильность выполнения (%)	79	70	88	70	84	73	83	78
Мате-мати-ческие тесты	Время выпол-нения (сек.)	84,2± 5,2	106,4 ±6,1*	58,4± 5,3	94,6± 7,1*	74,1± 5,2	89,2± 3,8*	49,2± 6,2	77,3± 3,8*
	Правильность выполнения (%)	70	59	76	64	78	62	80	76

Примечание: * - различия достоверны по сравнению с нормоксией, p<0,05.

Результаты исследования показали, что сразу после гипоксического сеанса уровень тревожности, который оценивали на основании теста Люшера, достоверно увеличивается независимо от возраста на 30 и 35%, в группах девушек и юношей, соответственно (табл. 5). При этом изменяется время и правильность выполнения орфографических и математических тестов (табл. 5). Установлено, что после однократного гипоксического сеанса, время выполнения орфографического теста увеличилось в средней группе на 57%, в старшей группе – на 52%. Правильность ответов снизилась в обеих возрастных группах. Время выполнения математических тестов после сеанса острой гипоксии достоверно увеличилось у всех детей с отклонениями интеллектуального развития, причем в группах девочек существенно – на 58%. Очевидно, в основе этих изменений лежит острая гипоксия, приводящая к активизации процессов возбуждения, двигательных реакций, иррадиации возбуждения, ограничению концентрации внимания и аналитических функций, признаки которых описаны в литературе (Агаджанян с соавт., 1973).

По мере увеличения продолжительности гипоксического воздействия и включения компенсаторно-приспособительных реакций, указанные изменения нивелируются и могут привести к торможению в ЦНС, усилению функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (ГГНС) и симпатоадреналовой систем (САС), стимулирующих деятельность кардиореспираторной системы и повышение доставки кислорода в органы и ткани (Колчинская, 1998; Закиров с соавт., 1998).

Артериальная гипоксемия, возникающая во время острой нормобарической гипоксии, приводит к стимуляции периферических и центральных хеморецепторов (Бреслав, Глебовский, 1981), обеспечивающих достоверное увеличение минутного объема дыхания, отмеченное во всех возрастных группах детей и подростков с отклонением интеллектуального развития (табл. 6). При этом на фоне выраженного вентиляторного ответа в средней возрастной группе отмечается реактивный бронхоспазм, о чем свидетельствует снижение МОС_25-75, ПОС, СОС. В старшей возрастной группе острая гипоксия приводит к умеренному расширению крупных и средних бронхов при незначительных вариациях ПОС и СОС, что, можно полагать, отражает возрастные особенности и указывает на повышенную реактивность внешнего дыхания на гипоксию в младшей возрастной группе.