УДК 612
ББК 57.31
П 86
Псеунок А.А.
Лаборатория «Физиологии развития ребёнка» НИИ комплексных проблем АГУ
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ДЕТЕЙ,
ОБУЧАВШИХСЯ С 6-ТИ ЛЕТ
Аннотация. Статья посвящена изучению сердечно-сосудистой системы детей 6-8 лет, обучавшихся в разных режимах. Лонгитудинальные исследования показали, что учебная нагрузка выполняется за счет напряжения и перенапряжения регуляторных механизмов.
Ключевые слова: адаптация, регуляторные механизмы, сердечно-сосудистая система, дети, парасимпатическая и симпатическая системы, сердечный ритм, автономный и центральный контуры регуляции, работоспособность, здоровье, учебная нагрузка.
Псеунок А.А.
Laboratory “Physiology of children development”
FUNCTIONING OF CARDIOVASCULAR SYSTEM OF CHILDREN
WHO STUDY FROM 6 YEARS OLD
Abstract. This work focuses upon study of cardiovascular system of 6-8 year-old children who are trained in the different modes. Longitudinal researches have shown that the academic load is carried out at the expense of tension and overtension of regulatory mechanisms.
Keywords: adaptation, regulatory mechanisms, cardiovascular system, children, parasympathetic and sympathetic systems, heart rate, autonomous and central contours of regulation, working capacity, health, academic load.
Особенности функционирования сердечно-сосудистой системы являются важнейшими показателями состояния здоровья, степени активности центральных и периферических регуляторных механизмов. Анализ статистических характеристик сердечного ритма позволяет судить об активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, о деятельности автономного и центрального контуров регуляции, о влиянии на него подкорковых центров [1]. Имеются работы по исследованию ритма сердечных сокращений у детей младшего школьного возраста [2,3]. Необходимость углубленного изучения ритма сердца и его составляющих показателей диктуется возможностью определить не только функциональное состояние сердца, но и «цену» адаптации к учебной нагрузке [1]. Изучение адаптации организма шестилетнего ребенка, знания адаптационных способностей и возможностей детей на разных этапах онтогенеза позволяет совершенствовать учебно-воспитательный процесс и разработать адекватные нагрузки для возрастно-половых групп младших школьников.
Целью исследования явилось изучение динамики функциональных показателей сердечно-сосудистой системы детей младшего школьного возраста, начавших обучение с 6-ти лет в разных режимах обучения.
Одним из важных физиологических показателей, характеризующих деятельность сердечно-сосудистой системы (ССС), является частота сердечных сокращений. Это весьма лабильный показатель функционального состояния ССС, который изменяется под влиянием как внутренних, так и внешних раздражителей, отражая различные стороны физиологического напряжения. Уровень частоты сердцебиений меняется в зависимости от силы влияния на сердце различных эндогенных и экзогенных факторов, сопряжённых с деятельностью симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.
На неравномерность урежения частоты сердечных сокращений (ЧСС) у детей школьного возраста указывают многие авторы [4,9]. Объясняют возрастное урежение сердцебиения более выраженным холинергическим влиянием на сердечную деятельность, что способствует, по мнению авторов, повышению придела работоспособности системы кровообращения. Происходит снижение естественной лабильности сердца, что является мерой его возможностей, т.е. функциональному резерву [6].
Известно, что с возрастом меняются функциональные возможности сердечно-сосудистой системы, все более совершенными становятся сложные нейрогуморальные механизмы регуляции сердечной деятельности, происходит неуклонное усиление холинергических влияний, оптимизируются соотношения автономности и централизации в регуляции синусового ритма сердца [7,8]. Имеются работы, указывающие на то, что у школьников сердечная деятельность меняется под воздействием учебной и физической нагрузок [2,3].
Механизмы регуляции ритма сердечной деятельности во многом остаются не выясненными и требуют дальнейшего тщательного изучения. Особое значение приобретает исследование этих вопросов в младшем школьном возрасте.
Методы исследования. На протяжении двух учебных лет на базе детского сада и средней общеобразовательной школы обследовались мальчики и девочки, обучавшихся с 6-ти лет.
При анализе оценке показателей сердечного ритма за основу была принята концепция Р.М. Баевского (1976) о двухконтурной регуляции сердечного ритма.
Результаты исследования обработаны методом вариационной статистики с вычислением средней арифметической (М), ошибки средней арифметической (m), критерия достоверности (t) по Стьюденту и уровня вероятности (Р).
Результаты и их обсуждение. С целью исследования динамики показателей сердечного ритма в состоянии относительного покоя изучали вариационный размах (∆X) и амплитуду моды (АМо), характеризующие активность парасимпатической и симпатической систем, индекс напряжения (ИН), отражающий тонус центральных механизмов регуляции, моду (Мо), определяющую активность гуморального канала регуляции.
Анализ изменений параметров сердечного ритма выявил, что у мальчиков 6-8 лет вариационный показатель, характеризующий состояние парасимпатической нервной системы носит волнообразный характер. В возрастной динамике ∆X у школьников достоверно уменьшается к 7 годам, с последующим достоверным повышением к 8 годам, относительно мальчиков 1 класса на 0,04 сек. (табл.1).
Таблица 1 - Изменение показателей сердечного ритма детей 6-8 лет с возрастом в начале учебного года (октябрь)
Возраст (лет) |
±m
|
∆X (сек.) |
Мо (сек.) |
АМо (%) |
ИН (отн.ед.) |
мальчики |
|||||
6 |
± |
0,21 0,02 |
0,64 0,02 |
46,52 2,84 |
190,44 17,45 |
6 (1) |
± |
0,22 0,01 |
0,62 0,01 |
39,93 4,13 |
166,04 20,76 |
7 |
± |
0,19+ 0,01 |
0,68+ 0,01 |
42,38 3,52 |
173,12 21,91 |
8 |
± |
0,26- 0,01 |
0,69- 0,01 |
38,62 3,14 |
97,22- 17,08 |
девочки |
|||||
6 |
± |
0,26 0,01 |
0,59 0,02 |
46,08 3,52 |
149,99 20,33 |
6 (1) |
± |
0,20з 0,01 |
0,64 0,02 |
39,44 3,77 |
143,30 27,15 |
7 |
± |
0,23+ 0,01 |
0,69 0,02 |
40,00 3,26 |
116,33 12,53 |
8 |
± |
0,27- 0,02 |
0,69 0,02 |
41,03 4,67 |
107,22 17,05 |
Примечание. Достоверность различий между показателями возрастных групп:
з – дети детского сада – школьники 6 лет
+ - школьники 6 лет - школьники 7 лет
- - школьники 6 лет - школьники 8 лет
В отличие от мальчиков в возрастной динамике ∆X у девочек 6-8 лет в условиях школы отмечено достоверное увеличение уже к 7 годам. Следует отметить, что выявлены достоверные различия в показателях вариационного размаха у детей 7 лет, у девочек ∆X достоверно выше, чем у мальчиков (табл.1).
Кроме того, проводили сопоставление показателей сердечного ритма у детей 6-летнего возраста в разных режимах обучения. Так, у мальчиков детского сада и школы достоверных различий по ∆X не выявлено. У школьниц же ∆X достоверно ниже, чем у девочек детского сада. Также следует отметить, что у девочек детского сада ∆X выше, чем у мальчиков данной возрастной группы (табл.1).
В показателях Мо отмечены следующие сдвиги: у детей 6-8 лет с возрастом увеличивается, у мальчиков это имело достоверный характер. Между показателями Мо девочек и мальчиков каждой возрастной группы существенных различий не выявлено. У детей 6–летнего возраста также не обнаружено достоверных различий по значениям Мо. Наименьшая Мо среди возрастных групп девочек обнаружена в детском саду и составил 0,59 ± 0,02 секунд (табл.1).
В динамике показателей АМо мальчиков не выявлено значительных изменений. К 7 годам отмечено повышение этого показателя по сравнению шестилетками-школьниками, а к 8 годам – снижение. По нашим данным у девочек 6-8 – летнего возраста показатели АМо также близки между собой.
У воспитанников детского сада АМо несколько выше, нежели у мальчиков этого же возраста в школе. У девочек 6 лет в условиях школы АМо самое низкое, а у девочек детского сада выше, что соответственно составляет 39,44±3,77% и 46,08 ±3,52%.
Таким образом, у школьников 6-8 лет с возрастом АМо претерпевают колебания с тенденцией повышения. В связи с переходом к учебной деятельности у школьников АМо ниже, чем у детей детского сада.
В возрастной динамике ИН у мальчиков обнаружено достоверное снижение к 8-летнему возрасту по сравнению с 6-летними мальчиками. У мальчиков 7 лет имелась тенденция к некоторому увеличению этого показателя. В возрастных группах девочек обнаружена тенденция к снижению ИН, особенно это заметно от 6 к 7 годам (рис. 2).
В возрастных группах мальчиков ИН выше, чем у девочек соответствующих групп, исключение составили мальчики 8 лет.
У мальчиков детского сада ИН выше, чем у этого же возраста в школе на 24,40 отн.ед., а у девочек практически на одном уровне (рис.1, 2).
Рис. 1. Возрастная динамика статистических показателей сердечного ритма у мальчиков 6-8 лет в начале учебного года
_____________DХ
- - - - - - - - - - - Мо (сек)
__ . __ . ___ . ИН (отн.ед.)
__ . . __ . . ___Мо (%)
_____________DХ
- - - - - - - - - - -Мо (сек)
__ . __ . ___ . ИН (отн.ед.)
__ . . __ . . ___ Мо (%)
Рис. 2. Возрастная динамика статистических показателей сердечного ритма у девочек 6-8 лет в начале учебного года
Таким образом, показатели сердечного ритма у детей 6–8 лет указывают на усиление с возрастом парасимпатических влияний на сердечную деятельность, что было достоверным, исключение составляют мальчики 7 лет, у которых наблюдалось достоверное снижение этих влияний.
У детей 6-летнего возраста с различным режимом обучения были выявлены некоторые особенности в регуляции сердечной деятельностью. Так, у мальчиков детского сада более выражены влияния на сердечный ритм симпатической нервной системы и центральных механизмов управления и несколько снижены – гуморального канала и парасимпатической нервной системы.
У мальчиков детского сада напряжение механизмов регулирования снижалось, уменьшалось влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы к концу учебного года. Воздействие парасимпатического отдела было сильнее, чем у девочек этой же возрастной группы. У 6-летних школьниц к концу учебного года наблюдались более выраженные симпатические влияния и воздействия центрального механизма регуляции на сердечную деятельность.
Дети 6-летнего возраста по ряду физиологических показателей в основном готовы к систематическому обучению, достигают конечного приспособительного результата большей «физиологической ценой» путём более значительного и длительного напряжения, а иногда и перенапряжения регуляторных механизмов, что сопровождается неустойчивой работой сердечно-сосудистой системы.
Примечания
1. Баевский Р.М., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. Л.: Наука, 1984. 220 с.
2. Глазачев О.С. Физиологический анализ эмоционального напряжения и адаптация ребенка 6 лет к обучению в школе: автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1988. 21 с.
3. Псеунок А.А., Муготлев М.А. Динамика корреляционных связей у школьников 7-15 лет // Научные труды III съезда физиологов СНГ, г. Ялта, 1-6 октября 2011. М.: Медицина: Здоровье, 2011. С. 254.
4. Гринене Э., Вайткевичюс В.Ю., Марачинскене Э. Особенности сердечного ритма у школьников // Физиология человека. 1990. Т. 16, № 1. С. 88-92.
5. Частота сердечных сокращений и реактивность вегетативной нервной системы у детей 5-15 лет / В.П. Самохвалова, П.Я. Крымова, Л.Г. Комарова [и др.] // Функциональные и адаптационные возможности детей и подростков. М., 1974. Т. 1. С. 110-112.
6. Калюжная Р.А. Физиология и патология сердечно-сосудистой системы детей и подростков. М.: Медицина, 1973. 325 с.
7. Колесниченко С.М. Особенности электрокардиограммы у детей 7-12 лет // Новые исследования по возрастной физиологии. М., 1985. № 1. С. 15-21.
8. Баевский Р.М., Геллер Е.С. Некоторые проблемы анализа энерго-информационных связей в живых системах // Вопросы кибернетики: сб. науч. тр. Вып. 22. Кибернетика в физиологических исследованиях. М.: ВИНИТИ, 1976. С. 12-18.
9. Heart and Lung function at rest and during exercise in adolescence / Scely Janet E. [et al.] // Appl. Physiol. 1974. 36. P. 34-40.
________________________________________________________________________
Псеунок Аминет Аскеровна, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии факультета естествознания Адыгейского государственного университета, ведущий научный сотрудник лаборатории «Физиология развития ребенка» НИИ комплексных проблем АГУ, тел. 89034663874, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. "> Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.