УДК 612.66/68

ББК 28.903.7

Х 24

Хасанова Н.Н., Шавульская И.В.

Лаборатория «Физиология развития ребенка»

ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА У СТУДЕНТОВ ПЕРВОГО КУРСА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО КОЛЛЕДЖА, РАБОТАЮЩИХ ЗА КОМПЬЮТЕРОМ

Аннотация. Изучалось влияние работы за компьютером на функциональное состояние организма студентов. Установлено ухудшение функционального состояния центральной нервной системы и зрительного анализатора у студентов, работающих за компьютером. Выявлена зависимость развития утомления от времени непрерывной работы за компьютером.

Ключевые слова: компьютер, центральная нервная система, зрительный анализатор, утомление, студенты.

 

Khasanova N.N., Shavulskaya I.V.

Laboratory “Physiology of Development of the Child”

EVALUATION OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE NERVOUS SYSTEM AND THE VISUAL ANALYZER AMONG FIRST-YEAR STUDENTS OF PEDAGOGICAL COLLEGE WORKING AT A COMPUTER

Abstract. The effect of computer work on the functional state of the organism students. It was found the deterioration of the functional condition of the central nervous system and the visual analyzer of students working at the computer. The dependence of fatigue on the time of continuous operation of the computer.

Keywords: computer, central nervous system, the visual analyzer, fatigue, students.

 

В современном обществе процесс компьютеризации становится тотальным, параллельно с этим возрастает интерес к состоянию здоровья пользователей и профилактике в условиях взаимодействия человека и компьютерной техники, поскольку продолжительная работа влияет на самочувствие работающих за компьютером. Сегодня компьютер широко внедряется в сферу образования и превратился в инструмент, облегчающий усвоение знаний. Однако введение компьютера в учебный процесс связано не только с решением педагогических задач, но и физиолого-гигиенических, направленных на охрану здоровья студентов, поскольку работа за компьютером отличается от привычной работы в аудитории.

Современный компьютер превратился в эффективный инструмент, облегчающий усвоение знаний, позволяющий увеличить объем информации, получаемой на занятиях, более активно организовать познавательную деятельность, активизировать уровень работоспособности, сформировать положительную мотивацию к занятию. В то же время возможности электронных обучающих систем, интернет-технологий, виртуальных энциклопедий для поиска нужной учебной информации, требуют порой от обучающегося не только временных затрат при работе за компьютером, но и связано с повышенной нервно-эмоциональной напряженностью и длительной деятельностью нервной системы и зрительного анализатора, что не может не сказываться на физическом и психическом здоровье обучающихся [2, 6].

Работающий за компьютером человек длительное время должен сохранять относительно неподвижное положение. Это приводит к статическому напряжению, что негативно сказывается на позвоночнике и циркуляции крови во всем организме, а следовательно, ухудшает снабжение органов питательными веществами и кислородом.

Чтение информации с монитора вызывает перенапряжение глаз. Это вызвано тем, что во время чтения с монитора расстояние от текста до глаз постоянно остается одним и тем же, из-за этого мышцы глаз, регулирующие аккомодацию, находятся в постоянном напряжении. Со временем могут возникнуть нарушения аккомодативной способности глаз, что может привести к нарушению зрения. Длительная работа на клавиатуре обычно приводит к перенапряжению суставов кисти и мышц предплечья [4, 3].

Работа за компьютером предлагает переработку большого массива информации и постоянную концентрацию внимания, поэтому при длительной работе за компьютером нередко развивается умственная усталость и нарушение внимания. Человек, работающий за компьютером, вынужден все время принимать решения, от которых зависит эффективность его работы. Поэтому, длительная работа за компьютером, часто является причиной хронического стресса.

Все эти проблемы, связанные с фактором риска, возникающие при работе с дисплеем, серьезно изучаются и обсуждаются во всем мире на научных форумах разного уровня, разрабатываются соответствующие меры профилактики, направленные на сохранение здоровья и работоспособности пользователей [5, 8].

Совершенствование компьютерных технологий, с одной стороны, определяет новые возможности человеческой деятельности, с другой, порождает противоречия, выражающиеся в многократном влиянии на организм. Поэтому введение компьютеров в учебный процесс связано не только с решением педагогических задач, но и физиолого-гигиенических, направленных на охрану здоровья студентов, сохранение их высокой работоспособности и проведение профилактических мероприятий.

Из выше отмеченного является важным проведение исследований влияния работы за компьютером на функциональное состояние организма и работоспособность студентов.

Цель исследования: изучить влияние работы за компьютером на умственную работоспособность, функциональное состояние зрительного анализатора и утомление студентов педагогического колледжа на занятиях по дисциплине «Информатика».

Методика исследования

Исследование проводили на базе ГБПОУ РА «Адыгейского педагогического колледжа им. Х. Андрухаева». В эксперименте принимали участие студенты 1-го курса, обучающиеся по специальности учитель начальных классов в количестве 20 человек, в возрасте 16-17 лет, практически здоровые. Исследования проводились на занятиях по курсу «Информатика», где студенты работали непосредственно за компьютером два академических часа: на 1-ом часу - 35 мин, на 2-ом - 40 мин, всего 75 мин, в специализированном компьютерном кабинете, в дальнейшем экспериментальная группа (ЭГ). Контрольной группой (КГ) являлись те же студенты, не использовавшие компьютер на занятии. За компьютером, как правило, работал один студент в индивидуальном ритме, выполняя задание. Санитарно-гигиеническое состояние компьютерного кабинета, где работали студенты и проводился эксперимент, в основном соответствовал о действующим нормам СанПиН.

Для оценки показателей умственной работоспособности (УР) студентов использовали методику корректурных таблиц, которая наиболее адекватно отражает в каждый отрезок времени в условиях реальной учебной деятельности функциональное состояние студентов, степень их утомления [1]. Полученные результаты исследования обрабатывались статистически с использованием критерия t - Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

Исследования показали, что на занятиях по дисциплине «Информатика» непрерывная работа студентов ЭГ за компьютером приводила к изменению функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) студентов, особенно к концу второго академического часа занятий по сравнению с аналогичными занятиями, на которых компьютеры не использовались КГ. Так, по данным исследования в ЭГ студентов интенсивность умственной работы, т.е. количество просмотренных знаков, после 35 минутной непрерывной работы за компьютером достоверно снижалась в среднем на 7,7%, а после 75 мин, т.е. к концу занятия уже в большей степени, т. е. на 30,6%. В КГ эти изменения были значительно. Точность работы является более информативным показателем состояния корковой нейродинамики, так как отражает способность к дифференцировочному торможению. В экспериментальной группе количество ошибок, допущенных студентами, достоверно увеличивалось по отношению к исходному уровню до занятий после непрерывной 35 минутной работы за компьютером на 37,1% (р˂0,05), а через 75 мин, т.е. к концу занятия – на 64,2% (p<0,001), что указывает на ухудшение функционального состояния ЦНС на развитие значительного утомления. В КГ студентов количество допущенных ошибок проявлялось значительно в меньшей степени.

Интегральный коэффициент «П», который после 35 минут работы за компьютером студентов ЭГ достоверно снижался и после 75 минут достигал значения ниже единицы 0,2±0,1 усл.ед. (р˂0,01), что является крайне негативным фактором, указывающим на развитие у студентов значительного утомления, являющимся критерием тяжелого положения. В то время как в КГ снижение коэффициента «П» было плавным и его значение оставалось выше единицы даже в конце занятия, что указывает на сохранение хорошей умственной работоспособности в динамике учебного занятия без компьютера.

 Поскольку основная нагрузка при работе за компьютером приходится на глаза, то при оценке влияния работы за компьютером, как правило, изучают функциональное состояние зрительного анализатора, особенно у лиц, имеющих нарушение функции зрения. По мнению специалистов, работа за компьютером обладает совокупностью ряда специфических особенностей, присущих только этой форме деятельности. В первую очередь, это сопровождается длительным напряжением зрительного анализатора, функционирующего в условиях рассматривания на светящемся экране дисплея информации в виде мелких знаков (букв, цифр), графических изображений. Периодический перевод взора на клавиатуру или текст на бумажном носителе, расположенные на столе, связан с работой органа зрения в уже других условиях освещения. Кроме того, экран компьютера покрыт стеклом, дающим отблеск от внешних источников света. Также при работе за компьютером диапазон перемещения взгляда ограничен размерами монитора. В результате чего мышцы глаза длительное время выполняют статодинамическую работу, которая, в конечном счете, вызывает спазм этих мышц, что приводит к ухудшению остроты зрения и снижению аккомодационных процессов глаза.

Исследование функционального состояния зрительного анализатора показало, что при непрерывной работе за компьютером у студентов к концу занятий наблюдались существенные изменения со стороны зрительного анализатора. Так, после работы на дисплее в ЭГ студентов наблюдалось снижение показателя устойчивости (ПУ) аккомодации, который составлял -19,04%, что указывает на ухудшение функционального состояния зрительного анализатора. В то время как в КГ изменения были выражены в значительно меньшей степени (4,80%).

О неблагоприятном функционировании зрительного анализатора у студентов в условиях непрерывной работы за компьютером свидетельствует также снижение ближайшей точки аккомодации (БТА), характеризующей способность цилиарной мышцы глаза к максимальному сокращению. Видно, что БТА достоверно уменьшалась с 6,03±0,2 до 5,13±0,10 см, что указывает на выраженное утомление цилиарной мышцы и сниженную аккомодационную функцию глаза (табл. 1).

Таблица 1. Динамика показателей функционального состояния зрительного анализатора студентов 1-го курса педагогического колледжа при работе за компьютером (эксперимент) и без компьютера (контроль) М±m

Продолжительность работы	n	Показатели
		ПУ (усл. ед.)		БТА (см)
		до занятий	после занятий	до занятий	после занятий
Эксперимент
75 мин	450	0,63±0,04	0,51±0,03**	6,03±0,12	5,13±0,10*
Темпы прироста, %			-19,04		-14,93
Контроль
75 мин	450	0,62±0,03	0,65±0,03	5,11±0,10	5,00±0,10
Темпы прироста, %			+4,80		-2,16

Примечание: n – количество замеров; ПУ – показатель устойчивости аккомодации (усл. ед.); БТА – ближайшая точка аккомодации (см). Достоверно: Р˂0,05*, Р˂0,01**.

В КГ студентов к концу занятий ПУ даже повышался, а БТА – в среднем практически не изменялась.

Следует отметить, что выраженные неблагоприятные сдвиги у студентов при    75 – минутной непрерывной работы за компьютером наблюдались не только в УР, но и в функциональном состоянии зрительного анализатора, что можно объяснить высокой плотностью работы студентов с экраном дисплея. Это указывает на необходимость проведения кратковременных профилактических мероприятий для снятия зрительного утомления, нервно-эмоционального и статического напряжения уже через 20-25 работы за компьютером.

Сопоставление и анализ полученных результатов выявили, что учебные занятия с использованием компьютеров вызывают значительное напряжение функционального состояния организма студентов по сравнению с обычными занятиями без компьютеров. При этом происходит ослабление возбудительного процесса в коре больших полушарий, снижение силы внутреннего торможения, ухудшение функционального состояния ЦНС и зрительного анализатора, причем в ЭГ значительно в большей степени, чем в КГ [5, 8].

Объяснить это можно тем, что условия работы за компьютером существенно отличаются от привычной работы на других занятиях: частое переключение внимания с клавиатуры на экран, высокая сосредоточенность, анализ и корректировка полученных на экране результатов, резкое отличие печатного теста от изображения на экране, статическая поза и др. В таких условиях возросшая нагрузка на зрительный анализатор, нервно-эмоциональное напряжение, длительное неподвижное положение тела могут привести к ухудшению функционального состояния ЦНС, что вызовет развитие утомления, снижение умственной деятельности, формирование дисфункции адаптационной системы организма и нарушение здоровья студентов [7, 3, 6].

Таким образом, полученные результаты исследований указывают на необходимость проведения профилактических мероприятий для снятия зрительного утомления нервно-эмоционального и статического напряжения уже через 20-25 мин работы за компьютером. Для профилактики зрительного и общего утомления, поддержания высокого уровня работоспособности на протяжении учебных занятий за компьютером и сохранения здоровья студентов необходимо проведение комплексных мероприятий как в режиме занятий, так и в свободное от учебы время.

 

 

Примечания:

 

1. Возрастная динамика работоспособности / М.В. Антропова, Г.Г. Манке, Л.М. Кузнецова [и др.] // Физиология развития ребенка: теоретические и практические аспекты. М., 2000. С. 259-274.

2. Дворцова Э.В. Развитие утомления у студентов при работе на компьютере // Ab ovo. Студенческий научный журнал АГУ. Майкоп: Изд-во АГУ, 2012. № 13. С. 330-332.

3. Власова Е.М., Рахманова Р.С. Проблемы гигиенической безопастности и управления факторами риска для здоровья населения // Собрание научных трудов. Н. Новгород, 2009. С. 141-149.

4. Дмитриев А.Г., Котровский А.В. Компьютеры в образовании и здоровье // Здоровосберегающее образование. 2009. № 2. С. 66-68.

5. Смагулов Н.К., Сатыбалдина А.Е. Физиологическая оценка функционального напряжения организма студентов при работе на компьютере // XX Съезд физиологического общества имени И.П. Павлова, 4-8 июня 2007. М., 2007. С. 421.

6. Хасанова Н.Н., Агиров А.Х., Филимонова Т.А. Особенности влияния работы за компьютером на функциональное состояние центральной нервной системы и зрительного анализатора студентов в зависимости от состояния зрения // Вестник Адыгейского государственного универстета. Сер. Естественно-математические и технические науки Майкоп, 2012. Вып. 1 (98). С. 107-114.

7. Шаханова А.В., Челышкова Т.В., Хасанова Н.Н. Здоровьесберегающий потенциал образования. Майкоп: Аякс, 2008. 145 с.

8. Vision screening, eye examination and riskassessment of display screen users in a largeregional teaching hospital / A.J. Jackson, E.S. Bamett, A.B. Stevens [et al.] // Ophthalmic Physiol. Opt. 1997. Vol. 17, N 3. P. 187-195.

______________________________________________________________________________

Хасанова Н.Н. - кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории «Физиология развития ребенка» НИИ КП Адыгейского государственного университета, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Khasanova N.N. - Candidate of Biology, Associate Professor, senior researcher at laboratory Physiology of Development of the Child Research Institute of Complex Problems, Adyghe State University, 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.

Шавульская И.В. - инженер-лаборант, таксидермист кафедры физиологии факультета естествознания АГУ, 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.

Shavulskaya I.V. - Engineer-technician, taxidermist of the Department of Physiology of the Faculty of Natural Sciences of the Adygeya State University, 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.