2 курс / Нормальная физиология / Адаптация_Сердечный_ритм_Псеунок_А_А_,_Муготлев_М_А_

УДК 612 ББК 57.31 П86

Печатается по решению редакционно-издательского совета Адыгейского государственного университета

Выпуск монографии поддержан грантом № 3796 «Влияние спортивной специализации на показатели здоровья и состояние адаптационных процессов растущего организма» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)».

Научный руководитель проекта А. А. Псеунок, доктор биологических наук, профессор.

Рецензенты: Л.Ф. Трохимчук, доктор биологических наук, профессор Педагогического института ФГОУ ВПО «Южный федеральный университет»

Ю.Ю. Даутов, доктор медицинских наук, профессор АГУ

Псеунок, А.А.

П86 Адаптация: Сердечный ритм / А.А. Псеунок, М.А. Муготлев. - Майкоп: ООО

«Качество», 2009. - 68 с. ISBN 978-5-9703-0229-3

Вработе использованы различные методы оценки функционального состояния организма (антропометрический, электрокардиографический, определение гемодинамических показателей, спирографический), позволяющие определить направленность адаптации и состояния здоровья растущего организма. Все это позволит предупредить предпатологические и патологические изменения в соматическом, вегетативном статусе школьника, выявить контингент детей с синдромом утомления и переутомления, своевременно провести коррекцию двигательного и учебного режима с целью восстановления работоспособности.

Вработе представлены система экспертизы нагрузок обучающихся, учебная программа оздоровительной и профилактической работы в школе, учебная программа скрининговой диагностики функционального состояния организма.

Монография предназначена для преподавателей, учителей, тренеров и студентов, врачей профилактической медицины.

Ключевые слова: адаптация, сердечный ритм, онтогенез, сердечно-сосудистая система, симпато-адреналовая система, резервные возможности.

Псеунок Аминет Аскеровна - Профессор, доктор биологических наук, членкорреспондент РАЕ. E-mail: PseunokK@mail.ru

Муготлев Мурат Аскарбиевич - Начальник отдела производственной практики АГУ, кандидат биологических наук. E-mail.: mugotlev@mail.ru

М- масса тела

Р- рост (длина тела)

О - октябрь, Ф - февраль, А - апрель эксп. - экспериментальная контр. - контрольная

Введение_______________________________

Развитие детского спорта - одно из приоритетных направлений деятельности спортивных ведомств. Уже на протяжении нескольких лет осуществляется широкомасштабная работа по воспитанию физически и духовно развитого здорового поколения, формированию здорового образа жизни.

Результаты исследований, проводимых на юных спортсменах, свидетельствуют о том, что под влиянием расширенного двигательного режима структура сердечного ритма в покое меняется, отражая процессы установления новых, более благоприятных взаимоотношений: снижения симпатических и усиления парасимпатических влияний на сердце. Независимо от пола у школьников спортивного класса значительно повышается уровень функционирования синусового узла и увеличивается вариационный размах.

Как известно, в целостной оценке здоровья и состояния адаптационных процессов растущего организма большую роль играют уровень и гармоничность физического развития, состояние сердечно-сосудистой системы. Общепризнано, что физическое развитие детей является одним из информативных показателей здоровья детского населения. Уровень и гармоничность физического развития в любом возрастном периоде раскрывают диалектику взаимоотношений организма и среды, характеризуют метаболические процессы в организме и его функциональное состояние. Использование же соматометрических показателей составляет основу оценки физического развития детей как в практике диспансеризации детского населения, так и в научных популяционных исследованиях (Е.И. Прахин, В.Л. Грицинская, 2004).

Как показывает практика современного спорта (А.А. Красников, 2003), в настоящее время очевидным является тот факт, что многие компоненты, из которых складываются функциональные резервы организма человека, почти достигли своего предела, практически исчерпаны возможности дальнейшего повышения объема и интенсивности физических нагрузок без риска нанести ущерб здоровью.

В этом плане в связи с ранней спортивной специализацией и широким использованием больших по объему и интенсивности тренировочных нагрузок становятся актуальными проблемы детского и юношеского спорта. Было установлено, что в настоящее время почти у каждого третьего подростка выявляются «слабые звенья» в определенных системах организма, неадекватно реагирующие на физические нагрузки. И если в одних случаях они могут быть устранены путем соответствующих лечебных и профилактических мероприятий, то в других ставят под сомнение перспективность спортсмена или даже создают угрозу его здоровью.

Спортивная тренировка с ее значительными физическими нагрузками требует индивидуализации двигательной активности каждого спортсмена, что невозможно без учета временной организации его физиологических функций. Физическая тренировка будет тем рациональнее и научно обоснованнее, чем полнее будет использоваться принцип ритмической организации.

Таким образом, работ, показывающих особенности взаимоотношений физического развития и параметров сердечного ритма у детей, занимающихся одним и тем же видом спорта на протяжении длительного промежутка времени, в доступной литературе не встречается. Имеющиеся в этом направлении работы, несмотря на многочисленность исследований, носят фрагментарный характер, содержат немало противоречий.

Адаптация - актуальная проблема возрастной физиологии

Одной из важнейших проблем современной физиологии и медицины является исследование закономерностей процесса адаптации организма к различным факторам среды. Адаптация человека затрагивает широкий спектр общебиологических закономерностей, интересы работников различных научных дисциплин и связана прежде всего с саморегулированием многокомпонентных функциональных систем. Не случайно проблема адаптации человека является одним из основных разделов обширной Международной биологической программы.

Значение проблемы адаптации в спорте определяется прежде всего тем, что организм спортсмена должен приспосабливаться к физическим нагрузкам в относительно короткое время. Именно скорость наступления адаптации и ее длительность во многом определяют состояние здоровья и тренированность спортсмена. В этой связи значительный научный интерес для практики спорта представляет разработка системного обоснования адаптации организма в процессе достижения высшего спортивного мастерства. Вместе с тем общеизвестно, что морфофункциональные особенности организма человека, сформировавшиеся в течение длительного периода эволюции, не могут изменяться с такой же быстротой, с какой изменяются структура и характер тренировочных и соревновательных нагрузок в спорте. Несоответствие во времени между этими процессами может приводить к возникновению функциональных расстройств, которые проявляются различными патологическими нарушениями.

В.П. Казначеев (1980) определил физиологическую адаптацию как процесс поддержания функционального состояния гомеостатических систем и организма в целом, обеспечивающий его сохранение, развитие, работоспособность и максимальную продолжительность жизни в неадекватных условиях среды. Значительный вклад в развитие современной теории адаптации внесли работы ряда ученых, в том числе Г. Селье (1946, 1960); П.К. Анохина (1973, 1975); Р.М. Баевского (1979, 1984); Ф.З. Меерсона (1981); В.И. Медведева (1998).

Устав Всемирной организации здравоохранения определяет понятие здоровья как «полное физическое, психическое и социальное благополучие». При этом выделяется 4 степени адаптации к условиям окружающей среды или 4 уровня функциональных возможностей человека:

1.удовлетворительная адаптация, достаточные функциональные возможности человека; 2.состояние функционального напряжения;

3.неудовлетворительная адаптация, функциональные возможности организма снижены;

4.значительное снижение функциональных возможностей организма, истощение физиологических резервов, срыв адаптации (Солодков А.С., 2005).

Актуальность проблемы адаптации организма детей и подростков к физическим нагрузкам определяется тем обстоятельством, что нередко в практику физического воспитания детей переносятся принципы использования физических нагрузок, принятые в спорте. Тенденция к применению нагрузок большой мощности, интенсивности и продолжительности характерна в настоящее время для подготовки не только взрослых, но и юных спортсменов. Между тем данные, накопленные возрастной физиологией, свидетельствуют, что на разных этапах онтогенеза диапазон приспособляемости физиологических функций различен. Поэтому объективное определение резервных возможностей растущего организма при мышечной деятельности, обоснование интенсивности и продолжительности нагрузок, вызывающих напряжение функций в физиологически допустимых пределах,

приобретают важное научно-практическое значение.

Проблема адаптации детей и подростков к учебным нагрузкам является ведущей в исследованиях по возрастной физиологии. Основная цель этих исследований состоит в том, чтобы изучить физиологические механизмы адаптации и получить возможность влиять на нее средствами педагогики и гигиены (М.В. Антропова,1995, 2003; М.М. Безруких, 1984; А.А. Псеунок, 1999; А.И. Федоров и др., 2002; И.Х. Вахитов и др., 2003).

Адаптацию учащихся к учебным нагрузкам И.О. Тупицын (2000) рассматривает как длительный процесс достижения такого соотношения, когда реакция срочной адаптации к воздействиям, адекватным для каждой возрастной группы, протекает благоприятно и не вызывает перенапряжения в деятельности функциональных систем. По В.П. Казначееву (1980) адаптационный процесс проявляется в виде трех фаз:

1.ориентировочного приспособления (декомпенсация); 2.неустойчивого (неполного) приспособления; 3.относительно устойчивого приспособления.

В настоящее время исследования по вопросу адаптации опираются на основные теоретические положения физиологии и гигиены:

-реакции срочной адаптации обеспечиваются эволюционно-детерминированными приспособлениями;

-реакции долговременной адаптации формируются постепенно, в условиях длительного детерминирования предпосылок;

-по реакциям срочной адаптации на определенное нормированное воздействие можно судить о состоянии долговременной адаптации (умственная и физическая работоспособность в процессе учебной и трудовой нагрузки, «температура открытых и закрытых поверхностей тела при холодовых пробах на закаливание типа реакций»);

-адаптивные реакции организма к воздействию различных факторов прослеживаются на системном, органном, клеточном, организменном уровнях при ведущей системе и важной роли эндокринной системы;

-механизм адаптации включается только при воздействиях, которые обладают определенной силой, временем действия и скоростью; -оценку адаптивных изменений следует производить не только на основании

динамики абсолютных и относительных значений регистрируемых параметров, но также по их периодичности, диапазону изменений, степени синхронизации; -всякое исследование, осуществляемое методом естественного, равно как лабораторного эксперимента, требует тщательного обеспечения прочих

условий и соблюдения в воспитании и обучении основных требований дидактики, возрастной физиологии, гигиены и психологии детей и подростков; -адаптивные сдвиги в организме под влиянием совокупности действующих

факторов могут проявляться в работоспособности, процессах роста и развития, в активности эндокринной системы.

Проблема формирования, сохранения и укрепления здоровья детей и подростков в настоящее время является приоритетным направлением отечественного образования и здравоохранения в связи с прогрессирующим снижением доли здоровых детей.

Особую тревогу вызывает состояние здоровья школьников, среди которых отмечается выраженный рост распространенности морфофункциональных отклонений, хронических заболеваний, замедление физического и психического развития. Снизились функциональные возможности организма: мышечная сила уменьшилась на 18%, ЖЕЛ - на 15%, у трети юношей и девушек отмечается задержка полового созревания (Г.Г. Онищенко, 2005).

В последние годы в нашей стране происходит интенсификация учебного процесса, сопровождающаяся появлением классов с различным уровнем учебной нагрузки, что не всегда может способствовать нормальной адаптации к учебной деятельности и

сохранению здоровья учащихся.

Изменения в содержании образования, обусловленные научно-техническим прогрессом, предъявляют повышенные требования к функциональному состоянию (ФС) учащихся, оказывают огромное влияние на их психическое, физическое и социальное благополучие (С.М. Громбах, 1988; Н.В. Дубровинская и др., 2000; S. Haugland, 2003; Т. Torsheim et al., 2003; М.М. Безруких, 2004; Т.А. Murberg et al., 2006). Для современного обучения характерны увеличение объема информации, подлежащей усвоению, переход от традиционных способов ее передачи к использованию компьютерных средств и телекоммуникационных сетей глобального масштаба, загруженность учащихся учебными заданиями, уменьшение времени активного отдыха, повышение доли статической нагрузки и т.д. Сочетание данных факторов, особенно на фоне малоподвижного образа жизни, вызывает выраженный отрицательный эффект (А.Г. Сухарев, 1991, 2002; М.В. Антропова, Г.В. Бородкина, Л.М. Кузнецова, Г.Г. Манке, Т.М. Параничева, 1997; Э.М. Казин и др., 2000; A. Piekarska, 2000; S. Haugland, 2003; Доклад ВОЗ... 2005). В этих условиях снижаются эффективность и надежность деятельности (Л.Г. Дикая, 2003; А.Б. Леонова, 1984, 2004; В.А. Бодров, 2006), возрастает риск развития донозологических состояний, а при определенном стечении обстоятельств и ряда заболеваний, названных «болезнями цивилизации» (P.M. Баевский, 1984; Ф.З. Меерсон, 1993; М.П. Захарченко и др., 1997; Б.М. Федоров, 1997; А.И. Григорьев, 1998).

Особую актуальность в связи с этим приобретает проблема профилактики неблагоприятных изменений ФС, обусловленных школьными факторами риска, к которым относят стрессовую тактику педагогических воздействий, чрезмерную интенсификацию учебного процесса, несоответствие методик и технологий обучения приспособительным возможностям учащихся, нерациональную организацию режима труда и отдыха, неудовлетворительное состояние внут-ришкольной среды (М.М. Безруких, 2004). По данным Института возрастной физиологии РАО, сегодня многие учебники, авторские методики и новые технологии разрабатываются без должного учета возрастных и функциональных возможностей детей и подростков. Комплекс школьных факторов риска негативно воздействует на развитие и здоровье учащихся. У многих детей, особенно в первые недели и месяцы обучения, возникают изменения в организме, которые позволяют говорить о «школьном стрессе», «школьном шоке», «школьной фобии», «адаптационной болезни» (Г.Н. Сердюковская, 1990; X. Ремшмидт, 1994; A. Piekarska, 2000; S. Haugland, 2003; T.A. Murberg et al., 2006). В сфере учебной деятельности стрессовые состояния наряду с угрозой здоровью негативно влияют на эффекивность обучения, снижают удовлетворенность учебой, способствуют возрастанию физиологической цены напряженной умственной работы и вызывают ряд других неблагоприятных социальных, психологических и экономических последствий (Н.Н. Дубровинская и др., 2000; A.M. Прихожан, 2000; Т. Torsheim et al., 2003; М.М. Безруких, 2004).

Следует отметить, что возраст от 7 лет до 11 лет - это младший школьный возраст.

В этот период развитие идет относительно равномерно. К семилетнему возрасту завершается в основном дифференцирование нервной ткани в коре больших полушарий головного мозга. Нервные клетки приобретают характерную форму и становятся похожими на клетки взрослого человека, усилено развиваются ассоциативные волокна, связывающие разные отделы головного мозга. Нервные процессы обладают уже значительной силой и уравновешенностью. Достаточно хорошо выражены все виды внутреннего торможения. Дифференцирование раздражителей происходит легко, быстро упрочняются условно-рефлекторные связи.

У детей младшего школьного возраста сохраняется заметное преобладание процесса возбуждения над процессом активного внутреннего торможения. Центральная нервная система ребенка остается весьма реактивной к действию раздражителей, и нервные

клетки, в первую очередь в высших отделах головного мозга, быстро утомляются с последующим развитием в них запредельного охранительного торможения, поэтому необходимо правильно составлять расписание уроков и строго дозировать объем учебных нагрузок, чтобы они не превышали функциональные возможности организма ребенка.

Возраст от 12-13 до 15-16 лет называют «препубертатом», т.е. предшествующим половому созреванию. Это наиболее сложный и противоречивый этап постнатального онтогенеза. Именно в этом возрасте происходят бурные дифференцированные процессы, функциональная неустойчивость сочетается в этот период с психологической неустойчивостью.

А.Г. Хрипкова (1997) приводит следующие данные по Российской Федерации: 14% - практически здоровые дети (I группа здоровья), 50% детей имеют различные функциональные отклонения (II группа), 35-40% - с хроническими заболеваниями (III группа). Исследовательский центр «Школа и здоровье» в Институте общеобразовательной школы РАО приводит такие данные по Москве: I группу здоровья составляют 12-19% детей, II группу - 56-66% и III - 22-25%.

Наряду с традиционными формами обучения все большую силу набирают инновационные модели обучения, однако, зачастую несовершенство программ, несоответствие их возрастным особенностям детей приводят к перегрузке школьников и нарушению становления нормального процесса адаптации к учебным занятиям (М.В. Антропова и др., 1998). Поэтому особенно остро в настоящее время встает проблема сохранения здоровья детей при инновационной деятельности через исследование ее влияния на морфофункциональное состояние организма ребенка к последующей коррекции организации учебного процесса.

Обучение по экспериментальным развивающим программам нередко приводит к функциональным расстройствам и заболеваниям на фоне прогрессирующего накопления утомления в условиях значительного нервно-эмоционального и сенсорномоторного напряжения. Возникает необходимость тщательного изучения всех аспектов адаптации, включая физическую подготовленность ребенка. Изменение объема статического компонента в условиях инновационных образовательных программ должно быть компенсировано двигательной деятельностью, что довольно сложно реализовать в условиях современной школы, поскольку сразу возникает проблема пересмотра режима дня.

Являясь сторонниками единого методологического базиса в современном образовании, мы находим нормальным внедрение альтернативных обучающих и физкультурно-оздоровительных программ. Но образовательный процесс строится с учетом его соответствия с анатомо-физиологическими, психофизиологическими и социальными особенностями каждой возрастной группы. Учитывая возрастные и половые нормы, а также индивидуальные особенности при изучении влияния разного объема двигательной нагрузки на развитие психофизиологических функций, необходимо исходить из физиологических возможностей детей каждого возрастного периода.