УДК 612.821
ФАКТОРНАЯ СТРУКТУРА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
ДЕТЕЙ 5-6 ЛЕТ
© 2014 г. И. А. Криволапчук
ФГНУИнститут возрастной физиологии РАО, Москва E-mail: i.krivolapchuk@mail.ru Поступила в редакцию 25.12.2013 г.
В исследовании идентифицированы факторы, определяющие функциональное состояние (ФС) организма детей 5—6 лет (n = 155): парасимпатическая регуляция ФС (фактор I), гемодинамическое обеспечение когнитивной деятельности (фактор II), эффективность когнитивной деятельности (фактор III), неспецифическая устойчивость организма (фактор IV), симпатическая регуляция ФС (фактор V), общая работоспособность (фактор VI). Реализованный в работе системный подход позволил рассмотреть психофизиологическое содержание этих факторов.
В целом, результаты работы свидетельствуют о том, что существуют относительно стабильные, качественно своеобразные группы переменных, характеризующие различные аспекты ФС детей предшкольного возраста. Выявлена совокупность устойчивых связей между множеством различных элементов ФС, обеспечивающих его целостный интегративный характер. Наличие достоверной связи физической работоспособности с такими аспектами ФС как продуктивность и эффективность когнитивной деятельности, симпатическая и парасимпатическая регуляция физиологических функций, неспецифическая устойчивость организма к простудным заболеваниям, дает основание полагать, что с помощью адекватных программ занятий физическими упражнениями можно оказывать целенаправленное воздействие на ФС детей при напряженной деятельности.
Ключевые слова: функциональное состояние, факторная структура, физиологические компоненты, физическая работоспособность, дети 5—6 лет.
Б01: 10.7868/80131164614050099
Функциональное состояние (ФС) человека является интегральным показателем приспособительных возможностей организма, отражающим упорядоченное взаимодействие его физиологических, биохимических, психологических и поведенческих компонентов для достижения полезного приспособительного результата [1, 2]. В общем виде оно раскрывает обобщенные проявления адаптационных свойств и качеств организма во взаимодействии с факторами среды [3].
С точки зрения физиологического содержания понятия ФС, важным моментом является его интегральный характер, отражающийся во взаимодействии организма со средой как единого целого [1, 4]. ФС организуется как система, включающая множество элементарных структур и процессов, при этом как интегральная характеристика она отражает новые свойства, присущие данной системе как целому, не тождественные сумме свойств отдельных элементов. Возникновение новых свойств системы основано на неравномерном взаимодействии свойств отдельных элементов, когда при интеграции в одно целое некото-
рые свойства усиливаются, а другие взаимно погашаются [5].
В соответствии с теорией функциональной системы П.К. Анохина [5], центральным пунктом, ради которого происходят изменения состояний системы, является полезный результат. В данном контексте ФС представляет собой психофизиологическое явление со своими закономерностями, заложенными в архитектуре особой функциональной системы [6]. Различные органы, а также тканевые процессы объединяются в эту функциональную систему подчеркнуто избирательно, независимо от их принадлежности к анатомическим системам. При этом ФС организма как обобщенная доминирующая функциональная система складывается из взаимодействия различных иерархически соподчиненных функциональных систем, обеспечивающих поддержание го-меостаза и реализацию приспособительного поведения организма, тогда как все другие функциональные системы, не способствующие ее деятельности, вытормаживаются [7]. Вследствие этого ФС нельзя охарактеризовать как простое изменение в протекании отдельных функций
или процессов. Оно является сложной системной реакцией индивида, включающей совокупность взаимосвязанных компонентов, в основе объединения которых лежит цель деятельности [1]. Важно подчеркнуть, что все это происходит на фоне гетерохронности и нелинейности процессов роста и развития организма [8, 9], избирательного и последовательного становления функциональных систем и их частей в ходе онтогенеза [7].
С рассмотренных позиций становится очевидной целесообразность изучения факторной структуры ФС и поиска наиболее информативных показателей его оценки в различные возрастные периоды. Выявление устойчивой связи между разными группами компонентов ФС необходимо для определения вклада каждого из его факторов в своеобразие формируемой ответной реакции организма на различных этапах онтогенеза. В соответствии с принципами системно-структурного подхода, последнее предполагает не столько максимальное расширение перечня изучаемых переменных, сколько поиск способов, необходимых для изучения характера взаимоотношений между элементами ФС и представления их в виде интегративных инвариантных показателей, характеризующихся новыми свойствами, отличными от свойств отдельных компонентов [2— 4]. Особое значение данная проблема приобретает в период, непосредственно предшествующий началу систематического обучения в школе [9—11].
Цель настоящего исследования — изучить структуру функционального состояния и выявить информативные показатели для его оценки у детей 5—6 лет.
МЕТОДИКА
В исследовании приняли участие практически здоровые дети 5—6 лет (n = 155). Испытуемые не имели каких-либо противопоказаний для выполнения тестовых нагрузок, не употребляли лекарств и продуктов, содержащих кофеин. Родители обеспечили письменное согласие на основе полной информации на участие их ребенка в обследовании.
В качестве модели информационной нагрузки использовали работу с фигурными таблицами. Обследование осуществлялось в состоянии покоя и в двух режимах работы: 1) автотемп, 2) максимальный темп при наличии "угрозы наказания". Перед выполнением первого задания испытуемым сообщалось, что они должны работать в удобном для себя темпе, а перед реализацией второго — им давалась инструкция, содержащая требование безошибочно работать с максимально возможной скоростью. В качестве "наказания" применялся стандартный набор порицающих замечаний и сильный звук. По результатам выпол-
нения тестового задания рассчитывали объем работы (А) и коэффициент продуктивности (Q). Умственная работоспособность оценивалась также в условиях детского дошкольного учреждения до (Адо, бдо) и после (АПОсле, бпосле) занятий в среду, по традиционной методике [12].
Функциональное состояние ЦНС анализировали на основе регистрации омега-потенциала (ОП) [3]. Регистрация осуществлялась с поверхности кожи головы с использованием портативной установки для исследования сверхмедленных электрических процессов головного мозга и сла-бополяризующихся хлорсеребряных электродов. В состоянии покоя на основании начальных значений омега-потенциала оценивали уровень активного бодрствования [3]. Определяли знак и величину омега-потенциала после выхода на плато и его изменения в условиях тестовых нагрузок.
Для оценки степени напряженности регуля-торных систем использовали математический анализ сердечного ритма [13]. В состоянии покоя записывали 300—500, а при тестовой нагрузке — 100—150 кардиоинтервалов. Реализация метода осуществлялась при помощи автоматизированного комплекса на базе персонального компьютера. Определяли среднюю продолжительность R—R-интервала (RRNN), моду (Мо), амплитуду моды (АМо), разброс кардиоинтервалов (MxDMn), среднеквадратическое отклонение (SDNN), стресс-индекс (SI). Частота сердечных сокращений (ЧСС) рассчитывалась по 6-секундным отрезкам записи с пересчетом на 1 минуту.
Систолическое (АДС) и диастолическое (АДд) артериальное давление крови регистрировали в соответствии с рекомендациями ВОЗ с помощью откалиброванного стандартного анероидного сфигмоманометра, цена делений шкалы которого составляла 2 мм рт. ст. Применяли адекватную возрасту детскую манжету. Рассчитывали среднее давление (САД), двойное произведение (ДП), вегетативный индекс Кердо (ВИК).
Эффективность деятельности оценивали на основании соотнесения результативности работы с величиной вегетативных сдвигов при ее выполнении. Для этого определяли такие показатели как Q/ЧСС, Q/SI, Q/ДП, A/ЧСС, A/SI, A/ДП.
Сбор материала для анализа заболеваемости осуществляли на основе скопированных медицинских справок и записей в индивидуальных медицинских картах. Использовали показатели, характеризующие заболеваемость детей с временной утратой работоспособности [14]: количество заболеваний (КЗ); количество дней временной нетрудоспособности по болезни (КДБ); показатель средней продолжительности одного случая заболеваемости (ПОЗ).
В процессе исследования использовали гетерогенную батарею функциональных и эргометри-
Факторный анализ показателей функционального состояния (ФС) детей 5—6 лет
Показатель Коэффициент Показатель Коэффициент
ФАКТОР I ФАКТОР IV
ББта, мс 61 МПК, л/мин 53
МхВМп1, мс 55 Р^С170, кгм/мин 48
Мо1, с 34 ВтП, кгм/уд 39
МхВМп0, мс 33 Ж900, Вт/кг 37
А2/ДП2 32 МхВМп2, мс 35
Р^С170, кгм/мин/ кг 32 Коэффициент Ь, отн. ед. -31
SDNN1, мс 31 МС, кг -32
ОП2, мВ -31 Челночный бег, с -35
ОП0, мВ -36 Длительность заболевания -64
ВИК2, отн. ед. -59 Количество заболеваний -65
ДП2, отн. ед. -62 Общее число дней болезни -80
ВИК1, отн. ед. -65 ФАКТОРV
ВИК0, отн. ед. -66 АМо1, % 74
ЧСС2, уд/мин -70 SIl, отн. ед. 72
ЧСС0, уд/мин -86 SI0, отн. ед. 64
ФАКТОР II АМо0, % 63
САД1, мм рт. ст. 93 SI2, отн. ед. 61
САД0, мм рт. ст. 91 АМо2, % 60
САД2, мм рт. ст. 87 Н, с 36
АДд , мм рт. ст. 86 Ж40, Вт/кг 35
АДд , мм рт. ст. 83 Коэффициент а, отн. ед. -33
АДс , мм рт. ст. 80 МхВМп2, мс -47
АДд , мм рт. ст. 78 МхВМп 1, мс -52
АДс2, мм рт. ст. 76 Ах/Б1х -54
АДс , ММ рт. ст. 73 Мо0, с -61
ВИК2, отн. ед. -48 А1/Б11 -61
ВИК0, отн. ед. -62 Ql/SIl -61
ВИК1, отн. ед. -64 МхВМп0, мс -65
ФАКТОР III Мо2, с -67
Q1, отн. ед. 79 Мо1, с -68
01/ДП1 78 ФАКТОР VI
Аь число знаков 77 ^240, Вт/кг 68
Ql/чccl 77 Коэффициент Ь, отн. ед. 61
А1/ЧСС1 76 tl, с 60
А1/ДП1 76 Q
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.