ВВЕДЕНИЕ

Формирование физического, психического и социального здоровья подрастающего поколения, обеспечивающего будущее страны, ее экономическое, политическое и культурное становление составляет первоочередную задачу государственной политики [1]. В соответствии с федеральным законом «Об образовании» в Российской Федерации обеспечение безопасности и организация охраны здоровья учащихся является абсолютным приоритетом учреждений, реализующих образовательную деятельность. Однако в современных реалиях выполнение этих задач общеобразовательными организациями, как правило, не обеспечивается. На фоне возрастающих учебных нагрузок, интенсификации учебной деятельности, применения в образовательной практике инновационных педагогических технологий, не прошедших гигиенической экспертизы, снижаются адаптационные резервы, повышается уровень острой и хронической заболеваемости обучающихся [1–3]. Состояние здоровья учащихся неуклонно ухудшается, что особенно характерно для инновационных образовательных школ, в которых учебная деятельность характеризуется интенсивными образовательными нагрузками, требующими повышенной концентрации внимания, высокой подвижности мыслительных процессов, что зачастую способствует увеличению «физиологической стоимости» обучения детей и подростков в инновационных учреждениях [1–3]. В связи с этим, актуальной проблемой является сохранение и поддержание уровня здоровья школьников, что инициирует поиск новых методов оценки здоровья учащихся современных общеобразовательных учреждений.

Цель исследования — научно обосновать инновационные подходы к управлению здоровьем обучающихся общеобразовательных организаций различного типа.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование были включены учащиеся 9–10‑х классов, 15–16‑летнего возраста, двух общеобразовательных учреждений: первую группу наблюдения составили подростки, обучающиеся в многопрофильном лицее для «одаренных» детей (n=112), вторая группа была представлена учащимися традиционной школы (n=110). Напряженность учебного процесса оценена хронометражным методом путем регистрации различных видов деятельности на учебных занятиях и последующим определением уровня интеллектуальных, эмоциональных, сенсорных нагрузок, монотонности и режима работы в соответствии с Федеральными рекомендациями [4]. Диагностика функционального состояния центральной нервной системы проведена методом вариационной хронорефлексометрии [5] по функциональному уровню нервной системы (ФУС), устойчивости нервной реакции (УР), уровню функциональных возможностей сформированной функциональной системы (УФВ) и умственной работоспособности. Функциональное состояние сердечно‑ сосудистой системы исследовано методом вариационной пульсометрии с помощью автоматизированной кардиоритмографической программы ORTO‑expert [6] по временным (медиана (М), мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (_ΔХ), стандартное отклонение (SDNN), квадратный корень из R‑R интервалов (RMSSD) и спектральным (высокочастотным (HF), низкочастотным (LF), очень низкочастотным колебаниям (VLF)) характеристикам сердечного ритма; а также интегральным показателям: индексу вегетативного равновесия (ИВР), вегетативному показателю ритма сердца (ВПР), показателю адекватности процессов регуляции сердечного ритма (ПАПР) с определением биологической адаптации по данным значений индекса напряжения регуляторных систем согласно шкале В. П. Казначеева (1981). Функциональное состояние дыхательной системы изучено методом спирографии по показателям жизненной емкости легких (ЖЕЛ), форсированной емкости легких (ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ₁), пиковой объемной скорости (ПОС), мгновенной объемной скорости в момент выдоха 25% (МОС₂₅), мгновенной объемной скорости в момент выдоха 50% (МОС₅₀), мгновенной объемной скорости в момент выдоха 75% (МОС₇₅), средней объёмной скорости в момент выдоха 25– 75% (СОС_25–75). Оценка состояния психического здоровья учащихся проведена в соответствии с разработанной Сетко Н. П. с соавт., (2016) методикой «Интегральная оценка психогенных форм дизадаптации».

Коррекция психофизиологического состояния была проведена у 130 учащихся исследуемых учебных учреждений методом функционального биоуправления путем диафрагмально‑р елаксационного дыхания на аппаратно‑ программном комплексе с автоматической регистрацией колебаний температуры тела, частоты дыхания, коэффициента соотношения продолжительности вдоха и выдоха, дыхательной синусовой аритмии, степени мышечного напряжения. Психоэмоциональное состояние определялось по показателям отклонения от аутогенной нормы, вегетативному коэффициенту по данным цветового теста М. Люшера. Эффективность функционального биоуправления оценивалась путем сравнения данных умственной работоспособности, биологической адаптации, показателям цветового теста Люшера у учеников до и после двухнедельного выполнения диафрагмально‑ релаксационного дыхания.

Математический анализ данных осуществили с помощью параметрических методов медицинской статистики с расчётом среднего арифметического, стандартного отклонения, среднеквадратической ошибки. Для выявления статистически значимых различий использован параметрический критерий Стьюдента. Расчеты осуществлены с использованием пакета прикладных программ «Microsoft Office» и «Statistica 13.0».

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Установлено, что в лицее для одаренных детей учебная деятельность достигала 3 класса 1‑й степени напряженности за счет выраженной напряженности интеллектуальных (3,1±0,26 балла), сенсорных (2,8±0,11 балла), эмоциональных (3,1±0,35 балла) нагрузок и режима работы (3,0±0,11), лишь монотонность учебного процесса (2,3±0,24 балла) соответствовала допустимому уровню. В средней школе напряженность учебного процесса являлась оптимальной (класс 1.0), в том числе по уровню сенсорных (1,5±0,16 балла), эмоциональных (1,3±0,15 балла) нагрузок и монотонности труда (1,4±0,15 балла), а по интеллектуальным нагрузкам (1,6±0,22 балла) и режиму работы (1,8±0,08) не превышала допустимого уровня.

Повышенные когнитивные нагрузки, реализуемые в лицее для одаренных учеников, вероятно обеспечивали тренированность нервных процессов и способствовали формированию оперативных показателей ЦНС, что подтверждали данные повышения у учащихся лицея в сравнении со школьниками устойчивости реакции с 1,1±0,10 ед. до 1,3±0,07 (р≤0,05) и уровня функциональных возможностей нервной системы с 2,1±0,11 ед. до 2,4±0,08 ед. (р≤0,05). Исходный функциональный уровень нервной системы у учащихся 1‑й и 2‑й групп не имел достоверных отличий и составлял 2,4±0,02 ед. и 2,4±0,03 ед. (р≥0,05) соответственно.

Установленные особенности функционирования центральной нервной системы нашли свое отражение в распределении учащихся по уровню умственной работоспособности. Так, преобладающее количество обследуемых 1‑й (67,6%) и 2‑й группы (60,6%) имели оптимальную умственную работоспособность, однако у 28,4% и 4,1% учащихся 1‑й группы и 25,5% и 13,4% подростков 2‑й группы работоспособность была сниженной и существенно сниженной, соответственно.

Показатели функционального состояния дыхательной системы у учащихся лицея в среднем были достоверно выше, чем у школьников (табл. 1). ЖЕЛ у подростков 1‑й группы превышала данные значения учащихся 2‑й группы на 11,1%; ФЖЕЛ на 6,6%; ПОС на 20%, МОС₂₅ на 22,8%, МОС₅₀ на 18,7%, МОС₇₅ на 13,6%, СОС_25–75 на 13,8%.

Среди 1‑й группы по сравнению с данными 2‑й группы учащихся с показателями, соответствующими физиологической норме, было в среднем в 2,5 раза больше по показателю пиковой объемной скорости, в 2,2 раза по МОС₂₅, в 1,5 раза по ОФВ₁, в 1,3 раза по ФЖЕЛ, в 1,2 раза по ЖЕЛ (табл. 2).

У лицеистов относительно школьников установлено увеличение парасимпатических показателей — ΔX с 0,33±0,023с. до 0,35±0,045с. (p≥0,05), SDNN с 0,075±0,0062с. до 0,086±0,0178с (p≥0,05), RMSSD с 0,075±0,0081с до 0,081±0,0148с (p≥0,05), HF с 2325,9±409,38 мс² до 2531,0±719,29 мс² (p≥0,05), что свидетельствовало о повышении активности парасимпатического отдела ВНС у учащихся лицея и преобладании симпатических влияний у обучающихся средней школы (табл. 3). При этом как у учеников 1‑й, так и школьников 2‑й группы значение индекса напряжения регуляторных систем, согласно шкале В. П. Казначеева (1981), соответствовало напряжению механизмов иологической адаптации и составляло 119,9±31,58 ед. и 148,7±33,39 ед. (p≥0,05), соответственно.

В связи с этим удовлетворительный уровень биологической адаптации определен лишь у 28,4% и 15,5% учащихся лицея и школы, неудовлетворительная адаптация и ее срыв у 8,8% и 19,5% лицеистов и 7,4% и 35,1% школьников соответственно, а напряжение механизмов биологической адаптации у большинства учащихся 1‑й (43,6%) и 2‑й групп (42,1%).

Оценка психологической адаптации показала, что нормальный уровень психологической адаптации имели 82,3% лицеистов и 75,7% школьников, при этом средняя и высокая степень выраженности психологической дезадаптации, отражающая высокое психоэмоциональное напряжение, определена у 8,0–9,7% учащихся лицея и 6,1– 18,2% подростков школы.

В целях снижения нервно‑п сихического напряжения, повышения адаптационных возможностей и уровня умственной работоспособности у исследуемых учащихся была применена методика функционального биоуправления. Показано, что уже после первого 4‑х минутного сеанса диафрагмально‑ релаксационного дыхания у подростков снижалось мышечное напряжение с 4186,0±470,39 В. до 2787,6±351,40 В., (р≤0,05); на фоне повышения периферической температуры тела с 27,9±0,43 С⁰ до 28,9±0,62 С⁰ (р≥0,05), что свидетельствовало об улучшении психоэмоционального состояния обучающихся. После тренинга у обучающихся понизилась частота дыхательных движений с 11,3±0,53 раз в минуту до 10,3±0,58 раз в минуту (р≥0,05), а вместе с тем снизилась и дыхательная синусовая аритмия с 27,1±2,65 ед. до 23,5±2,34 ед. (р≥0,05), что указывало на снижение дополнительной нагрузки на организм учащихся вследствие синхронной деятельности сердечно‑с осудистой и дыхательной систем.

Среди учащихся, регулярно выполнявших тренинги, в 2 раза увеличилось число обследуемых, имеющих оптимальный вегетативный баланс, при этом если до тренинга у 8,2% учеников было зарегистрировано состояние избыточного сковывающего напряжения, то после тренинга учащихся с таким состоянием не было выявлено (рис. 1).

В то же время количество учеников, имеющих высокий уровень нервно‑п сихического напряжения, снизилось с 91,8% до 80,0%, на фоне повышения удельного веса учащихся с физиологической нормой с 8,2% до 17,2%; а также увеличения обследуемых с высокой активностью и позитивным настроем на работу до 8,2%.

Установлено, что до тренинга лишь 16,7% учащихся имели удовлетворительный уровень биологической адаптации, в то время как у остальных учащихся — 16,7% и 66,6% определен неудовлетворительный уровень и срыв биологической адаптации, соответственно. После тренингов 25,0% подростков имели удовлетворительный уровень биологической адаптации, 66,7% обследуемых — напряжение механизмов адаптации и лишь 8,3% — срыв биологической адаптации (рис. 2).

Количество учащихся с нормальной умственной работоспособностью увеличилось после выполнения тренингов с 9,1% до 18,2%, с незначительно сниженной работоспособностью с 59,1% до 72,7%, тогда как число учеников со сниженной работоспособностью, напротив, снизилось с 31,8% до 9,1%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В условиях выраженной напряженности учебной деятельности у подростков многопрофильного лицея в сравнении с данными школьников увеличивались оперативные показатели центральной нервной системы, функциональные показатели дыхательной системы, при этом у учащихся обеих групп установлено функциональное напряжение организма, характеризующееся снижением уровня биологической и социально‑п сихологической адаптации. Доказана эффективность применения диафрагмально‑р елаксационного дыхания, регулярное выполнение которого способствует снижению психоэмоционального напряжения, повышению адаптационных резервов и уровня умственной работоспособности. Таким образом, функциональное биоуправление является эффективным методом коррекции психофизиологического состоянии обучающихся, что определяет необходимость его использования в общеобразовательных организациях различного типа, в том числе инновационных учреждений для «одаренных» детей.