ПАРАМЕТРЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ДЕТЕЙ КАК ОТРАЖЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО И ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО ЗДОРОВЬЯ

Введение

Осознание ценности здоровья подрастающего поколения с развитием общества становиться ведущим фактором в формировании, укреплении и сохранении здоровья человека, живущего в напряженной информационно-энергетической среде. Сегодня проблемы плохой переносимости текущих психических и физических нагрузок детьми разных возрастных групп актуальны в медицинском и социальном аспектах. Ряд исследований В.Г. Каменской с соавторами [14, 15],  Н.П. Бадьиной [8], E.S.  Sorensen [29], H. Stam [30] подтверждает, что только здоровый ребенок может полноценно учиться и быть готовым к решению жизненных проблем в будущем. Многие исследователи, в том числе Д.А. Фарбер[25], Дубровинская Н.И. с соавторами [11], Л.П. Банникова [9], T.M. Mc Devitt [26] отмечают, что адекватность и эффективности адаптивных реакций обеспечивает возможность сохранения здоровья, успешность в освоении образовательных программ, а также может существенно влиять на продолжительность жизни человека. В связи с этим особую актуальность приобретает вопрос изучения психофизиологических основ здоровья дошкольников и особенностей их адаптации, воспитывающихся в учреждениях разного типа и вида, которыми характеризуется современная инфраструктура системы образования в Российской Федерации. Адаптация как процесс обеспечивается определенными психологическими и физиологическими функциями и механизмами, формирующими адаптационный ресурс.

Основная идея состоит в том, что психологически и физически здоровый человек – это успешно адаптирующийся к разным условиям социальной и природной среды, а также имеющий гармоничные отношения с окружающими. В течение жизни человека оно постоянно изменяется через взаимодействие внешних и внутренних факторов, причем не только внешние факторы могут преломляться через внутренние, но и внутренние факторы могут модифицировать сенситивность к внешним воздействиям. Оценивать особенности функционирования организма ребенка лишь по внешним признакам явно недостаточно. Для этого необходима психофизиологическая характеристика тех структурных и функциональных особенностей, которые определяют реакцию организма на внешние воздействия, возможности его адаптации к условиям воспитания и обучения.

Важным критерием оценки адаптационных возможностей организма могут служить параметры функционирования сердечно-сосудистой системы, которая активно участвует во всех приспособительных реакциях организма [1,5, 6,7,18]. В настоящее время существуют психофизиологические исследования [5, 12,13,14,15,19,23,24,], в которых представлены данные об изменениях характеристик кардиоритма, возникающих у детей и подростков под влиянием физических и интеллектуальных нагрузок. Изучение параметров вариабельности сердечного ритма дает существенную возможность объективно оценить функциональное состояние организма. Однако каждый метод имеет разную информативность и требования к квалификации специалиста, проводящего обследование, часто делая невозможным выполнение этой адекватной и эффективной диагностики. В работе представлены результаты первого использования миниатюрного инструментально-компьютерного прибора «Пульстрим» на выборке старших дошкольников, посещающих образовательные учреждения различного типа.

Методика

Работа выполнена на группе из 155 детей в возрасте 5-6 лет. Выборка дошкольников была представлена 3мя группами детей: 1 группа – это дети, посещающими обще развивающий детский сад с типовой образовательной программой (53 человека); 2 группа представлена детьми с речевыми нарушениями (ФФНР и ОНР), которые воспитывались и обучались, а также укрепляли здоровье в БГДОУ компенсирующего типа; 3 группу составили дети 5-6 лет в количестве 51 человека, посещающие негосударственное учреждение дополнительного образования для детей г. СПб. Негосударственное учреждение дополнительного образования (НУДО) функционирует в режиме кратковременного пребывания детей (до 5 часов в день).

Пульсометрическое тестирование сердечно-сосудистой системы (ССС) человека с помощью устройства

«Пульстрим» [22] основано на регистрации кровенаполнения капилляров на пальцах рук с помощью датчика прибора. Пульсограмма выявляет достаточно большое количество параметров работы сердца и сосудов, которые могут быть использованы для оценки состояния ССС и рассматриваться как критериальная база текущего состояния здоровья. Устройство «Пульстрим» зарегистрировано в Министерстве Здравоохранения и имеет регистрационное удостоверение. Однако на сегодняшний день работ, выполненных на детской выборке с использованием этого информативного и компактного метода, в литературе не обнаружено.

Цель исследования: изучить психофизиологические характеристики сердечно-сосудистой системы (ССС) дошкольников, сопоставить с параметрами ССС взрослых людей, получить маркеры риска отклонений функционирования ССС детей дошкольного возраста. Для каждого параметра хорошо известны нормы и допустимый диапазон отклонений для взрослых людей. Все параметры и их отклонения регистрируются системой.

Прибор «Пульстрим» управляется специализированной компьютерной программой. Известны необходимые условия для точного измерения характеристик ССС. 1. Измерение необходимо выполнять в помещении при температуре не ниже 18-20 градусов по Цельсию. 2. Руки должны быть теплыми и сухими, с температурой не менее 28-30 градусов по Цельсию. 3. Выполнять измерение можно только в спокойной обстановке по следующей инструкции: «Расслабься и дыши ровно и глубоко. Приложи указательный палец левой руки к датчику прибора. Нельзя двигать рукой, поэтому нужно сидеть тихо и спокойно». Также необходимо обратить внимание на то, что палец следует прижимать к датчику умеренным усилием. Слишком сильное или слишком слабое прижатие пальца к датчику может вызвать искажение в измерении. После завершения процесса измерения проводится проверка корректности записи всех пульсовых колебаний, затем обработка результатов в режиме off-line и выведение на экран прибора числовых параметров пульсограммы с графическим интерфейсом для облегчения сопоставления с нормами взрослых людей.

Вместе с тем, оценивалось также состояние психологического здоровья дошкольников, которое связано со степенью социальной адаптацией, с помощью теста СИРС, оценки рисуночной продукции, анкеты для родителей. Проводилось сопоставление группы здоровья, величины пробы Штанге, оценивающей адаптационный ресурс по толерантности к транзиторной гипоксии, физиологических параметров ССС по показаниям прибора «Пульстрим» с психологическим здоровьем с помощью факторного анализа по методу главных компонент.

Результаты

Количественная обработка показателей ССС, сердца и сосудов дошкольников и сравнение этих данных по среднегрупповым величинам не дала достоверных различий по указанным параметрам (см. Табл.1) между дошкольниками трех групп, посещающих детские сады разных типов.

Таблица 1

Среднегрупповые показатели параметров ССС выборки целиком и детей трех групп

Наши данные свидетельствуют о том, что частота сердечных сокращений (ЧСС) у детей существенно отличается от взрослых, что  объясняется возрастными особенностями физиологии ССС детей дошкольного возраста. Показатели возрастной нормы извлекались из оценочных таблиц по А.Ф. Туру [цит. по 10], согласно которым диапазон средних значений пульса дошкольников 5 лет находится в диапазоне 98 – 100 (уд/мин) у.

Данный показатель у 7% детей выборки ниже возрастной нормы. Урежение сердцебиений (брадикардия) может быть как у здоровых детей, занимающихся спортом, так и при ряде функциональных расстройств. Учащенный пульс наблюдался у 6% детей. Эмоциональные влияния приводят, как правило, к увеличению частоты ритма сердечной деятельности. Параметр размах частоты пульса (ЧСС) (вариационный размах), определяет временную устойчивость ритма сердца. Стабильное превышение нормы размаха говорит о возможности синусовой аритмии (пропуск удара сердца, нарушение ритма сердца). У всех детей (100%) данный параметр свидетельствует о выраженном превышении величины ритма по сравнению с показателями ЧСС взрослых людей. Одним из вариантов синусовой аритмии является дыхательная аритмия. Дыхательная аритмия встречается у детей всех возрастов, что отражено в научных работах Л.С. Дворкина [10], Н.И. Оберимовой, Петрухина А.С., [20]. Статистический параметр «коэффициент вариации» является количественной мерой разброса значений ЧСС. Этот вариационный параметр зависит от соотношения активности симпатической и парасимпатической нервной системы. При больших значениях коэффициента вариации выявляются устойчивые нарушения сердечного ритма. Можно отметить, что большие значения данного показателя встречается у 57% детей, у них возможны функциональные перебои в работе сердечно-сосудистой системы. У детей старшего дошкольного возраста происходит перемодулирование проводящей системы сердца, поэтому у них часто встречаются нарушения ритма сердца, это находит свое подтверждение в работах Н.В.Дубровинской с соавторами [11]. Таким образом, для детей характерна более вариативная, менее стабильная деятельность сердца. Снижение этого значения соответствуют уменьшению активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и могут быть связаны с гормональными заболеваниями. Однако, ни у одного ребенка, данный признак выявлен  не был. Параметр «сопротивление сосудов» определяется по фазе завершения систолы и соответствует времени уменьшения скорости кровотока в 2.7 раза после закрытия аортального клапана. Данный показатель у 16% детей чуть выше нормы, рассчитанной для взрослых и приведенной в программе. Чем больше это время, тем слабее капиллярный кровоток и тем больше вероятность повышения артериального давления у данной группы детей. Rubin, J. et al., [28]. Параметр «тонус сосудов» соответствует упругости сосудов. Чем выше тонус сосудов, тем больше нагрузка на сердце во время его сокращения. Данный показатель у 6% детей находится выше нормы, рассчитанной для взрослых и приведенной в программе. Особенностью сосудистой системы ребѐнка является относительно большая ширина крупных сосудов и обилие мелких сосудов и капилляров на периферии. Это создаѐт дополнительную нагрузку для сердечной мышцы и особенно осложняет еѐ работу в случаях заболеваний, а тонус сосудов по этой же причине повышается, что отражено в ряде исследований [3,4, 27]. В таких случаях могут развиваться застойные явления на периферии и появляться признаки сердечно-сосудистой недостаточности. Параметр «время максимальной нагрузки» при значительном повышении времени экстремальной нагрузки говорит об ухудшении сократительной функции сердечной мышцы. Эффективность работы сердца определяется возможностью быстрого сокращения миокарда (сердечной мышцы). Данный показатель у всех детей (100%), характеризующий сократительную способность миокарда, имеет следующие величины 0,075+0,004, что свидетельствует об экономизации деятельности их сердца, так как чем меньше его значение, тем лучше. Подобные факты отражаются в исследовании М.К. Осколковой [21]. Полученные выскакивающие варианты, то есть показатели, выходящие за типичный диапазон значений, позволили выделить группу риска в обследованной выборке детей. Нами было выделено 4 группы риска: дети с повышенной частотой сердечных сокращений (ЧСС), дети с пониженной ЧСС, дети с повышенным тонусом и сопротивлением сосудов (см. Табл.2).

Таблица 2 Средненгрупповые показатели детей 5-6 лет группы риска функциональных расстройств сердечно- сосудистой системы

У 35 % детей имеются признаки функциональных отклонений в активности ССС, что может определять дездаптацию и плохое состояние психологического здоровья, Повышение показателей ЧСС по сравнению с ЧСС детей  с  удовлетворительной  адаптацией,  возможно,  объясняться   высоким  уровнем  тревожности  и эмоционального напряжения. Преимущественно данную группу составили дошкольники с речевыми нарушениями, посещающие детский сад компенсирующего типа и составившие 2 группу. Это позволяет сделать заключение о более благоприятном состоянии ССС у нормально развивающихся дошкольников (группа №1), так как им свойствен достоверно более медленный пульс (t=2,1 при р<0,05), что может рассматриваться в пользу больших адаптационных резервов у этих детей в сравнении с детьми, имеющими речевые нарушения (группа №2). Повышенный пульс свидетельствует о высокой «физиологической цене» усилий, затрачиваемых ребенком в повседневной деятельности. Полученные данные согласуются с ранее полученными результатами в экспериментальных работах В. Г. Каменской с соавторами [12,14,16,17], в которых анализировались изменения кардиоритма и его стохастических параметров у первоклассников с нормальным нервно-психическим развитием и у детей с речевыми нарушениями в ситуации интеллектуальной деятельности. Понижение частотой сердечных сокращений свидетельствуют о том, у этих детей функциональная брадикардия может быть следствием перенесенных заболеваний, так как эти дошкольники не отличаются хорошим физическим здоровьем и они имеют 2 и 3 группу здоровья. У детей со 2 и 3 группой здоровья встречается сочетания повышенного тонуса сосудов с высокими показателями сопротивления сосудов.

В факторный анализ методом главных компонент были включены показатели пульсографии, группа здоровья, значение пробы Штанге, показатели оценки психологического здоровья, тревожности, адаптации к детскому саду. Факторный анализ был выполнен отдельно для трех групп дошкольников. В табл. 3 сведены результаты факторного анализа, выполненного на трех различных группах. Отчетливо видно, что первый главный фактор с максимальным факторным весом имеет как общие черты, так и отличия. В первом факторе находятся признаки, определяющие психологическое здоровье: тревожность, оценка психологического здоровья и адаптация. Причем, адаптация во всех группах имеет отрицательный знак, т.е. ее изменение имеет разнонаправленный характер с динамикой тревожности и оценки психологического здоровья. Принципиальное отличие психологически и физически здоровых детей, посещающих обще развивающие детские сады, заключается в том, что в первой группе показатели психологического здоровья соединены с параметрами физического здоровья. Это свидетельствует о тесной связи психологического и физического здоровья, которое служит генетически обусловленной базой для формирования как механизмов психологической адаптации, так и эмоциональной стабильности. Во второй и третьей группах физическое здоровье и адаптационный ресурс в виде группы здоровья и пробы Штанге вошли в отдельный фактор: в группе детей с речевыми расстройствами, посещающих детские сады компенсирующего типа, в третий фактор, в группе детей частного детского сада – во второй фактор. Параметры ССС сформировали в разных комбинациях два остальных фактора с меньшими факторными весами во всех группах.

Таблица 3 Содержание факторов в факторном анализе с величинами факторных нагрузок в 3х группах дошкольников

Примечание: чем выше балл по шкале адаптации, тем она хуже.

Таким образом, факты, изложенные в статье, позволяют сделать вывод о том, что в 5-6 летнем возрасте параметры ССС, конечно, количественно отличаются от аналогичных показателей взрослых людей (более частый пульс и большая вариативность пульса, больший коэффициент вариации). При этом, отклонения индивидуальных характеристик ССС от средних по группе зафиксированы у 35% выборки, наиболее частым явлением это было в группе детей с речевыми расстройствами, посещающие детские сады, одной из задач которых является сохранение и укрепление физического здоровья. Эти 35% входят в группу риска по функциональным расстройствам ССС, снижению адаптационного ресурса и ухудшению психологического и физического здоровья.

Список литературы

1.      Агаджян, Н.А., Резервы нашего организма/Н.А. Агаджян, А.Ю. Катков. - 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Знание, 1990.-240 с.

2.      Адаптация организма учащихся к учебной и физическим нагрузкам/ под ред. А.Г. Хрипковой, М.В. Антроповой. - М: Педагогика, 1982. -240 с.

3.      Александер Ф. Психосоматическая медицина: принципы и применение /Ф. Александер /Пер. с англ. А.М. Боковикова, В.В. Старовойтова под научн. ред. С.Л. Шишкина. - М.: Институт Общегуманитарных Исследований, 2006. – 187с.

4.      Ананьев, В.А. Основы психологии здоровья. Книга I. Концептуальные основы психологии здоровья/ В.А. Ананьев. - СПб.: Речь, 2006. – 384с.

5.      Антропова, М.В. Здоровье и функциональное состояние сердечно-сосудистой системы школьников 10-11 лет/ Антропова М.В., Параничева Т.М., Манке Г.Г., Тюрина Е.В.// Новые исследования.- 2009. - Т.1. - № 20. - С. 15 -23.

6.      Баевский, Р.М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний/ Р.М. Баевский, А. П. Берсенева. - М.: Медицина, 1997. - 235 с.

7.      Баевский, Р.М. Современное состояние исследований вариабельности сердечного ритма в России /Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов, Г.В. Рябыкина//Вестник аритмологии. -1999.-№14.-С.71-75.

8.      Бадьина, Н.П. Часто болеющие дети. Психологическое сопровождение в начальной школе / Н.П. Бадьина.– М.: Генезис, 2007. – 152 с.

9.      Банникова, Л.П. Влияние комплекса факторов окружающей среды на течение процессов адаптации у детей, посещающих дошкольные образовательные учреждения/ Л.П. Банникова// Вестник Южно- Уральского государственного университета. - 2005.-№5.-233-236.

10.   Дворкин, Л.С. Подготовка юного тяжелоатлета: учеб.пособие/Л.С. Дворкин.- М.: Советский спорт, 2006.- 396с.

11.   Дубровинская, Н.В. Психофизиология ребенка: Психофизиологические основы детской валеологии: учеб.пособие для студ. высш. учеб. Заведений /Н.В. Дубровинская, Д.А. Фарбер, М.М. Безруких.- М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС, 2000. - 144 с

12.   Каменская, В.Г. Дифференциальные психофизиологические признаки мотивационного влияния на эффективность интеллектуальной деятельности/ В.Г. Каменская, С. В. Зверева, Н.И. Музалевская, Л.В. Томанов // Психологический журнал. - 2001. - Т. 22. - №1. - С. 33-43.

13.   Каменская, В.Г. Показатели флуктуаций кардиоинтервалов при различных функциональных состояниях дошкольников / В.Г. Каменская, Н.И. Музалевская, С.В. Зверева и др. // Физиология человека. 2001. - Т. 27, №3. -С. 89-91.

14.   Каменская, В.Г. Изменения кардиоритма и его стохастических параметров у первоклассников с нормальным нервно-психическим развитием и у детей с речевыми нарушениями в ситуации интеллектуальной деятельности/ В.Г.Каменская, С. В. Зверева, Н.И. Музалевская, Л.В. Томанов // Журнал высшей нервной деятельности. - 2002. - Т.52. - № 2. - С. 166 -174.

15.   Каменская, В. Г. Готов ли Ваш ребенок к школе? Диагностика и критерии готовности дошкольника к школьному обучению/В.Г.Каменская, С. В. Зверева. - СПб.: «Детство - пресс», 2004. – 120 с.

16.   Каменская, В.Г. Концептуальные основы здоровьесберегающих технологий развития ребенка дошкольного и школьного возраста: учебное пособие/В.Г.Каменская, С.А. Котова; под ред. Н.А. Ноткиной. – СПб.: ООО «Книжный Дом», 2008.- 224с.

17.   Каменская, В.Г. Психодиагностика ребенка / В.Г. Каменская, Л.В. Томанов, Драганова О.А. – М.: Форум, 2011. - 399 с.

18.   Каменская В.Г. Возрастная анатомия, физиология, гигиена. Учебник для ВУЗОВ, Гриф УМО /Каменская В.Г., Мельникова И.Е. – СПб.: Питер, 2013. – 264 с.

19.   Комарова, О.А. Особенности психофизиологической адаптации подростков к условиям обучения в

образовательных учреждениях различного типа: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 19.00.02/ Комарова Ольга Александровна.– Кемерово. - 2012. - 22с.

20.   Обреимова, Н.И. Основы анатомии, физиологии и гигиены детей и подростков: учеб. пособие для студ. дефектол. фак. высш. пед. учеб.заведений/ Н.И. Обреимова, А.С. Петрухин. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 376 с.

21.   Осколкова, М.К. Функциональные методы исследования системы кровообращения у детей / М.К. Осколкова. - М.: Медицина, 1988.- 272с.

22.   Пульстрим: Руководство по эксплуатации. ООО «Компьютерный центр». СПб. 2009. – 16с.

23.   Солодков, А.С. Адаптивные возможности человека/А.С. Солодков// Физиология человека.- 1982, Т.8.-№3. с. 445-449.

24.   Солодков, А.С. Физическое и функциональное развитие детей дошкольного возраста Санкт-Петербурга/ А.С. Солодков, Е.М. Есина //Физическая культура.- 1999.- № 1.- с. 12-15.

25.   Фарбер, Д.А. Физиология школьника / Д.А. Фарбер, И.А. Корниенко, В.Д. Сонькин.- М.: Педагогика, 1990. – 64 с.:

26.   Mc Devitt, T.M. Child development and education / T.M. McDevitt, J.E. Ormrod. - Upper Saddle River, NJ: Pearson Education. - 2002.- p.662.

27.   Lee, T. J. A randomized trial of computer-based communications using imagery and text information to alter representation of heart disease risk and motivate protective behaviour / T.J. Lee, L. Cameron, B.Wünsche et al. //British Journal of Health Psychology. – 2011. - Vol.16, №1. – p.72-91.

28.   Rubin, J. Animation and modelling of cardiac performance for patient monitoring. In B. McCane (Ed.) / J. Rubin,

B. Wünsche, L. Cameron et al. // Proceedings of Images and Vision Computing New Zealand. – 2005. - p. 476- 481.

29.   Sorensen, E.S. Children's Stress and Coping: A Family Perspective /E.S. Sorensen. - Guilford Press. - 1993. - p.169.

30.   Stam, H. Theorising Health and Illness: Subjectivity, Bodies and Reflexivity/ H. Stam // Journal of Health psychology.- 2000. - Vol. 5. - p. 273-