Адаптивные возможности и психофизиологический статус студентов приполярного региона
На правах рукописи
ЧИКОВА Светлана Николаевна АДАПТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС СТУДЕНТОВ ПРИПОЛЯРНОГО РЕГИОНА 03.00.13 – Физиология 19.00.02 – Психофизиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Архангельск – 2008
Работа выполнена на кафедре биологии и экологии человека ГОУ ВПО «Поморский государственный университет имени М.В. Ломоносова» заслуженный работник высшей школы РФ, Научные руководители:
доктор биологических наук, профессор Копосова Тамара Сергеевна кандидат биологических наук, доцент Морозова Людмила Владимировна доктор биологических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Данилова Раиса Игнатьевна доктор медицинских наук, доцент Бочарова Елена Алексеевна
Ведущая организация: Институт возрастной физиологии РАО
Защита диссертации состоится 23 июня 2008 года в 14 часов на заседа нии совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.191. при Поморском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 163045, Архангельск, пр. Бадигина, д. 3.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Поморского государственном университете имени М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан 20 мая 2008 г.
Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, кандидат биологических наук, доцент Н.В. Афанасенкова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Студенты составляют особую социаль ную группу населения не только по возрасту, специфическим условиям тру да, быта и отдыха, но и потому, что они относятся к группе повышенного риска вследствие высокого и длительного психоэмоционального напряжения (Н.А. Агаджанян и сотр., 1989, 1997;
Ф.Б. Березин 1980;
В.Н. Неверов 2002, М.В. Меньшикова, 2003;
И.В. Суханова, А.Я. Соколов, 2006).
Период обучения в университете завершает восходящую ветвь в про цессе онтогенеза, которая совпадает с заключительным периодом физиоло гического и социального созревания организма. Адаптация к комплексу но вых требований, специфичных для высшей школы, протекает на фоне быстрого взросления и становления личности, т.е. на фоне очередного крити ческого периода в развитии человека. От кризисов детства этот период отли чается остротой, длительностью, психосоциальной зависимостью, что требу ет значительного напряжения компенсаторно-приспособительных механизмов. Приходящиеся на это время интеллектуальные и функциональ ные нагрузки в сочетании с психоэмоциональным напряжением и не всегда благоприятными социально-бытовыми условиями жизни сопровождаются постоянным нарушением режимов труда, отдыха, питания (Э.М. Казин и сотр., 2003;
С.О. Манаева, 1997, Л.А. Шаренкова, 2001). Все это, естественно, оказывает негативное влияние на функциональный и психофизиологический статус индивида. Период адаптации к режиму обучения в ВУЗе у студентов довольно длительный и растягивается в среднем до двух лет. Кроме того, этот период исследователи рассматривают как фазу острой адаптации, и по этому студентов первых двух курсов относят к группе риска по развитию невротических расстройств (Н.А. Агаджанян и сотр., 1998;
Л.Д. Маркина, В.В. Маркин, 2000;
О.Ю. Ширяев и соавт., 2003).
Климато-географические условия приполярного региона характеризу ются резким фотопериодизмом, наличием термальных стрессов и др., что вы зывает резкую десинхронизацию биологических ритмов, а, следовательно, в организме развивается напряжение механизмов регуляторных гомеостатиче ских систем. (А.В Грибанов, Р.И. Данилова, 1994;
А.Б. Гудков, Н.Ю. Лабу тин, 2000). Кроме того, с «критическими» сезонами совпадает проведение эк заменационных сессий в ВУЗе, что значительно усугубляет ситуацию.
Поэтому актуальным является изучение адаптивных возможностей организ ма студентов в периоды «биологической тьмы» и «белых ночей».
Наиболее чувствительным индикатором адаптационных реакций ор ганизма может рассматриваться сердечно-сосудистая система (Р.М Баевский, 2002), а вариабельность ритма сердца хорошо отражает степень напряжения регуляторных систем, обусловленную возникающей в ответ на любое стрессорное воздействие активацией системы гипофиз надпочечники и реакцией симпатоадреналовой системы.
Анализ вариабельности сердечного ритма является методом оценки со стояния механизмов регуляции физиологических функций в организме че ловека, в частности, общей активности регуляторных механизмов, нейрогу моральной регуляции сердца, соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы. Простота ме тода сочетается с возможностью получения обширной и разнообразной ин формации о нейрогуморальной регуляции физиологических функций и адаптационных реакциях целостного организма (Р.М. Баевский, 2002;
И.В. Берсенева, 2000;
В.М. Михайлов, 2002).
Изучение механизмов адаптации, резервных возможностей организма студентов при действии экстремальных факторов приполярного региона в процессе обучения в ВУЗе, является одной из важнейших биологических проблем, тесно сопряженной с пониманием общих закономерностей поддер жания и восстановления вегетативного гомеостаза организма.
Цель и задачи исследования. Цель работы – выявить особенности адаптивных возможностей организма, механизмов вегетативной регуляции сердечного ритма и психофизиологического статуса студентов приполярного региона в процессе обучения.
Исходя из поставленной цели, были определены следующие задачи:
1. Исследовать динамику частотных характеристик вариабельности сердечного ритма, показателей гемодинамики и морфофункционального статуса студентов в процессе обучения в ВУЗе.
2. Изучить влияние периодов «биологической тьмы» и «белых ночей» на деятельность сердечно-сосудистой системы студентов с разными типами автономной нервной регуляции.
3. Оценить адаптивные возможности студентов с разными типами автономной нервной регуляции сердечного ритма в процессе когнитивной деятельности.
4. Выявить особенности психофизиологического статуса студентов в течение учебного года.
Положения, выносимые на защиту:
1. Адаптивные возможности организма студентов, родившихся и проживающих в условиях приполярного региона, характеризуются сниженными морфофункциональными показателями, высокими фоновыми значениями спектральных показателей сердечного ритма, свидетельствующими о перманентном напряжении функционирования организма.
2. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма в периоды «биологической тьмы» и «белых ночей» у ваготоников и симпатотоников характеризуется увеличением парасимпатических влияний, у эйтоников — совместным усилением активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.
3. В процессе когнитивной деятельности наблюдается повышение контроля над сердечным ритмом со стороны симпато-адреналовой системы.
Сила этих изменений зависит от типа автономной нервной регуляции деятельности сердца.
4. На протяжении всего периода обучения в ВУЗе у студентов наблюдается сочетание высокой личностной тревожности и высокой степени нейротизма.
Новизна исследования. Впервые проведено комплексное исследование показателей вариабельности сердечного ритма, параметров сердечно сосудистой системы, морфофункционального и психофизиологического статуса студентов, родившихся и проживающих в условиях приполярного региона.
Получены новые данные зависимости адаптационных возможностей организма от преобладающего типа влияния вегетативной нервной системы на сердечную деятельность организма студентов в процессе обучения в ВУЗе и в «критические» сезоны года. Наиболее резкие изменения исследуемых по казателей наблюдаются в группах парасимпатотоников и эйтоников, что сви детельствует о напряжении приспособительных механизмов сердечно сосудистой системы.
Показано, что у значительного числа студентов-северян, по сравнению со студентами, проживающими в более южных регионах России, отмечается дефицит массы тела, свидетельствующий о хронической энергетической не достаточности организма и нарастании напряжения адаптационных процес сов в условиях приполярного региона.
Изучено влияние психоэмоционального напряжения в процессе когни тивной деятельности на вариабельность сердечного ритма у студентов с раз ными типами автономной нервной регуляции, которое проявляется в усиле нии деятельности симпато-адреналовой системы.
Научно-практическая значимость исследования. Полученные дан ные о динамике основных показателей вариабельности сердечного ритма студентов ВУЗа в процессе обучения, в сезоны с экстремальным фотоперио дизмом, а так же в процессе когнитивной деятельности расширяют представ ление о физиологической роли вегетативной нервной системы в адаптивных реакциях организма в условиях европейского Севера.
Установлены показатели вариабельности сердечного ритма, гемодина мики, которые могут быть использованы для оценки состоянии сердечно сосудистой системы и уровня вегетативной регуляции у студентов, родив шихся и проживающих в условиях приполярного региона. В ходе исследова ния выявлены высокие значения компонентов спектра у обследуемых, что свидетельствует о напряжении процессов адаптации сердечно-сосудистой системы при воздействии природно-климатических факторов Севера.
Выявленные негативные показатели морфофункционального развития (дефицит массы тела, низкие значения артериального давления крови) и пси хоэмоционального напряжения показывают назревшую необходимость уси ления профилактической работы и создания специальных психологических служб для коррекции эмоционального состояния студентов в ВУЗе.
Материалы исследования включены в курс лекций по экологии челове ка, возрастной физиологии, основам здорового образа жизни для студентов естественно-географического факультета, аспирантов кафедры биологии и экологии человека Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова (акт о внедрении от 17.01.2007 г.).
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры биологии и экологии человека Поморского государствен ного университета им. М.В. Ломоносова (Архангельск, 2005, 2006, 2007);
на за седании проблемной комиссии по медико-биологическим наукам Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова (Архангельск, 2006, 2007);
на XV Международных Ломоносовских чтениях (Архангельск, 2003);
на Всероссийской научной конференции с международным участием «Био логические аспекты экологии человека» (Архангельск, 2004);
на II и III Все российской научной конференции молодых ученых и студентов «Совре менное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах» (Краснодар, 2005, 2006);
на I съезде физиологов СНГ (Сочи, 2005);
на V Си бирcком физиологическом съезде (Томск, 2005);
на Всероссийской конфе ренции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт Петербург, 2005);
на IX Всероссийской медико-биологической конференция молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2006);
на IV Молодежной научной конференции Института физиологии КОМИ НЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клиниче ской практике (Сыктывкар, 2005);
на V Молодежной научной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН. (Сыктывкар, 2006);
на Всерос сийской научной конференции с международным участием «Актуальные во просы эволюционной, возрастной и экологической морфологии» (Белгород, 2006);
на научно-методическом семинаре «Системный анализ здоровья сту дентов Поморского университета» (Архангельск, 2006);
на I Международной научно-практической конференции «Адаптация биологических систем к ес тественным и экстремальным факторам» (Челябинск, 2006).
По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том чис ле 3 статьи в рецензируемых журналах.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах.
Работа иллюстрирована 28 таблицами и 14 рисунками. Библиография включа ет 215 литературных источника, из них 55 зарубежных публикаций.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Проведено обследование студентов Поморского государственного уни верситета естественно-географического факультета (ЕГФ). Всего обследова но 252 студентов с первого по пятый курсы дневного обучения, из них девушек и 65 юношей. Все студенты на момент обследования были здоровы, и не состояли на учете у кардиолога.
Исследование проходило в период с 2004 по 2006 год и для реализации поставленных задач включало 3 этапа (табл. 1).
Методы исследования:
1. Антропометрические показатели: длины и массы тела, расчетный индекс массы тела (ИМТ).
Таблица Организация исследования Этап Количество человек Объект исследования Основные морфофункциональные показа 167 девушек тели, вегетативный статус, гемодинамика I 59 юношей и психоэмоциональное состояние студен тов с первого по пятый курс 1) осень - 91 девушка 2) «биологическая тьма» Сезонные изменения вегетативного 60 девушек II статуса и гемодинамики 3) «белые ночи» 55 девушек Адаптивные возможности организма сту 1) 145 девушек дентов в процессе когнитивной деятельно 2) 48 девушек III сти: в процессе устного (1) счета и в экза 29 юношей менационный период (2) 2. Показатели гемодинамики: частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), систолический объем крови (СОК), минутный объем крови (МОК), периферическое сопротивление сосудов (ПСС), индекс Руфье (ИР).
3. Показатели психоэмоционального статуса студентов: тест-опросник Г. Айзенка, тест Тулуз-Пьерона, шкала самооценки Ч.Д. Спилбергера в моди фикации Ю.Л. Ханина, шкала субъективного стресса в свободной интерпре тации по Шефферу, шкала Холмса-Рейхе.
4. Показатели вариабельности ритма сердца, адаптивные резервы: запись ЭКГ с помощью программно-аппаратного кардиоинтервалографа «ВНС-спектр» («Нейро-Софт», г. Иваново, Россия). Регистрацию показателей сердечной дея тельности проводили в состоянии покоя – сидя и после ортостатической пробы.
Определение типа автономной нервной регуляции сердечного ритма у студентов проводилось по показателю LF/HF (Р.И. Данилова и др., 1999;
В.М. Михайлов, 2002;
S.D. Akselrod, 1995;
Y. Hoshikawa, 1997): 1 группа с преобладанием тонуса парасимпатической регуляции (величина показателя LF/HF 0,7) – группа ваготоников;
2 группа со сбалансированным влиянием симпатической и парасимпатической систем (LF/HF колеблется в пределах 0,7–1,1) – группа эйтоников;
3 группа с преобладанием тонуса симпатиче ской регуляции (LF/HF 1,1) – группа симпатотоников.
Предполагается, что тип автономной нервной регуляции сердечного ритма является относительно устойчивым показателем, и считается, что он, возможно, генетически детерминирован (Н.И. Шлык, 1991;
A.S. Sherwood, 1992).
Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета прикладных программ SPSS 11,5, Microsoft Excel, Нейро-Стат. Различия между средними величинами считались достоверными при р 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Для значительной части студентов обучение в ВУЗе сопровождается дисгармоническим развитием. Гармоническое физическое развитие отмечает ся у 7,78±0,16 % девушек и 20,34±0,68 % юношей. У большинства выявлены более низкие, по сравнению с их сверстниками из средних регионов, значе ния антропометрических показателей (длины и массы тела), дефицит массы тела имеет 44,91±0,30 % девушек и 28,81±0,77 % юношей.
Отмеченный дефицит массы тела у значительного количества обсле дуемых студентов свидетельствует о хронической энергетической недоста точности в организме, что говорит о глубоких нейроэндокринных перестрой ках и нарастании напряжения адаптационных процессов.
На протяжении всего периода обучения в ВУЗе у девушек наблюдаются высокие значения частоты сердечных сокращений и низкие значения артери ального давления (у 29,34±0,27 % девушек наблюдается гипотония) (табл. 2).
Таблица Показатели гемодинамики студентов в зависимости от пола Уровень значимости Показатель Пол М±m N различий юноши (1) 59 75,45±1, ЧСС, уд/мин р 0, девушки (2) 167 77,69±0, юноши (1) 59 119,68±1, СД, мм.рт.ст. р1-2 0, девушки (2) 167 111,02±0, юноши (1) 59 77,69±0, ДД, мм.рт.ст. р1-2 0, девушки (2) 167 71,98±0, юноши (1) 59 62,86±0, СОК, мл р1-2 0, девушки (2) 167 64,72±0, юноши (1) 59 4735±89, МОК, мл р1-2 0, девушки (2) 167 5013±61, юноши (1) 59 1582±36, ПСС, дин·с·см-5 р1-2 0, девушки (2) 167 1390± юноши (1) 59 90,36±1, ИР, усл. ед. р 0, девушки (2) 167 86,32±1, Известно, что гипотоническая направленность функциональных пара метров сердечно-сосудистой системы последовательно вызывает ухудшение объемных показателей гемодинамики, что приводит к нарушению обменных процессов и снижению адаптивных возможностей организма. Количествен ные значения СОК, МОК у юношей значительно ниже, чем у девушек, а ПСС – выше (р0,05), что позволяет сделать вывод о более низких адаптационных возможностях организма юношей.
В ходе исследования был проведен спектральный анализ показателей ВРС у студентов разных курсов (табл. 3).
Таблица Показатели спектрального анализа вариабельности сердечного ритма студентов (фоновая проба) Уровень Показатель Пол значимости N M±m различий юноши (1) 59 5357± TP, мс2 р 0, девушки (2) 167 5795± юноши (1) 59 2367± LF, мс2 р 0, девушки (2) 167 1623± юноши (1) 59 1514± HF, мс2 р 0, девушки (2) 167 2161± юноши (1) 59 60,28±2, р1-2 0, LF norm, n.u.
девушки (2) 167 49,71±1, юноши (1) 59 39,72±2, р1-2 0, HF norm, n.u.
девушки (2) 167 50,29±1, Величина общей мощности спектра сердечного ритма у студентов на всех этапах обучения имеет незначительные колебания. Фоновые значения ТР, абсолютные значения LF и HF как у девушек, так и у юношей выше величин, приведенных в «Международном стандарте», что свидетельствует о напряжении приспособительных механизмов сердечно-сосудистой системы (табл. 3).
Ортостатическая проба характеризуется уменьшением основных пара метров спектрограммы, сниженной активацией симпатической нервной сис темы у 53,7±0,30 % девушек и 58,5±0,84 % юношей, а также низкой реак тивностью парасимпатической нервной системы у 44,2±0,30 % девушек и 39,0±0,83 % юношей, что свидетельствует о напряжении адаптивных меха низмов организма, для 2,1±0,09 % девушек характерна парадоксальная реак тивность парасимпатической системы.
Сниженные адаптивные резервы наблюдаются у 51,58±0,30 % девушек и у 44,06±0,84 % юношей (рис. 2).
Количество, % девушки юноши значительно снижено снижено удовлетворительное хорошее Рис. 2. Количество студентов с разными адаптивными резервами.
Отсутствие достоверных различий в параметрах сердечного ритма у студентов разных курсов позволило нам объединить всех обследуемых и вы делить три группы с учетом типа автономной нервной регуляции. Среди об следуемых встречается 35,87±0,53 % студентов с преобладанием парасимпа тических влияний, 20,65±0,44 % – со сбалансированным воздействием симпатической и парасимпатической систем и 43,48±0,54 % – с преоблада нием симпатической системы. Основные показатели спектрограммы, в том числе и ТР, у студентов во всех группах выше стандартных, особенно в груп пе ваготоников, что позволяет сделать вывод о значительном функциональ ном напряжении организма.
Во всех трех группах испытуемых при выполнении ортостатической пробы отмечается уменьшение значений временных и спектральных состав ляющих сердечного ритма, что свидетельствует об усилении симпатического контура нервной регуляции сердечного (рис. 3). Наши исследования показа ли, что активация симпатического и реактивность парасимпатического отде лов ВНС у большинства студентов была снижена, а это также позволяет сде лать вывод о напряжении адаптационных механизмов в процессе выполнения функциональной пробы.
мс TP(ф) TP(о) LF(ф) LF(о) HF(ф) HF(о) ваготоники эйтоники симпатотоники Рис. 3. Величина основных показателей спектрограммы в группах с разными типами автономной нервной регуляции на фоне и при проведении ортостатической пробы. Примечание: ф – фоновая проба, о – ортостатическая проба.
Исследование вариабельности сердечного ритма у студенток с разными типами автономной нервной регуляции выявило различия в значениях времен ных и спектральных показателей сердечного ритма в различные сезоны года.
Наименьшие изменения параметров сердечной деятельности и самые высокие адаптивные резервы в периоды «биологической тьмы» и «белых но чей» отмечаются у студентов-ваготоников. В обоих случаях в данной группе наблюдаются однонаправленные изменения адаптационных механизмов ор ганизма, что проявляется в усилении тонуса парасимпатического отдела ве гетативной нервной системы (увеличение CV, pNN50, %HF), причем не толь ко на фоне, но и при проведении ортостатической пробы, а это свидетельство нарушения регуляторных функций организма (рис.4).
Аналогичные изменения деятельности сердечно-сосудистой системы в изучаемые сезоны происходят в организме симпатотоников. Регуляция сер дечного ритма в этой группе происходит за счет повышения тонуса парасим патической нервной системы. Это наблюдается по повышению значений ряда временных и спектральных характеристик ВРС (pNN50, CV, RRNN, HF norm, %HF), причем и фоновых и полученных в ходе ортопробы. Кроме того, ре зультаты исследования показывают, что студенты с преобладающим симпа тическим типом регуляции имеют самые низкие адаптивные резервы (рис. 5).
Наиболее остро на периоды «биологической тьмы» и «белых ночей» реагируют студенты-эйтоники. В первом случае у них происходит усиление симпатического контроля над сердечным ритмом (увеличиваются LF norm, %LF, снижаются RRNN, HF norm).
70 40 % % 30 0 1 2 1 2 рNN %LF %HF CV %LF %HF pNN50 CV Рис. 5. Изменение временных Рис. 4. Изменение временных и спектральных параметров сер и спектральных параметров сер дечного ритма у симпатотоников в дечного ритма у ваготоников в се сезоны с экстремальным фотопе зоны с экстремальным фотоперио риодизмом. Примечание: 1 – осень, дизмом. Примечание: 1 – осень, 2 – 2 – «биологическая тьма», 3 – «бе «биологическая тьма», 3 – «белые лые ночи».
ночи».
Усиление симпатического контроля свидетельствует о том, что орга низм находится в состоянии стресса. В период «белых ночей» в организме эйтоников происходит одновременное повышение активности симпатическо го и парасимпатического отдела ВНС, что можно наблюдать по увеличению фоновых значений LF norm, %LF, %HF, а также по снижению HF norm. Это свидетельствует о напряжении адаптационных возможностей организма, в основе которого лежат сбои в вегетативном звене регуляции (рис. 6).
Таким образом, мы можем сделать вывод о том, что обучение в ВУЗе протекает на фоне значительного функционального напряжения организма студентов.
% 1 2 рNN %LF %HF CV Рис. 6. Изменение временных и спектральных параметров сердечного ритма у эйтоников в сезоны с экстремальным фотопериодизмом. Примеча ние: 1 – осень, 2 – «биологическая тьма», 3 – «белые ночи».
Наши исследования позволили изучить влияние когнитивной деятель ности на адаптивные возможности студентов с разными типами автономной регуляции. Анализ данных полученных при проведении пробы с устным сче том и в периоды экзаменационных сессий выявил, что интенсивная умствен ная работа является сильнейшим стрессовым фактором и сопровождается по вышением тонуса симпатической нервной системы во всех трех группах студентов. Так повышаются LF norm и снижаются HF norm. Тип автономной нервной регуляции определяет интенсивность этого изменения: так в процес се устного счета наибольшие сдвиги наблюдаются в группе ваготоников, а наименьшие – у симпатотоников;
в периоды экзаменационных сессий макси мальные изменения регуляции сердечного ритма происходят у ваготоников, а минимальные – у эйтоников (рис. 7, 8).
% 1 2 фон счет Рис. 7. Изменение LF norm в процессе устного счета в группах с разны ми типами автономной нервной регуляции. Примечание: 1 – ваготоники, 2 – эйтоники, 3 – симпатотоники.
% 1 2 «биологическая тьма» зимняя сессия «белые ночи» летняя сессия Рис. 8. Изменение LF norm в экзаменационные сессии в группах с раз ными типами автономной нервной регуляции. Примечание: 1 – ваготоники, – эйтоники, 3 – симпатотоники.
Таким образом, мы выявили, что к кратковременной стрессовой ситуа ции, которой является устный счет, наиболее эффективно адаптируются сим патотоники, однако при этом они быстро исчерпывают свои адаптивные ре зервы. Эйтоники лучше приспосабливаются к длительному стрессовому воздействию, которым является экзаменационная сессия. Они обладают средними адаптивными резервами, но могут эффективно ими пользоваться.
Если применить классификацию Казначеева В.П. (1980), в которой он делит всех людей на «спринтеров» и «стайеров» по скорости адаптации их к новым условиям, то к первой группе можно отнести симпатотоников, а ко второй – эйтоников. У ваготоников любое стрессорное воздействие вызывает резкий дисбаланс в деятельности регуляторных систем организма.
Преобладание симпатического влияния на сердечно-сосудистую систе му свидетельствует о напряжении адаптационных возможностей организма студентов. Это подтверждается снижением адаптивных резервов во всех трех группах (рис. 9).
4, Адаптивные резервы, усл. ед.
3, 2, 1, 0, ваготоники эйтоники симпатотоники -1, -2, -3, фон счет Рис. 9. Изменение адаптивных резервов в процессе устного счета в группах с разными типами автономной нервной регуляции.
Реакция юношей на экзаменационную сессию проявляется в незначи тельном усилении симпатических влияний на сердечный ритм. Отсутствие достоверных отличий параметров ВРС юношей объясняется тем, что они ме нее эмоционально относятся к экзаменационной ситуации, уровень тревож ности у них ниже, чем у девушек, поэтому реакция организма оказалась не так значительна.
Исследование основных показателей, характеризующих психофизиоло гический статус студентов, позволяют сделать вывод о высоком уровне ум ственной работоспособности и о высоком уровне произвольного внимания у обследуемых студентов в начале учебного года. Перед экзаменом у студен тов при выполнении теста Тулуз-Пьерона возросло число допущенных оши бок, что свидетельствует о снижении уровня произвольного внимания. Уро вень и экстравертивности, и нейротизма у девушек выше, чем у юношей, кроме того, для девушек характерен высокий уровень тревожности. Сочета ние высокой личностной тревожности и высокой степени нейротизма указы вает на большую вероятность формирования эмоционального или невротиче ского срыва у обследуемых девушек. Перед экзаменом почти у всех испытуемых уровень тревожности повышается (рис. 10).
Результаты анкетирования, проведенного с целью выявления уровня психоэмоционального напряжения, показывают, что наиболее сложными в эмоциональном отношении являются третий и пятый курсы обучения. Так, в межсессионный период у 66,00±0,93 % студентов третьего курса и у 58,07±0,45 % студентов пятого курса величина стресса выше критической (более 200 баллов по шкале Холмса-Рейхе), что может вызвать ухудшение состояния их здоровья.
баллы 1 2 3 4 1 2 3 юноши девушки до сессии перед экзаменом Рис. 10. Изменение показателей психофизиологического статуса сту дентов в период экзаменационной сессии. Примечание: 1 – умственная рабо тоспособность, 2 – тревожность, 3 – нейротизм, 4 – экстраверсия.
Корреляционный и факторный анализ показателей вариабельности сердечного ритма и кардиоинтервалографии позволил изучить особенно сти механизмов регуляции функций организма студентов с тем или иным преобладающим отделом вегетативной нервной системой. Нами было ус тановлено, что у ваготоников и симпатотоников контроль над работой ор ганизма осуществляется одинаковыми способами. У эйтоников изменение деятельности сердечно-сосудистой происходит более сложными механиз мами, что позволяет сделать предположение о менее совершенной системе адаптации организма, подверженной большему влиянию внешних и внут ренних параметров среды (рис. 11). Следует отметить, что во всех группах насчитывается большое количество корреляционных связей между показа телями, что свидетельствует о несовершенстве регуляторных систем и вы ражается в снижении адаптивных возможностей организма студентов.
Таким образом, проведенное обследование студентов, родившихся и постоянно проживающих в условиях приполярного региона, позволило ус тановить особенности морфофункционального и психофизиологического статуса, которые формируются на базе компенсаторно приспособительных реакций организма в ответ на комплексное воздейст вие природно-климатических и социальных факторов.
Ваготоники Симпатотоники %HF TP %HF TP %LF VLF %LF VLF %VLF LF %VLF LF LF/HF HF HF LF/HF HF norm LF norm LF norm HF norm Эйтоники TP %HF VLF %LF LF %VLF HF LF/HF LF norm HF norm Рис. 11. Корреляционные плеяды спектральных показателей сердечного ритма в группах с разными типами автономной нервной регуляции.
ВЫВОДЫ В течение всего периода обучения в ВУЗе для студентов припо 1.
лярного региона характерно напряжение адаптивных возможностей организ ма, что проявляется в повышении фоновых значений спектральных показате лей сердечного ритма, высоких значениях частоты сердечных сокращений, сниженной активации симпатической системы при проведении ортостатиче ской пробы, а также в наличии у 47,8±0,16 % девушек и у 32,6±0,68 % юно шей дисгармоничного развития и дефицита массы тела.
В периоды «биологической тьмы» и «белых ночей» у студен 2.
тов с разными типами автономной нервной регуляции отмечается напря жение адаптивных механизмов деятельности сердечно-сосудистой систе мы: в группе эйтоников одновременно повышается активность симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной сис темы, в группах симпатотоников и ваготоников повышается вклад пара симпатического отдела.
При осуществлении когнитивной деятельности у студентов всех 3.
исследуемых групп наблюдается снижение адаптивных резервов организма, что проявляется в повышении активности симпато-адреналовой системы и сопровождается значительным уменьшением значений основных показателей вариабельности сердечного ритма.
Психофизиологический статус студентов в течение учебного года 4.
характеризуется сочетанием высокой личностной тревожности и высокой степени нейротизма, в период сессии значения этих показателей резко увели чиваются. На протяжении всего периода обучения у студентов отмечаются признаки хронического стресса.
Корреляционная и факторная модели взаимодействия параметров 5.
вариабельности сердечного ритма и кардиоинтервалографии показывают, что процессы регуляции приспособительных функций организма в группах сим патотоников и ваготоников осуществляются однонаправлено. Адаптацион ные механизмы организма эйтоников носят разнонаправленный характер и более подвержены влияниям колебаний внешних условий и психофизиоло гического состояния.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Чикова С.Н. Особенности кардиогемодинамики и вегетативного статуса студентов / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // XV Международные Ломоносовские чтения : Сборник научных трудов. – Архангельск: ПГУ, 2003. – С. 437-440.
2. Чикова С.Н. К вопросу о сезонной динамике вегетативного статуса организма студентов / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // Биологиче ские аспекты экологии человека : Мат. Всеросс. конф. с международным уча стием – приложение к журн. Экология человека. – Архангельск, 2004. – Т.1.
С. 240-242.
3. Чикова С.Н. Сезонность кардиогемодинамики и вегетативного ста туса студентов ВУЗа / С.Н. Чикова // Всероссийская конференция молодых исследователей : Вестник молодых ученых – приложение к серии науки о жизни. – С-Пб, 2005. – С. 135.
4. Чикова С.Н. Вариабельность сердечного ритма у студентов с раз ным уровнем физической активности / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // Научные труды I съезда физиологов СНГ – Сочи, Дагомыс. – М.: Медицина – Здоровье, 2005. – Т. 2 – С. 274-275.
5. Чикова С.Н. Вариабельность сердечного ритма у студентов / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // Современное состояние и приори теты развития фундаментальных наук в регионах : Труды II Всеросс. науч.
конф. молодых ученых и студентов. – Краснодар: «Просвещение-Юг», 2005.
– Т.1. – С. 95-96.
6. Чикова С.Н. Особенности кардиогемодинамики и вегетативного ста туса студентов ВУЗа / С.Н. Чикова // Физиология человека и животных: от экс перимента к клинической практике : IV Молодежная научная конференция Ин ститута физиологии КОМИ НЦ УрО РАН. – Сыктывкар 2005. – С. 54-56.
7. Чикова С.Н. Особенности показателей гемодинамики в организме студентов в процессе обучения в ВУЗе / С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // Научно практический журнал «Бюллетень сибирской медицины». – Томск, 2005. – Приложение 1. – Т.4. – С. 116-117.
8. Чикова С.Н. Адаптационные возможности организма студентов / С.Н. Чикова, А.Е. Чиков, О.О. Белгородская // V Молодежная научная кон ференция Института физиологии Коми НЦ УрО РАН. : Тезисы докладов. – Сыктывкар, 2006. – С. 110-113.
9. Чикова С.Н. Вариабельность сердечного ритма при умственном на пряжении / С.Н. Чикова, А.Е. Чиков, О.О. Белгородская // V Молодежная на учная конференция Института физиологии Коми НЦ УрО РАН. : Тезисы докладов. – Сыктывкар, 2006. – С. 193-195.
10. Чикова С.Н. Адаптивные возможности организма студентов, прожи вающих в условиях приполярного региона / С.Н. Чикова, А.Е. Чиков, О.О. Белгородская // Человек и его здоровье: IX Всероссийская медико биологическая конференция молодых исследователей. – С-Пб, 2006. – С. 385-386.
11. Чикова С.Н. Адаптивные возможности организма студентов с раз ными типами автономной нервной регуляции в ситуации эмоционального напряжения / С.Н. Чикова, Т.С. Копосова, О.О. Белгородская, А.Е. Чиков // Современное сост. и приоритеты развития фундамент. наук в регионах : Тру ды Ш Всеросс. научн. конф. молод.ученых и студентов. – Краснодар.: Изд-во «Просвещение-Юг», 2006. – С.62-64.
12. Чикова С.Н. Адаптивные возможности организма студентов в про цессе когнитивной деятельности / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, О.О. Белгородская, А.Е. Чиков // Адаптация биологических систем к естест венным и экстремальным факторам среды : II Всероссийская научная конфе ренция. – Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2006. – С. 305-309.
13. Чикова С.Н. Морфофункциональный статус студентов, проживаю щих в условиях приполярного региона / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологиче ской морфологии: материалы Всероссийской научной конференции с между народным участием. – Белгород: Изд-во БелГУ, 2006. – С. 83.
14. Копосова Т.С., Чикова С.Н., Чиков А.Е. Сезонная динамика показа телей вариабельности сердечного ритма у студентов с разными типами авто номной нервной регуляции // Альманах «Новые исследования» - М.: Вердана, 2007, № 1-2 (12-13) – С. 176-185.
15. Чикова С.Н. Сезонные изменения показателей кардиогемоди намики и вегетативного статуса студентов / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // Экология человека, 2004. – №5. – С. 23-25.
16. Чикова С.Н. Психофизиологический статус студентов припо лярного региона / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова // Вестник ПГУ, 2006. – № 10 (2). – С. 62-69.
17. Чикова С.Н. Адаптивные возможности организма студентов в период «биологической тьмы» / Т.С. Копосова, С.Н. Чикова, А.Е. Чиков // Экология человека, 2007. – №1. – С. 50-54.