ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ШКОЛЬНИКОВ С РАЗЛИЧНОЙ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ В ПЕРИОД ИХ РАБОТЫ ЗА КОМПЬЮТЕРОМ

1

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова

Сокотун С.А. Подковкин В.Г. Исследованы изменения физиологических показателей школьников в условиях их работы за компьютером в течение учебного года. Дан сравнительный анализ изменений физиологических показателей школьников, отличающихся эмоциональной устойчивостью. Получены результаты, свидетельствующие о нeблагоприятном влиянии условий работы за компьютером на школьников младших классов осенью и весной. Статья в формате PDF 133 KB показатель вниманияартериальное давлениечастота пульсакомпьютер.

Введение

Работая за компьютером, человек неизбежно сталкивается с рядом факторов, негативно влияющих на его здоровье. Длительное неизменное положение тела, вызывающее мышечно-скелетные нарушения, постоянное напряжение глаз, воздействие радиации - вот далеко не полный перечень таких факторов [3]. Исследования показывают, что нервная и сердечно-сосудистая системы являются весьма чувствительными к воздействию условий работы с персональным компьютером [1]. Выявлено, что уже кратковременная работа с компьютерным видеодисплейным терминалом приводит к усилению напряженности основных регуляторных систем организма [2]. Особенно выраженное нeблагоприятное влияние работа с компьютерами оказывает на детей и подростков в силу анатомо-физиологических, психических особенностей растущего организма и реакций его на внешние раздражители [3]. Наше исследование посвящено изучению некоторых физиологических показателей организма школьников с различной эмоциональной устойчивостью при работе за компьютером в разные сезоны года.

1. Материалы и методы исследований

1.1. Объект исследования В эксперименте принимало участие 116 учеников 6-х, 8-х и 10-х классов школы №37 Железнодорожного района г. Самары, среди которых по данным тестирования было выявлено 51 эмоционально стабильных индивидов и 65 - эмоционально неустойчивых. Учащиеся в течение 40 мин выполняли работу с текстом на компьютере. Исследования проводились три раза: в феврале, мае и сентябре 2008 года, во время 3 урока с 10 00.

В качестве биологического материала использовали ротовую жидкость, которую собирали 2 раза: до начала урока и после него. Сбор биологического материала проводили в химически чистые пробирки по 3 мл. Перед забором испытуемый промывал рот кипячёной водой и просушивал салфеткой. Полученный материал хранился в морозильной камере при температуре -15 ºС.

1.2. Физиологические методы Показатели внимания определяли с помощью корректурной пробы с кольцами Ландольта для исследования устойчивости и утомляемости внимания. При анализе экспериментальных данных учитывались: скорость нахождения колец Ландольта (S, кол.колец/мин); качество работы с таблицей (показатель внимания (ПВ), %) [6].

Определение частоты пульса осуществляли методом пальпации лучевой артерии.

Артериальное давление измеряли при помощи автоматического цифрового прибора модели UA-668.

1.4. Методы статистической
обработки Статистическую обработку полученных данных проводили стандартным способом с помощью критерия Стьюдента. Статистически значимыми считали различия с уровнем значимости Р < 0,05

2. Результаты исследования и их обсуждение

2.1. Результаты исследования В результате обработки корректурной пробы с кольцами Ландольта было выявлено следующее. Весной в группе эмоционально стабильных школьников у шестиклассников после работы за компьютером наблюдалось уменьшение скорости нахождения колец Ландольта на 23% и показателя внимания на 29%, у восьмиклассников понижение показателя внимания на 35%, у десятиклассников подобных изменений не наблюдалось (табл. 1). В группе эмоционально неустойчивых школьников значительных изменений показателей внимания не происходило (табл. 2). Осенью у эмоционально стабильных шестиклассников и восьмиклассников после урока информатики наблюдалось уменьшение показателя внимания на 25% и 27% соответственно, а у восьмиклассников снижение скорости нахождения колец Ландольта на 12%. У учеников 10-х классов подобных изменений не происходило (табл. 1). В группе эмоционально неустойчивых школьников наблюдалась иная картина. У учеников 6-х, 8-х и 10-х классов после работы за компьютером происходило увеличение показателя внимания на 18%, 15% и 18% соответственно (табл. 2). Зимой у эмоционально стабильных восьмиклассников после работы за компьютером наблюдалось уменьшение скорости нахождения колец Ландольта на 13%, а показателя внимания на 28%. У десятиклассников показатели внимания значительно не изменялись (табл. 1). У эмоционально неустойчивых десятиклассников после урока происходило увеличение показателя внимания на 27% (табл. 2). Сравнивая результаты, полученные в разные сезоны года, мы получили следующие данные. У эмоционально стабильных учеников 6-х и 8-х, и 10-х классов начальный (до работы за компьютером) и конечный уровни показателя внимания весной оказались ниже чем осенью в 2.5, 2.7 и 1.9, 2.1, и 1.9, 1.8 раза соответственно (табл. 1). Аналогично у эмоционально неустойчивых учеников 6-х и 8-х, и 10-х классов начальный и конечный уровни показателя внимания весной оказались ниже чем осенью в 2.5, 2.5 и 2.2, 2.3, и 1.6, 1.8 раза соответственно (табл. 2).

Таблица 1. Изменение физиологических показателей у эмоционально стабильных школьников в различные сезоны года

	Эмоционально стабильные
	6-е классы		8-е классы		10-е классы
	До урока	После урока	До урока	После урока	До урока	После урока
Весна
S, кол.колец/сек	1,173± 0,100	0,904± 0,071*	1,194±0,1263	1,078±0,1573	1,311 ± 0,107	1,136 ± 0,166
ПВ, %	27,7 ± 3,53	19,6 ± 2,2*3	39,2 ± 3,134	25,7 ± 6,134*	40,6 ± 3,834	33,9 ± 4,33
Частота пульса, кол.уд./мин	81,8 ± 3,4	82,8 ± 3,1	79,3 ± 3,5	81,5 ± 5,9	77,8 ± 3,7	78,5 ± 5,6
Систолическое давл., мм рт.ст.	109,1 ± 3,53	89,5 ± 2,53*	119,3 ± 2,64	98,8 ± 3,134*	131,3 ± 2,7	104,6 ± 3,334*
Диастолическое давл, мм рт.ст.	62,4 ± 2,9	69,2 ± 4,6	68,6 ± 2,3	72,9 ± 2,0	75,3 ± 4,8	76,5 ± 5,4
Пульсовое  давл., мм рт.ст.	46,7 ± 5,0	20,3 ± 3,4*	50,7 ± 3,6	25,9 ± 4,03*	56,0 ± 4,6	28,1 ± 6,4*
Осень
S, кол.колец/сек	1,480± 0,055	1,358± 0,048	1,605±0,0763	1,411±0,0483*	1,493 ± 0,058	1,407 ± 0,103
ПВ, %	70,3 ± 3,83	52,5 ± 8,43*	75,1 ± 3,63	55,1 ± 5,83*	76,1 ± 2,73	60,1 ± 8,33
Частота пульса, кол.уд./мин	82,4 ± 2,8	85,3 ± 3,1	78,4 ± 5,0	81,2 ± 2,9	74,6 ± 2,9	80,1 ± 3,2
Систолическое давл., мм рт.ст.	128,9 ± 3,73	115,2 ± 2,33*	124,2 ± 2,4	122,4 ± 3,03	128,5 ± 4,1	123,1 ± 7,23
Диастолическое давл, мм рт.ст.	69,7 ± 3,8	74,8 ± 2,5	69,7 ± 2,5	73,0 ± 4,2	73,1 ± 4,3	75,3 ± 4,7
Пульсовое  давл., мм рт.ст.	59,2 ± 5,4	40,4 ± 4,0*	54,4 ± 3,5	49,4 ± 6,23	55,4 ± 6,4	47,8 ± 8,1
Зима
S, кол.колец/сек			1,319±0,039	1,155±0,059*	1,401 ± 0,090	1,231 ± 0,272
ПВ, %			69,2 ± 4,34	49,9 ± 7,24*	66,1 ± 6,34	53,0 ± 11,5
Частота пульса, кол.уд./мин			76,4 ± 3,7	80,5 ± 4,6	73,2 ± 3,4	75,8 ± 4,4
Систолическое давл., мм рт.ст.			128,2 ± 2,44	121,4 ± 3,64	134,1 ± 3,6	127,0 ± 2,54
Диастолическое давл, мм рт.ст.			71,2 ± 2,7	71,9 ± 2,1	74,1 ± 4,3	76,0 ± 2,5
Пульсовое  давл., мм рт.ст.			57,0 ± 4,2	49,4 ± 3,4	60,1 ± 5,5	51,0 ± 3,3

Примечание: * - результаты до и после урока статистически достоверны (Р<0,05); 3- различия результатов осенью и весной статистически достоверны (Р<0,05); 4- различия результатов весной и зимой статистически достоверны (Р<0,05).

Таблица 2. Изменение физиологических показателей у эмоционально неустойчивых школьников в различные сезоны года

	Эмоционально неустойчивые
	6-е классы		8-е классы		10-е классы
	До урока	После урока	До урока	После урока	До урока	После урока
Весна
S, кол.колец/ сек	1,018± 0,095	1,134± 0,084	1,217±0,130	1,260±0,109	1,288 ± 0,255	0,947 ± 0,2103
ПВ, %	24,2 ± 3,43	29,3 ± 5,53	30,1 ± 1,83	33,2 ± 2,13	39,3 ± 4,334	44,2 ± 2,134
Частота пульса, кол.уд./мин	77,8 ± 2,7	88,7 ± 4,6*	74,6 ± 2,4	85,6 ± 4,5*	72,4 ± 4,9	83,1 ± 2,0*
Систолическое давл., мм рт.ст.	100,3 ± 4,43	108,8 ± 3,93	107,1 ± 2,734	112,9 ± 3,434	118,3 ± 2,93	117,8 ± 4,14
Диастолическое давл, мм рт.ст.	63,4 ± 3,4	73,1 ± 6,6	70,0 ± 2,5	74,1 ± 4,7	75,6 ± 5,0	77,5 ± 5,6
Пульсовое  давл., мм рт.ст.	36,9 ± 4,5	35,6 ± 6,9	37,1 ± 3,93	38,9 ± 6,5	42,7 ± 5,33	40,3 ± 6,8
Осень
S, кол.колец/сек	1,326± 0,061	1,481± 0,042*	1,411±0,068	1,555±0,044	1,402 ± 0,035	1,454±0,0623
ПВ, %	60,3 ± 3,43	73,5 ± 3,53*	65,2 ± 3,33	76,2 ± 3,43*	64,1 ± 2,83	78,1 ± 3,03*
Частота пульса, кол.уд./мин	79,1 ± 2,8	89,1 ± 3,9*	78,5 ± 5,1	83,3 ± 3,4	74,8 ± 3,9	83,3 ± 5,7
Систолическое давл., мм рт.ст.	117,5 ± 2,83	126,2 ± 3,03*	124,1 ± 2,03	126,2 ± 1,23	130,3 ± 2,43	125,3 ± 4,3
Диастолическое давл, мм рт.ст.	67,3 ± 2,7	74,8 ± 2,1	69,2 ± 3,2	73,2 ± 2,8	70,1 ± 5,6	75,1 ± 5,4
Пульсовое  давл., мм рт.ст.	50,3 ± 3,7	51,4 ± 4,3	54,8 ± 4,13	53,1 ± 3,5	60,3 ± 7,23	50,2 ± 6,7
Зима
S, кол.колец/сек			1,269±0,069	1,198±0,107	1,306±0,062	1,224±0,086
ПВ, %			77,3 ± 6,34	80,8 ± 4,24	52,9 ± 4,34	72,7 ± 4,04*
Частота пульса, кол.уд./мин			74,2 ± 3,6	79,4 ± 5,6	74,2 ± 3,6	79,4 ± 5,6
Систолическое давл., мм рт.ст.			122,5 ± 2,44	129,2 ± 2,04*	126,3 ± 3,43	135,1 ± 2,64*
Диастолическое давл, мм рт.ст.			69,4 ± 3,0	73,3 ± 3,4	73,1 ± 3,4	78,4 ± 4,2
Пульсовое  давл., мм рт.ст.			53,2 ± 4,5	55,9 ± 4,2	53,2 ± 5,2	56,7 ± 4,5

Примечание: * - результаты до и после урока статистически достоверны (Р<0,05); 3- различия результатов осенью и весной статистически достоверны (Р<0,05); 4 - различия результатов весной и зимой статистически достоверны (Р<0,05).

Зимой у эмоционально стабильных восьмиклассников и десятиклассников начальный уровень показателя внимания оказался выше чем весной на 43% и 39% соответственно (табл. 1). Аналогично, начальный и конечный уровни показателя внимания у эмоционально неустойчивых восьмиклассников и десятиклассников оказались выше чем весной на 61%, 59% и 26%, 39% соответственно (табл. 2). Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно сказать, что снижение показателя внимания после работы за компьютером хаpaктерно для эмоционально стабильных школьников младших классов, в то время как для эмоционально неустойчивых школьников хаpaктерно некоторое его повышение за исключением весеннего периода. В целом для всех школьников хаpaктерен высокий уровень показателя внимания осенью и низкий - весной. Из литературы известно, что причиной возникновения ошибок при работе с корректурной пробой является изменение функционального состояния коркового конца зрительного анализатора, отражающее общее состояние коры головного мозга [6]. Уменьшение показателя внимания у эмоционально стабильных школьников свидетельствует о раннем развитии утомления. Улучшение качества работы с корректурной пробой после работы за компьютером у эмоционально неустойчивых школьников в осенний период возможно связано с обеспокоенностью испытуемых допустить большое число ошибок при выполнении задания учителя.

В результате измерения артериального давления и определения частоты пульса были получены следующие данные. Весной у эмоционально неустойчивых учеников 6-х, 8-х и 10-х классов наблюдалось увеличение частоты пульса на 13% после 40 минутной работы за компьютером. Осенью у шестиклассников этой же группы школьников частота пульса возросла на 12%. У старшеклассников подобного увеличения не происходило ни осенью, ни зимой (табл. 2). В группе эмоционально стабильных школьников у всех испытуемых значительного изменения частоты пульса не наблюдалось ни весной, ни зимой, ни осенью (табл. 1). Весной у эмоционально стабильных шестиклассников после работы за компьютером наблюдалось уменьшение систолического давления на 18%, тенденция к увеличению диастолического давления и достоверное снижение пульсового давления 2.3 раза. Аналогично, у восьмиклассников и десятиклассников происходило уменьшение систолического давления на 17% и 20% соответственно, тенденция к увеличению диастолического и уменьшение пульсового давления в 1.9 и 2 раза соответственно. Осенью подобное изменение артериального давления происходило только у шестиклассников: уменьшение систолического давления на 11% и снижение пульсового - на 32% (табл. 1). Согласно данным литературы такая реакция сердечно-сосудистой системы соответствует нeблагоприятной перестройке регуляции гемодинамики [4]. Зимой у эмоционально стабильных испытуемых значительного изменения артериального давления не наблюдалось. В группе эмоционально неустойчивых школьников после работы за компьютером наблюдалось увеличение систолического давления на 7% у шестиклассников осенью, а у восьмиклассников и десятиклассников - зимой на 6% и 7% соответственно. Из литературных источников известно, что у лиц с выраженным эмоциональным напряжением обычно наблюдается тенденция к увеличению частоты сердечных сокращений и повышение артериального давления [5, 7]. Весной значительного изменения артериального давления у этой группы школьников не происходило (табл. 2).

2.2. Обсуждение результатов Таким образом, резюмируя результаты, полученные в ходе нашего исследования, можно сказать, что ухудшение внимания и уменьшение пульсового давления у эмоционально стабильных детей младшего школьного возраста после работы за компьютером весной и осенью свидетельствует о негативном влиянии на них работы за компьютером. А увеличение частоты пульса весной и систолического давления зимой, т.е. симпатикотоническое преобладание вегетативных реакций у эмоционально неустойчивых школьников, говорит о развитии у них эмоционального напряжения после работы за компьютером.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Воронцов М.П., Михеев В.В. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы дeвyшек-подростков, обучающихся в техническом училище // Гигиена и санитария. - 1980. - №2. - С.33.
2. Григорьев Ю. Г., Лукьянова С.Н., Григорьев О.А. К оценке опасности ЭМП, генерируемого видеомонитором (исследования в условиях кратковременной работы оператора на ПК) // Радиационная биология. Радиоэкология. - 1996. - Т.36. Вып.5. - С.738.
3. Гун Г.Е. Компьютер как сохранить здоровье. Рекомендации для детей и взрослых. - СПб.: Изд. дом «Нева», 2003. - 128 с.
4. Доскин В.А., Куинджи Н.Н. Биологические ритмы растущего организма. - М.: Медицина, 1989. - 224 с.
5. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей. - Новосибирск: Наука, 1985. - 180с.
6. Макаренко Н. В. Психофизические функции человека и операторский труд. - Киев: Наукова думка, 1991. - 216 с.
7. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. - М.: Наука, 1981. - 214 с.
8. Фролов Ю.П. Математические методы в биологии: ЭВМ и программирование. - Самара: Изд-во СамГУ, 1997. - 265 с.

---