А. Г. Соломонов, Р. С. Колокольцева, П. С. Колокольцева
Висследованиях процессов адаптации школьников к факторам учебной нагрузкитрадиционно обращается внимание на оценку параметров и динамикуфункционирования физиологических систем: кардио-респираторной,опорно-двигательной, нервной и сенсорной [1]. Динамика психологических чертличности меняется во время учебной деятельности в соответствии сфизиологическими возможностями. Незаменимым при оценке величины воздействияразличных факторов на проявление как физиологических, так и психологическиххарактеристик является близнецовый метод, позволяющий исключить генетическуюнеоднородность опыта и контроля. В то же время его применение сталкивается созначительными трудностями. Основная из них — малая частота встречаемостимонозиготных пар, делающая невозможным формирование групп, значительных по объёмуи различающихся лишь по оцениваемым воздействующим факторам. Близнецовый методв этом случае может применяться в длительных исследованиях по отношению кбольшому количеству типов экспериментальных воздействий. Тогда диапазоныфизиологической нормы реакций идентичных генотипов могут быть определены нанескольких или даже на одной близнецовой паре. Следует обратить внимание, что сприменением близнецового метода выполняются в основном психогенетическиеисследования [2]. Физиологические особенности близнецов в процессе адаптации кучебным нагрузкам практически не рассматривались.
Всообщении представлены результаты оценки отличий анатомических, физиологическихи психофизиологических параметров одной пары монозиготных близнецов — ученицвыпускного класса ярославской средней школы №83. Исследование проводилось напротяжении наиболее сложного по нагрузке учебного года. Занятия по учебнойпрограмме в школе дополнялись не менее интенсивными занятиями на факультативах,самостоятельной познавательной деятельностью на внешкольных курсах по экономикегорода (оценка муниципальной собственности) и исследовательской деятельностью.Необходимо отметить высокую мотивацию испытуемых в получении знаний и впроведении исследования. По окончании школы обе девушки стремятся продолжитьсвое образование в вузе. Заинтересованность в получении результатов связана стем, что они решили стать биологами. Проблемы близнецов, связанные с ниминепосредственно, входят в сферу их формирующихся научных интересов. Поэтому висследовании, наряду с разовыми измерениями, применяли также длительные сериисамостоятельно выполняемых экспериментальных воздействий и самонаблюдений.Морфометрические методы включали фотографирование и соматоскопию лица,дактилоскопию, анализ росто-весовых характеристик. К физиологическим методам висследовании отнесены: анализ рядов кардиоинтервавлов по Р.М. Баевскому,измерение хода восстановления температуры закаленной и незакаленной кожи послестандартной холодовой пробы М.Е. Маршака, методы исследования анализаторов (определениеостроты зрения, пространственного порога кожных ощущений). Психофизиологическиеметоды позволили провести оценку восприятия временных интервалов, умственнойработоспособности до и после воздействия шума, суточной динамики скоростипростой сенсомоторной реакции в течение недели, изучить устойчивость ипродуктивность внимания, устойчивость и истощаемость памяти. Отличия ввыраженности признака находили по коэффициенту Кот.(%)=200(Х1-Х2):(Х1+Х2), гдеХ1 и Х2 — средние значения величин определяемого количественного признака укаждого близнеца. Для контроля проводилось сравнение признаков между каждым изблизнецов и их сестрой, студенткой-психологом второго курса университета.Разница с ней в возрасте 15 месяцев.
Результатыисследования и их обсуждение
Морфометрическиепоказатели
Чертылица. Все три сестры обладают значительным сходством. Совпадениеморфометрических параметров подтверждается объединенными фотографиями правых илевых половин лиц сестер, снятых в анфас в одно и то же время. От всех шести возможныхвариантов остается впечатление пропорционального лица, не имеющегопространственных искажений. Одинаковость черт близнецов выражена существенносильнее. По фотографиям у них выявлено единственное отличие в разрезе глаз.
Дактилоскопия.Используемые в криминалистике признаки идентификации дали возможность отличитьлюбой из рассматриваемых гомологичных отпечатков. Для близнецов выявленыотличия не только по микропризнакам, но и по типу основного узора. В одномслучае на всех пальцах обеих рук представлены петли. В другом, помимо петель,рисунки на больших пальцах правой и левой рук соответствуют завиткам и дугам.Рисунки отпечатков пальцев их сестры определяются как дуги.
Динамикароста и массы тела. Она прослежена с момента рождения до периода раннегодетства по данным медицинских карт. Проведено сравнение коэффициентов отличий сих современными значениями. Максимальные отличия у близнецов зарегистрированы вмомент рождения: по массе — 8,7%, росту — 4,3%. Выравнивание значений наступилов год. В настоящий момент отличия в росте отсутствуют, близнец, более тяжелыйпри рождении, отстает по массе. Старшая сестра, опережавшая их при рождении помассе на 34%, сейчас имеет тот же рост, что и они, и меньшую массу тела.
Вцелом анализ морфологических признаков, а также совпадение результатов погруппе крови близнецов подтвердили предположение о монозиготности близнецовисследуемой пары.
Функциональныепоказатели
Использованныенами функциональные показатели в значительной мере соответствуют показателям,оцененным в исследовании Т.А. Немчина [3]. Динамика параметров функциональныхсостояний в процессах адаптации к учебным нагрузкам отражает как фазыразвивающегося стресса, так и степень возникающего при этом и субъективноощущаемого нервно-психического напряжения, или НПН. Предполагаемое соответствиефаз стресса и степеней НПН отражено в табл. 1.
Таблица1
Фазыстресса и степень нервно- психического напряженияФаза стресса Признаки Степень НПН Признаки Мобилизационная готовность Рост активности висцеральных систем: кровообращения, дыхания, симпатико-адреналовой системы НПН-1 Слабая Сохранность соматического и психического состояния, отсутствие физического и психического дискомфорта Резистентность, «эустресс» Мобилизация энергетических и функциональных ресурсов, иммунных систем, повышенный синтез белков, преобладание тонуса симпатической нервной системы НПН-2 Умеренная Физический дискомфорт, не препятствующий работе, подъем, активизация психической деятельности с положительными эмоциональными переживаниями Истощение, «дистресс» Рассогласование механизмов регуляции висцеральных и моторных рефлексов НПН-3 Чрезвычайная Психический, физический дискомфорт, нарушение психических, физических функций
Намипроведен опрос на различных этапах исследования в соответствии с методикойработы [3] по оценке степени нервно-психического напряжения. Он выявил для всехиспытуемых умеренную степень нервно-психического напряжения. Оценка полученныхфункциональных показателей произведена как в сравнении со значениями,приводимыми Т.А. Немчиным, так и с учетом положения, обоснованного Р.С.Баевским: уменьшение изменчивости в выраженности признака свидетельствует оповышении напряженности адаптационных механизмов [4] .
Напряжениерегуляторных систем деятельности сердца. Кардиоинтервалограммы получены у трехсестер во второй половине дня после учебных занятий. Анализ по методу Р.М.Баевского проведен сотрудником Ярославского государственного техническогоуниверситета С.Н. Петровым. Индекс напряжения для близнецов 61 и 67, для сестры70, норма. Кот. для близнецов 9,37%, в сравнении с сестрой 13,74% и 4,38%.Относительная мощность дыхательной волны в спектре соответственно 5%, 2% и 6%.Значения мощности дыхательной волны, меньшие 8%, свидетельствуют о смещениивегетативного баланса в сторону преобладания симпатического отдела, значение 2%говорит уже о резком преобладании симпатической активности. Можно отметитьабсолютное совпадение у близнецов периодов дыхательной волны, определеннойметодом кардиоинтервалографии. У обоих близнецов они совпадают с точностью досотых долей секунды: 4,57 сек, у сестры — 5,33 сек, Кот. с сестрой =15,35%.Данные подтверждают наличие у обследуемых стресса в стадии резистентности.
Функциональныерезервы сосудистой системы к холодовой адаптации. Обеспечение перехода впроцессе адаптации от одного функционального состояния к другому, изменениеуровня функционирования (УФ) связаны, кроме степени напряжения регуляторныхмеханизмов (СН), с наличием функциональных резервов (ФР): УФ = ФР: СН. Основнойметод оценки ФР — применение функциональных нагрузочных тестов. Физическаянагрузка и закаливание, прежде всего к холоду — основные способы повышения ФР.Близнецовый метод позволяет проводить их оценку при генетически идентичномконтроле. Исследование резервов холодовой адаптации проведено при сравнениихода восстановления температуры кожи после нагрузочной пробы М.Е. Маршака.Вначале зарегистрирован идентичный, определенный с точностью 0,1 ° С, ходвосстановления температуры. Затем один близнец в течение недели по три раза в деньпо минуте закаливал участок кожи в районе локтевого сгиба сосудом со льдом.Этот участок обычно закрыт одеждой, меньше подвергается перепадам температур ипоэтому считается незакаленным [5] .
/>
Болеерезкое изменение температуры кожи сразу после холодовой пробы у закаленной кожисопровождается значительно большей скоростью ее восстановления. Такая активнаяреакция со стороны сосудистой системы при закаливании позволила подтвердитьсуществование ее функционального резерва. Количественная его оценка может бытьвыражена как отношение разности температур «незакаленной» и «закаленной»кожи сразу после нагрузки к времени, необходимому для выравнивания температур.
Изменчивостьсенсорных и психофизиологических характеристик близнецов. В исследованиивыдвигается предположение, что величина их изменчивости может быть использованакак показатель напряженности адаптационных процессов. Показатели Близнецы, значения К от. Близнецы Сестра, значения К от.
Острота зрения:
правый и левый глаз
1. 1,0 — 1.0
2. 0,6 — 0,4 50,0 -86,0 1,0 — 1,0
50 — 86 Пространственный порог различения, ладонь, мм
1. 8
2. 9 4,1 11
31,6
20,0
Оценка временных интервалов в секундах
Секунда
Минута
Пять минут
1. 0,74
2. 0,77
1. 81
2. 80
1. 312
2. 324
4,0
1,2
3,8
0,80
53
248
7,8
3,8
41,8
40,6
22,9
26,1 Умственная работоспособность до и после воздействия шума, таблицы Анфимова: знаки и сложность
1. 561 — 603
1,77- 1,61
2. 533 — 565
1,68 — 1,66
3,3 — 6,5
5,2 — 3,1 Нет данных Нет данных Устойчивость и продуктивность внимания: количество операций
1. 188
2. 150 22,5 Нет данных Нет данных Устойчивость и истощаемость памяти: повторы 10 слов, до и после истощения
1. 2 — 2
2. 2 — 2 Нет данных Нет данных Сенсомоторная реакция, среднее в сек.
1. 0,152
2. 0,142 6,8 0,172
1. 12,5
2. 19,1
Отличиямежду близнецами по рассмотренным психофизиологическим показателям (без остротызрения) приблизительно соответствуют 6 %. Острота зрения у второго близнецапосле курса проведенного лечения приблизилась к норме. Отличия между ними исестрой в два с лишним раза больше. Значения, меньшие 10%, по нашему мнению,соответствуют для близнецов стадии мобилизации функциональных ресурсов, илирезистентности. Качественно оценивая динамику скорости простой сенсомоторнойреакции, изученной на протяжении недели (по 175 определений на человека), можнопредполагать достаточную стабильность ритма данного психофизиологическогопоказателя у близнецов и их сестры. Это также позволяет говорить об адаптацииорганизма к условиям учебно-познавательных нагрузок. Количественный анализдинамики скорости реакции требует отдельного рассмотрения.
Заключение
Результатыпроведенного исследования дали возможность оценить уровень адаптации к учебнойнагрузке как на основе анализа физиологических систем организма, так идиапазона изменчивости фенотипических проявлений генотипа. Близнецовый методможет применяться в исследовании адаптации к учебным нагрузкам.
Список литературы
Адаптацияорганизма учащихся к учебной и физическим нагрузкам / Под ред. А.Г. Хрипковой,М.В. Антроповой. М.: Педагогика, 1982. 240 с.
Равич-ЩербоИ.В. и др. Психогенетика. М.: Изд-во МГУ, 1999. 445 с.
НемчинТ.А. Состояние нервно-психического напряжения. Л.: Изд-во ЛГУ, 1983. 166 с.
БаевскийР.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей и риск развитиязаболеваний. М.: Медицина, 1997. 235 с.
МаршакМ.Е. Физиологические основы закаливания организма человека. Л.: Медицина, 1965.150 с.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.yspu.yar.ru