Cоматометрические показатели, интеллектуальные достижения и состояние вегетативной нервной системы у обучающихся в высшем учебном заведении

Полный текст

Введение

Гармоничное развитие личности достигается путем сбалансированного совершенствования физических и психических качеств человека в условиях целенаправленной учебной и общественно-трудовой деятельности [6, 7]. Имеющиеся способы психофизиологического отбора поступающих в высшие учебные заведения и методы сопровождения учебного процесса в значительной мере субъективны, трудоемки и не способны в полной мере прогнозировать дальнейшую профессиональную судьбу обучающегося [2]. Проводится работа по оптимизации методов текущего контроля безопасности и эффективности учебного процесса при минимальных трудозатратах. При этом положительный эффект, согласно данным литературы и по собственному мнению авторов, может быть достигнут посредством модуляции деятельности вегетативной нервной системы, обеспечивающей интеграцию различных функциональных систем организма для достижения конечного приспособительного результата в целях адаптации к текущим потребностям [1, 4]. Изучению интегративной взаимосвязи результатов физической и интеллектуальной деятельности лиц молодого возраста и их базового вегетативного обеспечения посвящена данная работа [3, 8]. Что касается дезадаптации, то современная психологическая наука рассматривает данное явление в качестве неадекватной реакции личности, которая компенсирует различные негативные психологические состояния, возникающие в ответ на стрессовую ситуацию. Как правило, дезадаптация обусловлена конфликтом между потребностями и возможностью их удовлетворения [5].

Цель исследования – определить взаимосвязи физиологических характеристик, вегетативного дисбаланса и интеллектуальных достижений у лиц молодого возраста, обучающихся в высшем учебном заведении.

Материал и методы

Обследовано 329 практически здоровых испытуемых в возрасте 19,8 ± 1,2 года, проходящих подготовку в высшем учебном заведении по программе специалитета. Осуществлен сбор соматометрических данных (рост, см; вес, кг; объем груди в покое, на высоте вдоха и выдоха, см), проведено измерение соматофункциональных показателей (спирометрия – ЖЕЛ, в литрах; кистевая динамометрия на обеих руках, в деканьютонах). У испытуемых выпускного курса оценивались показатели физической подготовленности (сила – количество подтягиваний, раз; скорость – бег на 100 м, сек; выносливость – бег на 3 км, мин), интеллектуальные достижения (средний балл аттестата). Кроме того, посредством вариационной кардиоинтервалографии оценивались параметры вегетативного обеспечения жизнедеятельности организма и показатели их сбалансированности (HF, Гц; LF, Гц; IN, ед.). Комплексное изучение обучающихся осуществлялось в ходе планового углубленного медицинского обследования и в период изучения ими дисциплины «Госпитальная терапия». Все испытуемые дали информированное согласие на участие в исследовании.

Показатели вегетативной нервной системы регистрировались по результатам кардиоритмографии по Р.М. Баевскому, с использованием сертифицированного в России аппаратно-программного комплекса «Валента» и преобразователя биосигналов ПБС-01. Состояние ВНС оценивалось в покое и при применении функциональных проб: дыхательной и активной ортостатической, в процессе и по окончании пробы. Полученные данные подвергнуты статистической обработке на ЭВМ PC с использованием пакета прикладных программ Statistica for Windows версии 12.5.192.7 и Microsoft Excel 2007. Использовали методы описательной статистики с определением числовых характеристик переменных – средней арифметической (X^–) и среднеквадратической ошибки выборки (mx), с предварительным подтверждением соответствия дисперсии показателей требованиям параметрического распределения посредством теста Колмогорова – Смирнова. Значимость различий между связанными выборками определяли с помощью t-критерия Стьюдента. Оценку взаимосвязи между переменными осуществляли посредством корреляционного анализа с вычислением коэффициента корреляции Пирсона (r). В качестве признака статистически значимых различий принимали вероятность нулевой гипотезы p < 0,05. Обработка статистических данных проводилась при помощи программ SPSS-20 и STATISTICA-6.0.

Результаты и их анализ

Данные соматометрически-функциональных показателей, представленные в таблице 1, находились в пределах референсных значений.

 

Таблица 1. Соматометрически-функциональная характеристика обучающихся на 1–5-м курсах высшей школы

Показатели/контингент	1‑й курс (n = 117) x ± mx	2–5‑й курс (n = 169) x ± mx
Рост (см)	177,5 ± 0,6	174,1 ± 1,9
Вес (кг)	69,8 ± 0,7	72,1 ± 1,0
ИМТ (кг/м2)	22,1 ± 0,2	23,2 ± 0,5
ОГп (см)	90,4 ± 0,6	92,9 ± 0,9
ОГвд (см)	96,6 ± 0,4	98,0 ± 0,9
ОГвыд (см)	90,1 ± 0,4	91,5 ± 0,9
ЖЕЛ (л)	5,2 ± 0,1	5,7 ± 0,6
ДМп (дН)	30,0 ± 0,7	31,5 ± 0,9
ДМл (дН)	28,0 ± 0,7	29,7 ± 0,8

Примечание: ОГп, ОГвд, ОГвыд – объем груди в покое, на вдохе и выдохе; ДМп, ДМл – динамометрия, правая и левая рука.

 

Данные сравнительных корреляций между показателями соматометрических и функциональных характеристик представлены в таблицах 2 и 3.

 

Таблица 2. Взаимосвязь соматометрических и функциональных показателей у лиц, обучающихся на младших/промежуточных этапах подготовки в высшей школе (1-й курс)

Variable	Means	Std. Dev.	рост	вес	ИМТ	ОГп	ОГвд	ОГвыд	ЖЕЛ	ДМп	ДМл
Рост (см)	174,01	24,44	1,00	0,73*	0,08	0,80*	0,90*	0,87*	–0,19*	0,22*	0,21*
Вес (кг)	68,91	12,11	0,73*	1,00	0,59*	0,77*	0,87*	0,87*	0,32*	0,69*	0,67*
ИМТ	22,39	7,91	0,08	0,59*	1,00	0,43*	0,43*	0,47*	0,93*	0,79*	0,78*
ОГп	89,00	13,17	0,80*	0,77*	0,43*	1,00	0,91*	0,90*	0,16	0,42*	0,42*
ОГвд	95,04	13,19	0,90*	0,87*	0,42*	0.91*	1,00	0,98*	0,13	0,48*	0,46*
ОГвыд	88,67	12,41	0,87*	0,87*	0,47*	0,90*	0,98*	1,00	0,17	0,52*	0,50*
ЖЕЛ	5,94	8,74	–0,19*	0,32*	0,93*	0,16	0,13	0,17	1,00	0,67*	0,68*
ДМп	30,14	10,34	0,22*	0,69*	0,79*	0,42*	0,48*	0,52*	0,67*	1,00	0,88*
ДМл	28,15	10,32	0,21*	0,67*	0,78*	0,42*	0,46*	0,50*	0,68*	0,88*	1,00

Примечание: * – статистически значимые корреляционные связи при р < 0,05; ОГп, ОГвд, ОГвыд – объем груди в покое, на вдохе и выдохе; ДМп, ДМл – динамометрия, правая и левая рука.

 

Таблица 3. Взаимосвязь соматометрических и функциональных показателей у лиц, обучающихся на младших/промежуточных этапах подготовки в высшей школе (2–5-й курс)

Variable	Means	Std. Dev.	рост	вес	ИМТ	ОГп	ОГвд	ОГвыд	ЖЕЛ	ДМп	ДМл
Рост (см)	175,16	20,86	1,00	0,65*	0,11	0,83*	0,85*	0,82*	–0,19*	0,27*	0,27*
Вес (кг)	72,06	12,99	0,65*	1,00	0,61*	0,88*	0,86*	0,87*	0,25*	0,60*	0,61*
ИМТ	23,17	6,93	0,11	0,61*	1,00	0,51*	0,48*	0,51*	0,89*	0,66*	0,65*
ОГп	92,85	11,86	0,83*	0,88*	0,51*	1,00	0,99*	0,99*	0,14	0,49*	0,47*
ОГвд	98,02	12,33	0,85*	0,86*	0,48*	0.99*	1,00	0,98*	0,10	0,47*	0,44*
ОГвыд	91,48	11,84	0,82*	0,87*	0,51*	0,99*	0,98*	1,00	0,14	0,47*	0,46*
ЖЕЛ	5,74	7,36	–0,19*	0,25*	0,89*	0,14	0,10	0,14	1,00	0,56*	0,57*
ДМп	31,11	10,46	0,27*	0,60*	0,66*	0,49*	0,47*	0,47*	0,56*	1,00	0,87*
ДМл	29,68	10,52	0,27*	0,61*	0,65*	0,47*	0,44*	0,46*	0,57*	0,87*	1,00

Примечание: * – статистически значимые корреляционные связи при р < 0,05; ОГп, ОГвд, ОГвыд – объем груди в покое, на вдохе и выдохе; ДМп, ДМл – динамометрия, правая и левая рука.

 

Сравнительное изучение взаимосвязи между показателями соматометрических и функциональных характеристик продемонстрировало наличие прямой корреляционной связи, сильной и средней силы соответственно, индекса массы тела с показателями динамометрии и спирометрии у обучающихся на младших и промежуточных курсах, в динамике демонстрирующими тенденцию к снижению. Причем зависимость функциональных характеристик, в том числе влияющих на механизмы развития вегетативных дисфункций, от соматометрических показателей по мере увеличения длительности обучения демонстрирует тенденцию к понижению.

Нами изучено вегетативное обеспечение деятельности организма у завершающих обучение в высшем учебном заведении по данным вариационной кардиоинтервалографии, по результатам дыхательной и активной ортостатической функциональной пробы. Показатели, характеризующие обучающихся выпускного курса высшей школы в контексте взаимосвязи физической, интеллектуальной деятельности и ее вегетативного обеспечения, представлены в табл. 4.

 

Таблица 4. Характеристика показателей физической, интеллектуальной деятельности и ее вегетативного обеспечения обучающихся выпускного курса высшей школы (6-й курс)

	До пробы, x ± mx	Во время пробы, x ± mx	После пробы, x ± mx
Индекс напряженности (IN)	64,2 ± 12,3	35,3 ± 4,8	57,8 ± 9,6
Быстрые волны (HF)	71,6 ± 2,8	57,8 ± 3,5	72,5 ± 2,7
Медленные волны (LF)	28,4 ± 2,8	42,2 ± 3,5	27,5 ± 2,7
Выносливость (бег 3 км, мин) (end)		12,7 ± 0,1
Скорость (бег 100 м, сек) (spd)		12,6 ± 0,1
Сила (кол-во подтягиваний на перекладине, раз) (str)		17,5 ± 1,0
Средний балл, ед. (int)		4,3 ± 0,1

 

В процессе исследования значения HF и LF демонстрировали закономерную для здоровых лиц динамику, значимо изменяясь на фоне функциональной пробы и возвращаясь к исходному уровню после ее окончания (71,6 ± 2,8 %, 57,8 ± 3,5 %, 72,5 ± 2,7 % и 28,4 ± 2,8 %, 42,2 ± 3,5 %, 27,5 ± 2,7 % соответственно). Наблюдается взаимосвязь между вегетативным обеспечением деятельности организма и показателями его психофизиологического функционирования. Индекс напряжения во второй точке измерения при выполнении дыхательной пробы статистически значимо уменьшался, восстанавливаясь почти до исходных значений к моменту окончания регистрации (64,2 ± 12,3 %, 35,3 ± 4,8 % и 57,8 ± 9,6 % соответственно). На фоне функциональной пробы и после ее окончания выявлялись статистически незначимые корреляционные связи слабой и умеренной силы между показателями физической работоспособности и функционирования ВНС, прямые для LF и обратные для HF; противоположная тенденция была характерна для интегрированного показателя интеллектуального труда. Имел место тренд умеренной силы к снижению когнитивных показателей на фоне роста скорости (r = –0,5, p > 0,05), слабой – по мере увеличения показателя выносливости (r = –0,24, p > 0,05) и к их повышению по мере повышения значения показателя физической силы (r = 0,17, p > 0,05). При этом тенденция к росту выносливости наблюдается при активации симпатического тонуса. Что касается тонуса парасимпатического звена вегетативной нервной системы, то он повышался преимущественно в условиях усиления интеллектуальной активности.

Результаты оценки физической и умственной работоспособности статистически незначимо соотносились со всеми показателями вегетативного обеспечения деятельности организма, за исключением индекса напряжения, прямо, с умеренной силой коррелировавшего с показателем скорости испытуемых во всех точках измерения (r = 0,55, 0,7 и 0,64 соответственно, р < 0,05). Наличие вегетативного дисбаланса, безусловно, влияет на показатели успеваемости. Процентное изменение индекса напряженности прямо коррелировало с показателями скорости и выносливости и обратно – с параметрами силы и когнитивных успехов, что может говорить о влиянии вегетативного дисбаланса на показатели умственной работоспособности.

Заключение

Подводя итог, нужно отметить, что у исследуемых лиц на ранних и промежуточных этапах подготовки по программе специалитета существует зависимость функциональных характеристик от соматометрических показателей, при этом по мере увеличения длительности обучения количественные характеристики данных корреляционных связей демонстрируют тенденцию к понижению.

Вегетативное обеспечение деятельности организма у завершающих обучение в высшем учебном заведении находится в корреляционной взаимосвязи с показателями его психофизиологического функционирования. При этом тенденция к росту показателей физической работоспособности наблюдается у лиц, способных в условиях выхода из стабильного состояния демонстрировать повышенные возможности активации симпатического тонуса; рост интеллектуальных достижений наблюдается преимущественно в условиях преобладания тонуса парасимпатического звена вегетативной нервной системы, предположительно, за счет анаболической компоненты. Наличие вегетативного дисбаланса, оказывающего влияние на показатели умственной работоспособности, приводит к снижению успехов в учебе.

Модификация параметров функционирования организма подлежит коррекции посредством как фармакологического, так и немедикаментозного воздействия, а ее результаты требуют дополнительного изучения.

Об авторах

Михаил Викторович Соловьев

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: mvsol@mail.ru

канд. мед. наук, ст. преподаватель

Россия, Санкт-Петербург

Арсений Николаевич Cорокин

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Автор, ответственный за переписку.
Email: arsenysorokin@mail.ru

ординатор

Россия, Санкт-Петербург

Евгения Сергеевна Парцерняк

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи

Email: arsenysorokin@mail.ru

ординатор

Россия, Санкт-Петербург

Александр Петрович Леонович

Университет при МПА ЕврАзЭС

Email: leckar@inbox.ru

канд. мед. наук, доц. каф. психофизиологии, Ин-т прикладного психоанализа и психологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы