Психофизиологические особенности учащихся 14–17-ти лет

УДК 612.6 ББК 28.903,7

Шибкова Дарья Захаровна

доктор биологических наук, профессор г. Челябинск Shibkova Daria Zakharovna Doctor of Biology, Professor Chelyabinsk Макунина Ольга Александровна кандидат биологических наук

г. Челябинск Makunina Olga Alexandrovna Candidate of Biology Chelyabinsk Якубовская Ирина Александровна аспирант г. Челябинск Yakubovskaya Irina Alexandrovna Post-graduate Chelyabinsk

Психофизиологические особенности учащихся 14-17-ти лет Psychophysiological Peculiarities of the Students from 14 to 17

В статье представлены результаты психофизиологического исследования основных свойств нервной системы подростков в ходе их учебной деятельности. Обследование проводилось при помощи аппаратно-программного обеспечения «НС-Психотест». Новыми результатами настоящего исследования явилась психофизиологическая характеристика выпускника общеобразовательной школы.

The article presents the results of psychophysiological research of the main characteristics of teenagers' nervous system during studying process. The research was carried out by means of «NS Psychotest» program. The scientific value consists in psychophysiological characteristics of a public school leaver.

Ключевые слова: психофизиологические особенности, лабильность нервной системы, подвижность нервной системы, сила нервной системы.

Key words: psychophysiological peculiarities, lability of a nervous system, mobility of a nervous system, nervous system power.

Актуальность. Известно, что условия образовательной среды являются доминирующим фактором в формировании целого комплекса функциональных состояний учащихся, отражающих своеобразный синдром «школьных нарушений» в деятельности жизнеобеспечивающих систем организма. Однако указанные в литературе функциональные нарушения и отклонения органов и систем организма школьника как результат вероятной неудовлетворительной адаптации к условиям образовательной среды есть лишь следствие, выраженное в конкретном соматическом, трофологическом, психологическом и иных статусах.

Пусковым механизмом указанных изменений, по данным современной литературы, является нарушение деятельности центральной нервной системы в целом - ведущим механизмом регуляции (произвольной и непроизвольной) функций организма, деятельности, общения личности. Различного рода дисре-гуляции, вызваны, как правило, несоответствием требований образовательной среды (учебной нагрузки), ее условий реальным, фактическим возможностям школьников, их индивидуально-типологическим особенностям.

Целью настоящего исследования явилось изучение психофизиологических особенностей учащихся в ходе их учебной деятельности.

Организация исследования. Было исследовано 191 ученик седьмых, десятых и одиннадцатых классов МОУ 121 г. Челябинска.

В целом по школе социальный статус семей учащихся характеризуется как нормальный, что исключает появление детей с асоциальным поведением.

Методы исследования. Основные показатели психофизиологического статуса: сила нервной системы, подвижность нервных процессов, функцио-

279 Вестник ЧГПУ 9'2008

нальная лабильность - регистрировались с помощью компьютерной программы «НС-Психотест», разработанной фирмой «Нейрософт» г. Иваново. Применялись методики: помехоустойчивость, критическая частота слияния мельканий (КЧСМ), теппинг-тест, простая зрительно-моторная реакция, реакция на движущийся объект.

Результаты исследования обработаны с использованием современных электронных таблиц программы Microsoft Excel пакета Microsoft Office XP (2002). Применяли методы математической статистики. Оценка достоверности различий средних значений показателей сравниваемых групп определялась по t-критерию Стьюдента [2], относительные величины рассчитывали с помощью программы «Облегченные способы статистического анализа в клинической медицине (Clinic)» (2002) [1].

Результаты исследования. В таблице 1 представлена количественная характеристика основных психофизиологических показателей организма учащихся с учетом половой принадлежности.

Таблица 1

Психофизиологические показатели учащихся VII-XI-х классов

Критерии оценки психофизиологических показателей § а VII

Критическая частота слияния мельканий, Гц м 33,6 ±1,2 36,6 ± 5,7 39,0 ±1,9

Д 34,3 ± 1,1 34,7 ± 1,7 38,5 ± 1,1

Реакция выбора, мс м 397,2 ± 15,8 370,4 ± 13,7 352,7 ±11,1

Д 413,7 ± 15,3 390,4 ±20,1 375,3 ± 10,1

Простая зрительно-моторная реакция, мс м 261,4 ±6,5 236,1 ±8,1" 250,0 ±8,1

Д 283,0 ±11,8 285,1 ± 15,6" 259,3 ± 8,1

Реакция на движущийся объект, мс м 64,2 ± 5,2 52,3 ± 5,8 41,4 ±2,8

Д 65,7 ± 4,6 67,3 ± 6,7 55,6 ± 3,7"

Теппинг-тест, кол-во нажатий М 117,4 ±3,2 119,0 ±2,4 111,6 ± 2,1*

Д 117,9 ±3,2 112,7 ± 3,2+ 103,6 ±1,9++..

Оценка внимания, мс М 269,2 ± 5,8 280,2 ± 13,6 261,2 ±7,2

Д 271,1 ±8,9 255,7 ± 7,6 262,1 ± 8,4

Помехоустойчивость, мс М 282,4 ± 6,0 277,2 ± 7,2 270,4 ± 6,7

д 283,6 ± 6,7 290,0 ± 11,4 291,4 ±11,9

Красно-черные таблицы (концентрация внимания) Длит-сть тестирова ния, с м 62,2 ± 2,5 51,0 ±2,7*" 49,5 ± 1,7

Д 51,2 ± 2,4++ 43,9 ± 3,0 44,8 ± 1,7+

Кол-во ошибок м 0,3 ± ОД 0,4 ±0,1 0,3 ±0,1

Д 0,4 ±0,1 0,5 ± 0,3 0,7 ± 0,2

* - различия значений по сравнению с предыдущим периодом (* - при р<0,05, ** - при р<0,02, *** - при р<0,01, **** - при р<0,001);

+ - половые различия (+ - при р<0,05, ++ - при р<0,01, +++ - при р<0,001).

Критическая частота слияния мельканий позволяет оценить лабильность нервной системы школьников. Абсолютные показатели лабильности учащихся седьмой и десятой параллелей находятся в диапазоне низких значений, на что указывают результаты исследований [3] (табл. 1). Лишь к одиннадцатому классу как у юношей, так и у девушек показатель критической частоты слияния мельканий характеризует средний уровень лабильности (при р>0,05).

Показатели, отражающие функциональную подвижность нервных процессов, представлены в таблице 1 методиками «простая зрительно-моторная реакция», «реакция выбора», «оценка внимания» и «помехоусточивость».

Так, латентные периоды простой зрительно-моторной реакции («простая зрительно-моторная реакция», «оценка внимания») отражают инертность нервных процессов как у юношей, так и у девушек - учащихся УП-Х1-х классов. Однако начало юношеского периода, совпадающего с обучением в десятом классе, сопровождается достоверным снижением значений латентного периода простой зрительно-моторной реакции, по сравнению с таковым у подростков

281 Вестник ЧГПУ 9 2008

седьмого класса. Кроме того, отмечено отличие данного показателя от такового у девушек десятого класса. К одиннадцатому классу показатель подвижности нервных процессов стабилизируется и не имеет половых различий.

Указанное снижение латентного периода у юношей десятого класса в тесте «простая зрительно-моторная реакция» сопровождается увеличением значений показателя теста «оценка внимания». Такое рассогласование, вероятно, обусловлено различными условиями реализации инструкции теста: в первом случае - это зрительная труба, в другом - дисплей монитора. Вероятно, эти условия реализации задания опосредованно определяют результат. Требования к выполнению заданий в указанных условиях, вероятно, инициируют свойства внимания, в частности, его концентрации. Последняя в случае выполнения задания со зрительной трубой имеет достаточно высокие значения, что обусловило сокращение латентного периода при тестировании юношей.

Данные предварительные выводы подтверждаются результатами теста «красно-черные таблицы», оценивающего концентрацию, переключаемость внимания. Так, у юношей к десятому классу достоверно сократилась длительность тестирования (более чем на десять секунд), по сравнению с показателями учащихся седьмых классов (табл. 1).

Однако высокая концентрация внимания отмечается в динамике указанного периода и у девушек. В седьмом классе длительность тестирования в тесте «красно-черные таблицы» у девушек достоверно отличается от данного показателя у юношей в среднем на 11 секунд. К десятому классу у девушек отмечается дальнейшее сокращение длительности тестирования (при р>0,05), а к 11-му классу этот показатель стабилизируется и составляет в среднем 44,8 секунд, что на 10,5% меньше длительности выполнения тестового задания мальчиками (табл. 1).

Следует заметить, что качество выполнения теста «красно-черные таблицы» имеет прямо пропорциональную зависимость: чем быстрее выполняется тест, тем больше совершается ошибок. Такая закономерность имеет половую дифференциацию, что объясняет целесообразность сопоставления значений времени выполнения задания и количества ошибок.

Итак, изучение латентного периода зрительно-моторных реакций имеет практическую значимость в вопросах определения уровня выполнения учащимися работы, предусматривающей экстренное переключение действий, быструю поочередную смену возбудительного и тормозного процессов. Подвижность нервных процессов, вероятно, взаимообусловлена произвольным управлением внимания, в частности, его свойств концентрации и переключаемости, имеющих достоверно значимые различия между юношами и девушками.

Представленные в таблице 1 показатели «реакции на движущийся объект» и «теппинг-теста» отражают, кроме того, скоростные и точностные качества организма. Указанные психомоторные способности определяются как достаточно консервативные (плохо тренируемые) качества. Однако в динамике изучаемых возрастных периодов нами выявлены некоторые особенности.

Выполнение задания «теппинг-тест» с постоянной вербальной мотивацией на еще более интенсивную работу у девушек с VII по Х1-й класс характеризуется тенденцией к снижению количества двигательных актов, что указывает на улучшение качества психомоторных реакций. Так, в седьмом классе девушки в среднем по группе повторяли результат юношей, но уже в десятом классе обнаружены половые различия; так, юноши превосходят девушек в результатах данного теста (р<0,05). Однако к Х1-му классу как у юношей, так и у девушек скоростные психомоторные качества снизились (при р<0,05 у юношей, при р<0,02 - у девушек). К выпускному классу скоростные качества юношей, согласно результатам «теппинг-теста», превосходили таковые способности девушек (при р<0,01) на 7,7 %.

Указанные выше достаточно высокие скоростные показатели юношей сопровождаются соответствующими значениями теста «реакция на движущийся объект», выполнение которого требует проявления точности движений пальцев, кисти (табл. 1). К Х1-му классу различия значений латентного периода тестового задания между девушками и юношами достоверно значимы (41,4 и 55,6 мс соответственно, при р<0,01).

Учитывая актуальность определения ведущих типов организации психи-

ческих процессов функций школьников, мы провели типизацию школьников в динамике изучаемого периода У11-Х1 классов.

Полученные результаты, выраженные в комплексе психофизиологических показателей, прямо характеризируют особенности организации и функционирования центральной нервной системы. Проявление свойств нервной системы - достаточно консервативный фактор, жестко детерминированный генетической программой развития, инициирующей, при определенных условиях жизнедеятельности, проявление стиля и эффективности деятельности, в том числе учебной.

и Торможение  Уравновешенность  Возбуждение

100

80

60

40

20

26,9

15,4

т

157,7;

Ш Ш

25,0

12,5

щ

<62,5:

52,0

16,0

1 ;32,0;

i

26,7

20,0

Щ

83,3;

VII

М I д

X

60,0

17,8

¡22,2!

40,4

12,8

ш

'46,8;

XI

Рис. 1. Соотношение количества учащихся с различными качественными характеристиками уравновешенности нервных процессов, %

В результате распределения учащихся по свойству уравновешенности нервных процессов выявлены следующие особенности: в динамике представленного периода обследования количество учащихся с преобладанием процессов возбуждения увеличивается. Так, в Х1-ом классе количество юношей с преобладанием процессов возбуждения, по сравнению с таковыми в УП-ом классе,

больше на 33,1%, девушек - на 15,4%, соответственно сокращается доля учащихся обоего пола с преобладанием процессов торможения (рис. 1).

Совершенствование аналитико-синтетической деятельности мозга, своеобразная интенсификация высшей нервной деятельности учащихся 16-17-ти лет обусловлены именно преобладанием на этом этапе развития процессов возбуждения над торможением [3].

Авторы [3] считают возрастание неуравновешенности, эмоциональности, резкую смену настроения, критическое отношение, самостоятельность действий и принятия решений особенностью юношеского возраста, подкрепляемой силой нервной системы. Количество юношей с сильной нервной системой к 16-17-ти годам увеличивается в 2,2 раза, по сравнению с их количеством в 12-13 лет. У девушек этот «прирост» к Х1-му классу составил всего 1,5 раза (рис. 2). Среди юношей выпускных классов доля учащихся со слабостью нервных процессов была меньше, чем девушек, на 22,1%.

Слабость  Средняя  Сипа

100

Рис. 2. Соотношение количества учащихся с различными качественными характеристиками силы нервных процессов, %

Подобные тенденции отмечены и при анализе результатов, характеризующих концентрацию возбуждения нервных процессов. Следует отметить, что к концу периода обучения в средней школе среди девушек выявлены представительницы с иррадиацией возбуждения нервных процессов, тогда как среди мальчиков такой особенности не обнаружено (рис. 3).

Высокая  Средняя  Иррадиация

100

Рис. 3. Соотношение количества учащихся с различными качественными характеристиками концентрации возбуждения нервных процессов, %

Исходя из указанного выше, следует отметить относительно гармоничное психофизиологическое развитие школьников за исследуемый период. Однако выявлены половые различия в проявлении таких свойств, как сила, уравновешенность и концентрация возбуждения у выпускников.

Таким образом, проанализированные психофизиологические показатели расширяют представления о типологических особенностях нервной системы в зависимости от возраста и пола испытуемых. Если учесть, что выпускник школы находится на этапе выбора будущей профессии, то становится очевидной важность изучения показателей функционального состояния центральной не-

рвной системы и определения индивидуальных психофизиологических особенностей организма.

Полученные материалы позволяют сделать выводы о психофизиологических особенностях учащихся выпускных классов:

1. Юноши-выпускники характеризуются преобладанием процессов возбуждения (60% учащихся), равной долей учащихся по показателю силы нервных процессов: 33,3% - средняя, сильная - 35,6%, слабая - 31,1%), высокой концентрацией процессов возбуждения (76,9%).

2. Среди девушек-выпускниц доля лиц с преобладанием процессов возбуждения составила 40,4%, а торможения - 46,8%, выраженную слабость нервных процессов выявили у 53,2%, высокую концентрацию процессов возбуждения у 81,3% обследованных.

Библиографический список

1. Бенсман, В. М. Облегченные способы статистического анализа в клинической медицине [Текст] / В. М. Бенсман. - Краснодар: Изд-во КГМА, 2002. - 32 с.

2. Лапач, С. Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel [Текст] / С. Н. Лапач, А. В. Чубенко, П. Н. Бабич. - 2-е изд. - К.:МОРИОН, 2001. - 408 с.

3. Фарбер, Д. А. Формирование системной организации психофизиологических функций в процессе индивидуального развития ребенка [Текст] / Д. А. Фарбер // Физиология подростка. - М., 1986.

4. Шибкова, Д. З. Особенности психофизиологических функций школьников [Текст] / Д. З. Шибкова, О. А. Макунина, И. А. Якубовская // Вестник Уральской медицинской академической науки. - Екатеринбург, 2006.

- № 3-2 (15). - С. 75-76.

Bibliography

1. Bensman, V. M. Simplified Methods of Statistic Analysis in Clinical Medicine [Text] / V. M. Bensman. - Krasnodar: KGMA Publisher, 2002. - 32 p.

2. Lapach, S. N. Statistic Methods in Medical-Biological Research Using Excel Program [Text] / S. N. Lapach, A. V. Tchubenko, P. N. Babich. - 2-nd edition.

- K.: MORION, 2001. - 408 p.

3. Farber, D. A. The Formation of a Systematic Organization of Psychophysiological Functions in the Process of a Child's Development [Text] / D. A. Farber // Teenage physiology. - M., 1986.

4. Shibkova, D. Z. Peculiarities of the Psychofysiological Functions of the Pupils [Text] / D. Z. Shibkova, O. A. Makunina, I. A. Yakubovskaya // Vestnik of Ural Medical Academicals Science. - Yekaterinburg, 2006. - № 3-2 (15). - P. 75-76.