Состояние кардиореспираторной системы и психологического статуса подростков суворовского училища в период адаптации к новым социально-средовым условиям

Проведено исследование исходного вегетативного тонуса, функционального состояния кардиореспи-раторной системы и психологического статуса у воспитанников Тверского суворовского военного училища в период их адаптации к новым социально-средовым условиям. Выделены группы с различной степенью напряжения регуляторных механизмов. Определены психофизиологические показатели, достоверно отражающие состояние адаптивно-компенсаторных механизмов. Показано, что процесс адаптации зависит от индивидуальных особенностей организма. Корреляционные связи между значениями показателей кардиореспираторной системы, психологического статуса и статистическими характеристиками ритма сердца могут быть использованы в качестве критерия адаптирован-ности и степени напряжения функциональных систем.

Ключевые слова: адаптация, кардио-респираторная система, психологический статус, подростки, социаль-но-средовые условия.

УДК [612.1/.2+612.821]-07:355.231

СОСТОЯНИЕ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ И ПСИХОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА ПОДРОСТКОВ СУВОРОВСКОГО УЧИЛИЩА В ПЕРИОД АДАПТАЦИИ К НОВЫМ СОЦИАЛЬНО-СРЕДОВЫМ УСЛОВИЯМ

© 2004 г. Н. А. Агаджанян, Ю. И. Федоров, В. П. Шеховцов, И. И. Макарова

Российский университет дружбы народов, г. Москва Суворовское военное училище,

Государственная медицинская академия, г. Тверь

В новом тысячелетии перед человечеством как никогда остро встали глобальные проблемы социально-экономического, демографического и экологического характера.

Окружающее нас пространство и внутренняя среда человека крепко скреплены и взаимосвязаны. Здоровье человека и биосферы надо рассматривать в комплексе, как здоровье единого организма [1].

Для этого необходимо изучать взаимодействие внутренней — эндогенной среды с внешней — экзогенной, поддерживающей существование организма.

Если норма здоровья — равновесие со средой обитания, то любое стойкое нарушение гомеостаза есть болезнь. Возникновение болезней адаптации зависит от изменений в регуляции состояния жизненно важных физиологических систем на различных уровнях морфофункциональной организации [1].

Комплексное изучение физиологических функций и механизмов их регуляции, обеспечивающих адаптацию организма, актуально как в биологическом, так и в социальном плане.

По мнению В. И. Медведева (1998), физиологические и психологические механизмы теснейшим образом взаимодействуют в процессе адаптации. Состояние человека в разных условиях существования можно охарактеризовать не только изменением в функционировании физиологических систем, но и особенностями протекания основных психических процессов: памяти, мышления, внимания, восприятия, а также изменениями в эмоционально-волевой сфере [3].

Многоуровневая функциональная система адаптации формируется при взаимодействии и взаимовлиянии психологических и физиологических компонентов приспособительных реакций. Вклад, который вносит каждый из этих компонентов, определяется соотношением двух целей адаптации — сохранности гомеостаза и выполнения задач деятельности [13,18]. Психологические возможности организма или дополняют, или компенсируют физиологические реакции адаптации или же создают условия, на фоне которых физиологические реакции могут оптимальным образом раскрываться [4].

Сердечно-сосудистая система организма, являясь наиболее реактивной, обеспечивает приспособление к различным условиям и находится в тесной связи с психологическими показателями [9], которые, в свою очередь, влияют на адаптационные реакции [8]. Изучение психологических качеств личности позволяет получить более полное представление о психофизиологических механизмах адаптации.

Здоровье детей и подростков — многомерный динамический процесс приспособления к меняющимся условиям окружающей среды. Идеального здоровья и абсолютно здорового ребенка не бывает, так как орга-

низм, сталкиваясь с биологическими, социальными и экологическими факторами окружающего мира, подвергается непредвиденным воздействиям, которые усложняют адаптационные процессы и могут оказаться роковыми для здоровья как отдельного ребенка, так и целого коллектива.

Серьезной медико-социальной проблемой остается адаптация детей и подростков в коллективе. Поступление в школу или иное учебное заведение вызывает перестройку динамического стереотипа физиологических процессов и для многих из них является экстремальным фактором [10].

Ключевое значение развитие детей приобретает в кризисные или узловые периоды жизни, во время которых формирование функциональных и морфологических новообразований происходит гораздо интенсивнее, чем в стабильные возрастные периоды [7]. Период полового созревания характеризуется существенным возрастанием функциональной активности гипоталамо-гипофизарной системы, ответственной за образование и секрецию целого ряда биологически активных веществ [14], что приводит к смене во взаимодействии подкорковых структур и коры больших полушарий. Значительным изменениям подвергается симпатоадреналовая и холинергическая системы, находящиеся в тесном функциональном единстве [11]. Именно в пубертатном периоде отмечается некоторое напряжение регуляторных механизмов и уменьшение способности к адаптации [12]. Особый интерес представляет изучение адаптивных возможностей организма у лиц 14— 15-летнего возраста, так как к 14 годам завершается перестройка вегетативной иннервации сердца и усиливается авторегуляция его ритма [5]. Исследования [2] показали, что учащиеся среднего специального учебного заведения, даже проживающие вблизи места обучения, имели значительные функциональные изменения сердечно-сосудистой системы, причем более длительно эти изменения сохранялись у подростков 15—16 лет. Анализ литературы свидетельствует об отсутствии информативных данных, посвященных изучению проблемы адаптации подростков и решению вопроса психофизиологического сопровождения учебного процесса суворовского военного училища.

Суворовские военные училища предназначены для подготовки обучающихся к поступлению в военные образовательные учреждения профессионального образования Министерства обороны с целью продолжения дальнейшего обучения и замещения в них, как правило, воинских должностей, подлежащих замещению сержантами (старшинами) курсантских подразделений.

Целью настоящего исследования явилось изучение состояния кардиореспираторной системы и психологического статуса подростков суворовского училища (суворовцев) в период адаптации к новым социально-средовым условиям.

Методика исследования

Обследованы 129 воспитанников первого курса Тверского суворовского военного училища в возрасте 14—15 лет.

Оценку напряженности систем адаптации с установлением степени равновесия между парасимпатическим и симпатическим звеном вегетативной регуляции проводили методом вариационной пульсометрии. В массиве кардиоциклов подсчитывали следующие показатели: мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (АХ), индекс напряжения (ИН), вегетативный показатель ритма сердца (ВПР) [6, 17]. Исходный вегетативный тонус (ИВТ) определялся по величине ИН, являющегося суммарным показателем, отражающим степень напряжения регуляторных систем организма и уровень централизации управления [16].

Для оценки состояния кардиореспираторной системы регистрировали и рассчитывали частоту сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление систолическое и диастолическое (АДс и АДд), среднединамическое давление (СДД), ударный объем (УО), минутный объем кровообращения (МОК), показатель внешней работы миокарда (ВРМ), критерий эффективности миокарда (КЭМ), индекс кровообращения (ИК), общее периферическое сосудистое сопротивление (ОПСС), жизненную емкость легких (ЖЕЛ), дыхательный объем (ДО), минутный объем дыхания (МОД), время задержки дыхания на вдохе (МЗД), а также интегральный показатель (КРИС).

Изучение психологического статуса проводили путем анализа «батареи» тестов: методики «САН» (субъективная оценка самочувствия, активности, настроения); теста Спилбергера — Ханина (изучение уровня тревожности, причем исследуется тревожность как черта личности и как состояние); тест-опросника Г. Айзенка (исследование типа темперамента, сочетание экстраверсии — интроверсии и нейротизма — эмоциональной устойчивости); теста Пьерона-Рузера (исследование концентрации внимания); методики «Числовые ряды» (оценка логического мышления); методики «Информационный поиск» (оценка кратковременной памяти и одновременно способности к поисковым действиям в условиях дефицита времени).

Результаты исследования и их обсуждение

ИВТ определен как ваготония (1 группа) у 24 суворовцев (18,6 %), эйтония (2 группа) у 60 (46,5 %), симпатикотония (3 группа) у 16 (12,4 %) и гиперсим-патикотония (4 группа) у 29 (22,5 %).

Полученные данные (табл. 1) подтверждают, что, несмотря на однородность обследуемого контингента, реакция организма каждого подростка на воздействие факторов окружающей среды является строго индивидуальной, что свидетельствует об адаптационном процессе как многофакторном.

Таблица 1

Показатели кардиоинтервалографии у суворовцев в зависимости от ИВТ

ИВТ Мо, с АМо, с ДХ, % ИН, усл. ед. ВПР, усл. ед.

Ваготония ИН < 30 ед. 1,01±0,04 17,92±0,70 0,55±0,03 17,84±1,32 1,98±0,13

Эйтония ИН 30 — 90 ед. 0,84±0,02 28,67±0,84 0,34±0,01 54,56±2,31 3,84±0,14

Симпатикотония ИН 90—150 ед. 0,71±0,02 40,25±2,38 0,25±0,01 115,97±4,17 5,97±0,30

Г иперсимпатикотония ИН > 150 ед. 0,70±0,01 48,48±1,38 0,14±0,01 277,53±22,80 11,32±0,71

В 3 и 4 группах по мере нарастания напряженности адаптивных процессов наряду с уменьшением значений Мо и ДХ происходит увеличение показателей АМо, ИН и ВПР, что подтверждает согласованность изменений сердечного ритма, указывает на централизацию управления сердечным ритмом и усиление симпатических воздействий [16].

Показатели АДс, АДд и СДД (табл. 2) во 2, 3 и 4 группах находятся в пределах физиологической нормы и достоверно не отличаются. ЧСС по мере усиления симпатических влияний (3 и 4 группы) повышается с большей долей достоверности по отношению ко 2 группе. Каждый из перечисленных показателей в 1 группе достоверно (на 8,1 %) ниже по отношению к данным, полученным для 2 группы, причем АДс и АДд ниже физиологической нормы. Можно предположить, что значения кардио- и гемодинамических показателей у суворовцев 1 группы соответствуют более раннему этапу функционального созревания сердечно-сосудистой системы, поскольку известно, что по мере ее развития в постнатальном онтогенезе АД постепенно повышается [15]. Развитие компенсаторных механизмов у этой категории, вероятно, осуществляется на фоне анаболических сдвигов при преобладании деятельности парасимпатической нервной системы.

Таблица 2

Показатели кардиореспираторной системы у суворовцев в зависимости от ИВТ

Исходный вегетативный тонус

Показатель Ваготония Эйтония Симпатикото- ния Г иперсимпатикотония

ЧСС, уд/мин 65,58±1,96** 71,97±1,16 78,00±2,46** 83,31±2,07*

АДс, мм рт. ст. 106,04±2,71** 115,42±1,49 117,19±3,16 115,69±1,71

АДд, мм рт. ст. 68,54±2,07** 74,58±1,06 75,31±2,60 76,55±2,00

СДД, мм рт. ст. 81,04±2,02** 88,19±1,01 89,27±2,60 89,60±1,75

УО, мл 69,23±1,93 67,11±1,10 67,13±2,01 65,11±1,81

МОК, мл/мин 4526,03±171,85 4824,34±108,69 5205,63±183,17 5451,33±229,74**

ИНМ, ед. 5,35±0,24* 6,34±0,12 7,01±0,37 7,43±0,18*

ВРМ, ед. 5,56±0,14 5,89±0,09 5,94±0,16 5,76±0,10

КЭМ, ед. 1,08±0,05** 0,95±0,02 0,88±0,04 0,79±0,03*

ИК, ед. 64,66±2,46 68,92±1,55 74,37±2,62 77,88±3,28**

ОПСС, дин-с-см-5/кг 1482,47±72,28 1513,32±42,34 1400,61±70,14 1406,41±82,23

ЖЕЛ, мл 3010,42±146,83** 3325,00±63,27 3450,00±135,71 3365,52±111,34

ДО, мл 446,67±25,30 482,50±11,86 525,63±30,77 475,17±22,62

МОД, мл/мин 8562,92±445,48 9016,17±226,46 9425,63±442,81 8721,38±366,08

МЗД, сек 64,13±3,69 62,00±2,62 53,31±4,28 54,03±2,68**

КРИС, ед. 0,71±0,03 0,66±0,01 0,60±0,03 0,60±0,02**

Примечание. * — достоверность различий значений показателей при р < 0,001 по отношению ко 2 группе; ** — при р < 0,05 по отношению ко 2 группе.

Более рационально и экономично деятельность сердечно-сосудистой системы осуществляется у лиц с эйтоничным ИВТ.

Функциональные резервы деятельности сердечнососудистой системы существенно снижены у представителей 3 и 4 групп, о чем свидетельствуют более высокие значения у них ИНМ на 10,5 и 17,1 %, ИК на 7,9 и 13,0 % и более низкий КЭМ на 7,4 и 16,9 % соответственно по отношению ко 2 группе.

Поддержание более высокого МОК в 3 и 4 группах на фоне более низкого УО обеспечивается за счет высоких значений ЧСС. Учитывая низкое ОПСС, можно предположить, что регуляция АД в этих группах осуществляется в основном именно за счет МОК.

Повышение во 2, 3 и 4 группах значений ЖЕЛ на 10,4, 14,6 и 11,7 %, ДО на 8,0, 17,6 и 6,3 % и МОД на 5,2, 10,0 и 1,8 % соответственно по отношению к 1 группе свидетельствует о том, что по мере истощения функциональных резервов сердечно-сосудистой системы в этих группах повышается роль дыхательной системы в обеспечении организма кислородом. Меньшая устойчивость суворовцев 3 и 4 групп к гипоксии подтверждается значениями МЗД, которые соответственно на 14,1 и 12,9 % меньше, чем во 2 группе. КРИС, используемый для тестирования физической выносливости и тренированности организма, не достигает нормы ни в одной из выделенных групп, значения его в 3 и 4 группах на 9,1 % ниже, чем во 2 группе, и на 15,5 % ниже, чем в 1 группе.

Наиболее высокие субъективные показатели САН определены во 2 группе, снижение их происходит пропорционально степени напряжения адаптивных процессов. Уровень личностной и реактивной тревожности во всех группах относится к среднему уровню. Показатели уровня концентрации внимания, кратковременной памяти и оценки логического мышления в 3 и 4 группах отличаются худшими показателями, что характеризует преобладание процессов торможения в центральной нервной системе и отражает более высокую степень психофизиологического напряжения. Показатели экстраверсии во всех группах соответствуют среднему ее уровню и сочетаются со средней степенью эмоциональной неустойчивости, более существенной в 3 и 4 группах.

Проведенное исследование показало, что процесс адаптации суворовцев к новым социально-средовым условиям зависит от генотипически и фенотипически обусловленных факторов и является строго индивидуальным. В группах с напряжением и перенапряжением адаптивно-компенсаторных механизмов отмечается истощение функциональных резервов кардиорес-пираторной системы в сочетании с изменениями психологического статуса, также отражающего течение адаптивных процессов.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А. Экология человека и здоровье: экологические проблемы эпидемиологии / Н. А. Агаджанян, М. Ю. Бяхов, А. К. Токмалаев. — М.: Просветитель.

— 2001. — 128 с.

2. Агаджанян Н.А. Особенности адаптации сердечнососудистой системы юношеского возраста / Н.А. Агаджа-

нян, И. В. Руженкова, Ю. П. Старшинов и др. // Физиология человека. — 1997. — Т. 23, № 1. — С. 93—97.

3. Агаджанян Н.А. Среда обитания и реактивность организма / Н. А. Агаджанян, И. И. Макарова. — Тверь, 2001. — 176 с.

4. Алдашева А. А. Стратегия психической адаптации в условиях Антарктиды / А. А. Алдашева // Физиология человека. — 1984. — Т. 10, № 1. — С. 12.

5. Андреева Л. М. Развитие основных функциональных систем детей школьного и предшкольного возраста / Л. М. Андреева, А. М. Малыгин, Н. А. Малыгина, Г. М. Сергеева // Тезисы научных сообщений XV съезда Всесоюзного физиологического общества им. И. П. Павлова. — Л.: Наука, 1987. — Т. 2. — С. 150.

6. Баевский Р. М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / Р. М. Баевский, О. И. Кириллов, С. З. Клецкин. — М.: Наука, 1984. — С. 220.

7. Безруких М. М. Возрастные особенности организма и регуляции произвольных движений у детей и подростков / М. М. Безруких, Л. Е. Любомирский // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты.

— М.: Образование от А до Я, 2000. — С. 239.

8. Березин Ф. Б. Психическая и психофизиологическая адаптация человека / Ф. Б. Березин. — Л.: Наука, 1988.

— 270 с.

9. Блинова Н. Г. Индивидуальные функциональные особенности детей младшего школьного возраста в зависимости от гармоничности их физического развития / Н. Г. Блинова, Р. М. Мирзаханова, Ю. В. Жукова и др. // Физиология человека. — 1994. — Т. 20, № 5. — С. 46—50.

10. Григорьев К. И. Реакции адаптации у детей и их значение в клинической практике / К. И. Григорьев // Фельдшер и акушерка. — 1979. — № 9. — С. 13—16.

11. Колесов Д. В. Физиолого-педагогические аспекты полового созревания / Д. В. Колесов, Н. Б. Сельверова.

— М.: Педагогика. — 1978. — 224 с.

12. Колосов О. С. Суточная структура ритма сердечной деятельности и некоторые особенности ее регуляции у здоровых детей школьного возраста / О. С. Колосов // Вопросы охраны материнства и детства. — 1983. — № 9.

— С. 24.

13. Медведев В. И. Взаимодействие физиологических и психологических механизмов в процессе адаптации / В. И. Медведев // Физиология человека. — 1998. — Т. 24, № 4. — С. 7—13.

14. Теппермен Дж. Физиология обмена веществ и эндокринной системы / Дж. Теппермен, Х. Теппермен. — М.: Мир, 1987. — 653 с.

15. Хрипкова А. Д. Возрастная физиология и школьная гигиена / А. Д. Хрипкова, М. В. Антропова, Д. А. Фарбер.

— М.: Просвещение. — 1990. — С. 148.

16. Шпак Л. В. Кардиоинтервалография и ее клиническое значение / Л. В. Шпак. — Тверь, 2002. — 232 с.

17. Otsuca K. Age, Gender and Fractal Scaling of Heart Rate Variability / K. Otsuca, G. Cornulissen, F. Halberg // Clinical Sciense. — 1997. — N 93. — Р. 299.

18. Solomon G. F. Shaking up immunity: psychological and immunologic changes after a natural disaste / G. F. Solomon, S. C. Segerstrom, P. Grohret et al. // Psychosom. Med. — 1997. — N 59. — Р. 114—127.

STATE OF THE CARDIORESPIRATORY SYSTEM AND THE PSYCHOLOGICAL STATUS OF ADOLESCENTS AT THE SUVOROV MILITARY SCHOOL IN THE PERIOD OF ADAPTATION TO NEW SOCIAL-ENVIRONMENTAL CONDITIONS

N. A. Agadzhanyan, Yu. I. Fyodorov,

V. P. Shekhovtsov, I. I. Makarova

Russian Peoples Friendship University, Moscow Suvorov Military School,

State Medical Academy, Tver

The research has been carried out of initial vegetative tonus, functional state of the cardiorespiratory system and the psychological status of pupils of the Tver Suvorov Military School in the period of their adaptation to new social-environmental conditions.

The groups with different degree of tension of regulation mechanisms have been chosen.

The psychophysiological indices have been determined that reliably show the state of the adaptive-compensation mechanisms. It has been shown that the process of adaptation depends on individual features of an organism. Correlation links between values of indices of the cardiorespiratory system, psychological status and statistic characteristics of cardiac rhythm can be used as a criterion of adaptation and degree of tension of functional systems.

Key words: adaptation, cardiorespiratory system, psychological status, adolescents, social-environmental conditions.