Адаптационные изменения функций сердца и нервной системы у студентов университета с высоким объемом компьютерных технологий в обучении

УДК 612:766-612.66

АДАПТАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИЙ СЕРДЦА И НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У СТУДЕНТОВ УНИВЕРСИТЕТА С ВЫСОКИМ ОБЪЕМОМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ

Т.В. Попова, Н.С. Анфалова Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

Изучали динамику функционального состояния центральной нервной и сердечнососудистой систему студентов 1-5 курсов с большим объемом компьютерных технологий обучения и у студентов с меньшим их объемом. В процессе адаптации к учебным нагрузкам выявляются неоднозначные изменения нейродинамических функций. При снижении одних функций происходит компенсаторное повышение других. Выявление этих закономерностей позволит разработать рекомендации для коррекции как учебных нагрузок, так и психофизического состояния студентов.

Ключевые слова: адаптация, компьютерные технологии, утомляемость, артериальное давление, нейродинамика.

Современный период развития общества характеризуется сильным влиянием на него компьютерных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство [2, 3]. Одновременно публикуются результаты исследований о неблагоприятном влиянии работы на компьютере на функции центральной нервной системы, зрение и другие функции организма [1]. Однако в последнее время адаптация к компьютерным нагрузкам зачастую начинается в раннем возрасте, а механизмы этой длительной адаптации остаются неизученными. В литературе имеются отдельные противоречивые сведения по механизмам адаптации к компьютерным нагрузкам [5]. Чтобы понять адаптационные изменения, происходящие в организме, подверженном длительному действию работы на компьютере, необходимо всестороннее исследование психофизиологического состояния лиц разного возраста, пола, степени физической тренированности, в том числе у студентов на разных этапах учебного процесса. Результаты этих исследований необходимы для разработки рекомендаций по педагогическому планированию учебного процесса и психофизической коррекции обучающихся.

Целью исследования явились адаптационные изменения функций сердца и центральной нервной системы у студентов университета 18-23 лет с высоким объемом компьютерных технологий в учебном процессе.

Изучали динамику функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем у студентов 1-5 курсов специальности «Экономика и управление на предприятии» (ЭУ) с большим объемом компьютерных технологий обучения и у студентов специальности «Социаль-

ная работа» (СР) с меньшим объемом. Время ежедневной работы за компьютером отличалось на 15-20 %. Проводили компьютерное тестирование нейродинамических свойств, определение уровня личностной и реактивной тревожности по Спил-бергеру, оценку реакции сердца на локальную нагрузку [4], оценку концентрации и устойчивости внимания. Всего обследовали 92 человека.

Результаты. Данные компьютерного тестирования показали, что самое низкое время ПЗМР, т.е. простой зрительно-моторной реакции наблюдалось у девушек СР с небольшим объемом компьютерных технологий, а самое большое у юношей СР (табл. 1). При сравнении с группой ЭУ с большим объемом компьютерных технологий у юношей СР скорость ПЗМР оказалась меньшей, а у девушек большей, а скорость реакции выбора и реакции различения у всех испытуемых СР была выше (достоверно у юношей, 2-й тест).

Время зрительно-моторной реакции на статическую помеху в группе СР у юношей было больше, а у девушек несколько меньше, чем в группе ЭУ. Время зрительно-моторной реакции на динамическую помеху у всех испытуемых в группе СР было меньше, чем в группе ЭУ. Скорость реакций на перераспределение внимания была выше у юношей СР и на уровне тенденции - у девушек ЭУ.

Основные показатели, которые мы оценивали при анализе результатов теппинг-теста- это утомляемость и подвижность. Показатели утомляемости у всех студентов группы ЭУ были больше, чем в группе СР. Показатели подвижности у испытуемых ЭУ также были выше, чем у СР (достоверно у девушек).

При оценке концентрации и устойчивости внимания можно отметить, что у студентов с небольшим объемом компьютерных технологий в обучении эти показатели выше, чем у студентов с большим объемом компьютерных технологий

Интегративная физиология

(табл. 2). Самые высокие показатели у девушек СР, самые низкие - у юношей ЭУ. Также следует отметить, что на протяжении учебы в ВУЗе эти показатели уменьшаются у всех исследуемых групп.

Результаты самооценки психоэмоционального состояния по тесту САН, проведенного у студентов разных курсов, выявили, что высокие показатели самочувствия, активности и настроения наблюдаются у юношей, а низкие у девушек с большим объемом компьютерных технологий в обучении. Стоит отметить, что у юношей ЭУ все показатели выше, чем у юношей СР (достоверно у студентов младших курсов), у девушек ЭУ наоборот, показатели ниже, чем у девушек СР (достоверно у студентов старших курсов). Сравнивая показатели по курсам обучения, можно выявить тенденцию к их повышению у юношей ЭУ и у девушек СР, и к понижению у девушек ЭУ.

Показатели уровня ситуационной тревожности были выше на старших курсах у студентов обеих специальностей, что можно объяснить высоким уровнем ответственности за результаты учебы у будущих выпускников, особенно у девушек. Уровень личностной тревожности у всех испытуемых был выше среднего, несколько снижаясь на старших курсах. Эти результаты свидетельствуют о напряжении адаптационных процессов на протяжении всего периода обучения в университете.

Характерно, что у студентов специальности СР уровень ситуационной тревожности выше, чем у студентов специальности ЭУ, а личностной тревожности - ниже. Очевидно, при небольшом объеме работы на компьютере испытуемые в меньшей степени адаптированы к ситуациям, связанным с психоэмоциональным напряжением.

В состоянии покоя показатели ЧСС и АД

Таблица 1

Показатели нейротеста у студентов с различным объемом компьютерных технологий в обучении

Психомоторные реакции Небольшой объем занятий Большой объем занятий

Юноши Девушки Юноши Девушки

ПЗМР 365,0±19,8 317,14±23,9* 322,33±20,5** 339,0±17,4

РВ 333,5±25,8 375,18±34,0 384,66±27,2** 398,72±35,3

РР 395,0±27,6 435,14±39,8 415,16±31,9 462,72±25,8

ЗМРСП 416,5±35,5 324,92±29,4* 406,5±23,2 400,18±30,2*

ЗМРДП 346,0±11,4 369,29±20,3 382,33±18,9** 439,31±23,8*

РП 2009,5±81,9 2630,85±94,7* 2733,5±91,9** 2556,54±57,6

Теппинг-тест

1-10 с 68,65±7,1 60,0±5,7 68,53±12,3 68,12±5,9

2-10 с 64,25±6,3 59,03±6,9 58,75±7,1 57,26±5,9

3-10 с 63,25±2,1 58,59±5,7 59,75±8,0 58,42±6,9

4-10 с 60,7±5,7 57,40±5,4 59,12±6,6 57,38±4,9

Утомляемость 7,7±3,5 2,48±1,9* 9,78±5,8 11,44±4,2**

Подвижность 70,5±1,0 62,55±3,2* 71,08±8,1 69,67±3,3**

Примечание. ПЗМР - скорость простой зрительно-моторной реакции, РВ - реакция выбора, РР - реакция различения, ЗМРСП - скорость зрительно-моторной реакции в условиях статической помехи, ЗМРДП -скорость зрительно-моторной реакции в условиях динамической помехи, РП - распределение внимания; *- достоверные различия между юношами и девушками, ** - достоверные различия между группами; 1-4 -10-секундные отрезки времени.

Таблица 2

Оценка концентрации и устойчивости внимания по методике «Корректурная проба»

Курс І-ІІ ІУ-У

Внимание КВ УВ КВ УВ

Юноши СР, п = 15 56,25 ± 3,4 0,46 ± 0,2 * - -

Юноши ЭУ, п = 15 52,31 ± 4,4 0,57 ± 0,3 * 50,15 ± 4,6 0,59 ± 0,3

Девушки СР, п = 27 62,45 ± 5,7 * 0,35 ± 0,2 58,64 ± 5,3 0,34 ± 0,1

Девушки ЭУ, п = 35 55,19 ± 4,3 0,49 ± 0,2 54,39 ± 4,7 0,37 ± 0,15

Примечание. КВ - концентрация внимания, УВ - устойчивость внимания,*- достоверные различия между юношами и девушками.

80

Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура»

Попова Т.В., Анфалова Н.С.

Адаптационные изменения функций сердца и нервной системы у студентов университета...

у студентов разных групп различались незначительно, кроме показателя ЧСС у юношей ЭУ, который был значительно ниже, чем у юношей СР (рис. 1).

При локальной работе у большинства испытуемых отмечалось достоверное увеличение показателей ЧСС и АД (рис. 2). Однако у студентов ЭУ выявляется тенденция как к меньшим показателям ЧСС и АД в состоянии покоя, так и к степени увеличения этих показателей при нагрузке, чем у студентов СР, что может быть следствием адаптации

сердца к большому объему локальных нагрузок на клавиатуре компьютера.

Таким образом, в процессе адаптации к учебным нагрузкам выявляются неоднозначные изменения нейродинамических функций. При снижении одних функций происходит компенсаторное повышение других. Выявление этих закономерностей позволит разработать рекомендации для коррекции как учебных нагрузок, так и психофизического состояния студентов.

Рис. 1. Показатели ЧСС при локальной работе мышц у студентов разных специальностей: *- достоверные различия с исходными показателями

Рис. 2. Показатели АДс (а) и АДд (б) при локальной работе мышц у студентов разных специальностей:

*- достоверные различия с исходными показателями

Интегративная физиология

Показатели нейродинамики и состояния ССС свидетельствуют о функциональном напряжении и повышенной утомляемости у студентов с большим объемом компьютерных технологий, что является своеобразной ценой адаптации за повышение скоростных свойств центральной нервной системы.

Полученные результаты являются основой для дальнейшего изучения механизмов адаптации студентов к учебным нагрузкам с большим объемом компьютерных методов обучения.

Выводы

1. У студентов с большим объемом компьютерных технологий адаптационные изменения функций сердца и нейродинамики отличаются от студентов с меньшим их объемом и имеют свои особенности у девушек и юношей. У девушек все показатели, кроме распределения внимания, а у юношей показатели реакций выбора были ниже, чем у испытуемых с небольшим объемом компьютерных технологий. Реакция сердца на локальную нагрузку при большем объеме компьютерных занятий менее выражена, чем при меньшем объеме.

2. У юношей с большим объемом компьютерных технологий показатели самооценки психоэмоционального состояния выше, а у девушек ниже, а показатели утомляемости у всех испытуемых этой группы выше, чем в группе с небольшим объемом компьютерных технологий.

3. Адаптационные изменения к учебным нагрузкам с большим объемом компьютерных технологий характеризуются повышением психоэмоционального состояния и скорости отдельных психомоторных реакций, снижением ситуационной тревожности, сочетающихся с повышением утомляемости в центральной нервной системе, что свидетельствует о напряжении адаптации, особенно у девушек.

Литература

1. Васильева, И.А. Психологические аспекты применения информационных технологий / И.А. Васильева, Е.М. Осипова, Н.Н. Петрова // Вопросы психологии. - 2002. - № 3. - С. 21-26.

2. Ксензова, Г.Ю. Перспективные школьные технологии: учеб.-метод. пособие /Г.Ю. Ксензова. -М.: Пед. о-во России, 2000. - 126 с.

3. Машбиц, Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы / Е.И. Машбиц. - М.: Медицина, 1986. - 351 с.

4. Попова, Т.В. Адаптационные реакции сердца на локальную работу у дошкольников / Т.В. Попова, Н.Б. Пястолова // Физиология человека. -1996. - Т. 22, № 5. - С. 118-121.

5. Розенблюм, Ю.З. Компьютер и орган зрения /Ю.З. Розенблюм, Т.А. Корнюшина, А.А. Фей-гин. - М.: Наука, 2006. - 145 с.

Попова Т.В., доктор биологических наук, профессор кафедры предпринимательства и менеджмента, Южно-Уральский государственный университет (Челябинск).

Анфалова Н.С., аспирант кафедры предпринимательства и менеджмента, Южно-Уральский государственный университет (Челябинск).

PSYCHOPHYSIOLOGICAL FEATURES OF THE ORGANISM OF STUDENTS OF THE UNIVERSITY WHICH IS TRAINING ON SPECIALTIES WITH A DIFFERENT VOLUME OF COMPUTER TECHNOLOGIES

T.V. Popova, N.S. Anfalova

Studied dynamics of a functional condition of the central nervous and cardiovascular systems at students of 1-5 courses of the specialty “Economy and Management at the Enterprise” with large volume of computer technologies of training and students of specialty “Social Work” with a smaller volume. In the course of adaptation to academic loads ambiguous changes of neurodynamic functions come to light. At decrease in one functions there is a compensatory increase of others. Detection of these regularities will allow to develop recommendations for correction both academic loads, and a psychophysical condition of students.

Keywords: adaptation, computer technologies, fatigue, arterial pressure, neurodynamics.

Popova T.V., Doctor of Biological Sciences (Grand ScD), Professor of the Department of Business and management, South Ural State University (Chelyabinsk).

Anfalova N.S., Post-graduate Student of the Department of Business and management, South Ural State University (Chelyabinsk).

Поступила в редакцию 26 апреля 2013 г.

s2

Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура»