7.2.4. Адаптация детей к умственным нагрузкам

ЦНС

В процессе адаптации к учебным нагрузкам, к умственной деятельности у детей происходят сдвиги в функциональном состоянии нервной системы. Это проявляется в изменении скорости условно-рефлекторных реакций, увеличении нарушений взаимодействия между первой и второй сигнальными системами. Функциональная асимметрия головного мозга оказывается связанной с изменениями отдельных звеньев и всей системы кровообращения. Показано, что у детей основной особенностью мозгового кровообращения является асимметрия полушарного пульсового кровотока, характер которого тесно связан с уровнем нервной активности полушарий головного мозга. Сопоставление измерений функционального состояния сердечно-сосудистой системы и степени асимметрии мозгового полушарного кровотока показало, что напряженное функционирование системы кровообращения в отдельные периоды учебного года сочетается с периодами резкого увеличения степени асимметрии.

Организм ребенка, адаптируясь к учебным нагрузкам, реагирует значительной перестройкой вегетативных функций. Причем отмечаются проявления долгосрочной адаптации, возрастающие от класса к классу. Установлено, что под влиянием учебной нагрузки возникают закономерные изменения сердечного ритма, дыхания, температуры тела, а характер и интенсивность этих изменений различны в разные периоды года.

Кровеносная система

Известно, что состав крови детей – в достаточной степени чувствительный и точный показатель протекающих в организме физиологических процессов. Показано, что у большинства учащихся 8-12 лет к концу учебного года наблюдалось уменьшение количества эритроцитов в периферической крови. Общее число лейкоцитов у детей 10–12 лет и у девочек 15 лет под влиянием учебного дня нарастало за счет нейтрофилов и лимфоцитов. Скорость оседания эритроцитов у большинства учащихся 8-12 лет к концу учебного дня увеличивалась, менялась фосфатазная активность нейтрофилов, а также активность фибринстабилизирующего фактора.

Под влиянием учебной нагрузки определенным изменениям подвергалась коагуляционная способность крови: у большинства учащихся начальных классов к концу учебного дня время свертывания крови укорачивалось. К концу учебного года увеличивалась вязкость крови. В процессе адаптации исследования показали преимущественное увеличение количества гемоглобина и неизменность содержания эритроцитов в периферической крови учащихся.

Анализ индивидуальных данных гемодинамических показателей у детей выявил снижение сосудистого тонуса от начала к концу учебного года. В связи с этим артериальное давление в мае было ниже должных возрастных величин. Сниженными оказались УО и МОК, а повышенным – периферическое сопротивление. Этот комплекс гемодинамических реакций нельзя считать благоприятным и нужно расценивать как эффект утомления.

Дыхательная система

С возрастом существенно изменяется ритм дыхания, длительность дыхательного цикла, соотношение между фазами вдоха и выдоха, дыхательной паузой. Частый, не очень стабильный ритм дыхания, относительно одинаковое распределение времени дыхательного цикла между вдохом и выдохом, короткие паузы – таковы характеристики внешнего дыхания ребенка.

В процессе учебных занятий у младших школьников ЧД изменяется незначительно как в течение дня, так и на протяжении учебного года. Однако изменение вариабельности ЧД в течение года существенно. Так, у первоклассников коэффициент вариации наиболее высок (62,0 %) на первых неделях обучения и наиболее низок в конце первого полугодия (11–15 %). Продолжительность фаз дыхания и их соотношение меняются значительно больше, а их изменения связаны с видом учебной деятельности, порядковым номером урока, периодом учебного года. От 1 к 4 классу продолжительность дыхательного цикла (Т₁) практически не изменяется, закономерно снижается продолжительность дыхательного движения (общая продолжительность вдоха и выдоха Т₂). Снижение продолжительности Т₂при относительно стабильной продолжительности Т₁ведет к достоверному увеличению паузы.

В динамике дня – до занятий тип дыхания равномерный: почти равны продолжительность вдоха и выдоха, не отличаются продолжительность дыхательного движения и паузы. Дыхание в конце занятий характеризуется затяжным глубоким вдохом, более коротким резким выдохом и значительной паузой. Урежение и углубление дыхания, увеличение паузы между дыхательными движениями, когда по другим вегетативным показателям отмечаются начальные стадии утомления, можно объяснить принципом экономизации функции. При этом урежение ЧД не снижает, а, наоборот, повышает легочную вентиляцию.

Терморегуляция

Под влиянием учебного процесса происходят сдвиги терморегуляции, повышение от начала к концу учебного дня температуры открытых поверхностей тела. В период подготовки и сдачи экзаменов, когда умственная работа чрезвычайно интенсивна, наблюдались особенно значительные изменения температуры тела. Температура кожи меняется в зависимости от скорости кровотока, величины просвета артериол. Следовательно, повышение температуры тела связано с уменьшением количества функционирующих капилляров и объясняется напряжением регуляторных систем. На основании изучения динамики показателей у учащихся сделаны выводы о том, что под воздействием учебной нагрузки чаще проявляются сдвиги в сторону вегетососудистой дистонии (особенно в подростковом возрасте) или в сторону выраженного симпатоадреналового влияния.

Оценку нейрогуморальных реакций осуществляли по данным 17-ОКС (оксикортикостероидов). В начале учебного года особенно ярко проявлялось повышение его экскреции. Через месяц учебных занятий функциональное состояние коры надпочечников оставалось напряженным – присоединялась активация адренергических систем. К первому полугодию большинство показателей (норадреналин, глюкокортикоиды) нормализовалось, что свидетельствует о наступлении долговременной адаптации.