Электронный научно-образовательный вестник "Здоровье и образование в XXI веке" № 7, 2008 г. (Т. 10) АНАЛИЗ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ШКОЛЬНИКОВ И СТУДЕНТОВ В РАЗЛИЧНЫХ БИОРИТМОЛОГИЧЕСКИХ ТИПАХ Гончаренко М.С., Закревский А.Н., Тимченко Ан.Н., Тимченко А.Н., Ткаченко А.В. Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Украина Всестороннее внимание государственных органов власти и различных ведомств и организаций по проблемам здоровья подрастающего поколения, в том числе улучшения состояния здоровья детей, дало свои положительные результаты. Несмотря на это, еще много вопросов относительно состояния здоровья детей и подростков требуют незамедлительного решения. Прежде всего, это касается неудовлетворительного состояния здоровья определенных возрастных категорий, в частности школьников, увеличение частоты определенных видов заболеваний среди детей групп риска, а также постоянное уменьшение прослойки здоровых детей среди детского населения. Неблагополучная картина наблюдается и среди школьников. По данным за 2003 г. только 2,8% детей можно отнести в группу здоровых, 34% детей имеют функциональные отклонения в различных органах и системах организма, у 64,5% детей выявлены хронические заболевания. При чем хроническая патология возрастает от 1-го (41%) до 11-го класса (64%). Следует отметить, что распространены такие отклонения в состоянии здоровья школьников, как деформации позвоночника, грудной клетки и нарушения осанки, составляющие около 34% от всех перечисленных нарушений. Более 38% детей имеют неврологическую симптоматику, проявляющуюся больше у подростков, в старших классах. Важным показателем состояния здоровья школьников является физическое здоровье, и к сожалению, только 1,6% детей имеют высокий уровень здоровья, средний — 33,5%, ниже среднего — 33,5% и низкий — 23,6%. Для успешной работы по улучшению здоровья детей очень важным фактором является объединение усилий медиков и педагогов. Таким образом, создание системы мероприятий, направленных на сохранение состояния здоровья детей и подростков, прежде всего предусматривает сознательное, ответственное отношение родителей к состоянию здоровья их детей, оптимизацию комплекса помощи с целью определения состояния и уровня здоровья, увеличения просветительской деятельности со стороны родителей и педагогов, но и большую ответственность самих детей и подростков к своему здоровью, как к будущему нации. Основной целью развития валеопедагогических мероприятий является поиск новых подходов по оценке уровня здоровья детей, особенно школьного возраста. Это связано прежде всего с неблагоприятной динамикой изменений состояния здоровья школьников во время всего процесса обучения. Так, во время обучения в школе с первого по восьмой класс количество здоровых детей уменьшилось почти вчетверо. Разработанная нами комплексная оценка функционального состояния и адаптационных возможностей детей школьного возраста в условиях современной школы имеет приоритетное значение. В связи с тем, что на организм ребенка постоянно действует большое количество неблагоприятных факторов окружающей среды (рис. 1), он постепенно перестает справляться с нагрузкой, особенно учебной, его защитные силы ослабевают, формируются условия развития психосоматических заболеваний. В этой ситуации адекватным построением учебно-воспитательного процесса при объединении усилий медиков и валеологов должно быть етиологически и патогенетически обусловленным, содержать в себе элементы повышения естественной резистентности, и, что очень важно, создавать условия для восстановления резервов компенсации стрессовых влияний. В связи с тем, что «патогенность» воздействия в большей степени реализуется через дисрегуляцию состояния вегетативной нервной системы и нарушения компетентности адаптации, восстановление нарушенного равновесия является одним из условий поддержания физиологического оптимума жизненно важных систем организма. Социальноэкономические условия и образ жизни Комплекс санитарногигиенических мероприятий Состояние генофонда Влияние природных ритмов ЗДОРОВЬЕ РЕБЕНКА Деятельность органов охраны здоровья Экологическое состояние окружающей среды Условия обучения и уровень учебной нагрузки Микроклимат в семье Рис. 1. Экзогенные факторы, влияющие на состояние здоровья ребенка во время обучения Материалы IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва Стр. [332] Электронный научно-образовательный вестник "Здоровье и образование в XXI веке" № 7, 2008 г. (Т. 10) На сегодняшний день значительное влияние на функциональное состояние определено по действию малых факторов (слабых по силе и длительности во времени), действие которых характеризуется отсутствием первичных реакций, преимуществом неспецифических форм реагирования, аккумуляцией биоэффектов. Нарушения функциональной активности барьера психической адаптации проявляется функциональной неполноценностью процессов восприятия, поиском и переработкой информации, деформацией эмоционального реагирования, заменой социальнопсихологических контактов между участниками учебно-воспитательного процесса, в частности учащимися, что в последствии приводит к развитию невротических и эмоционально-стрессовых нарушений. Для реабилитации состояний, вызванных стрессовыми воздействиями, используется метод биоуправления [2], т.к. медикаментозное лечение дает только временный эффект, не устраняя первопричины заболевания, а максимальный эффект достигается путем устранения первопричины заболевания и гармоничного соблюдения режима труда и отдыха. Целью данной работы являлось определение уровня электрической активности головного мозга у школьников и студентов с учетом биоритмологических типов. Предметом исследования – электрическая активность мозга школьников и студентов. Объектом исследования – альфа-, бета- и тета-ритмы школьников и студентов. Исследование электрической активности мозга проводилось с помощью метода регистрации ЭЭГ с использованием аппаратно-программного комплекса для сбора и обработки информации об изменении электрофизиологических реакций организма «БОСЛАБ» у 26 школьников в возрасте 14–16 лет и 38 студентов в возрасте 17–18 лет. Изучение электрической активности мозга у школьников и студентов проводилось с помощью изучения изменений процентного соотношения альфа, бета и тета-ритмов при выполнении различных тестов. В связи с тем, что состояние электрической активности мозга изменяется при выполнении нагрузки (решении задач, воздействии внешних раздражителей) относительно состояния покоя (открытые/закрытые глаза) мы разделили группу тестов на тесты так называемого «покоя» и «стресс-тесты». «Тесты покоя» включали в себе – тест «закрытые глаза», тест «открытые глаза», тест «закрытые глаза», и «стресс-тесты» – тест «фигуры» и «когнитивная задача». Полученные данные свидетельствуют о том, что как у студентов, так и у школьников при выполнении различных тестов достоверно значения ритмов попадают в границы общепринятого диапазона, что свидетельствуют о нормальном физиологическом функционировании головного мозга. Как у студентов, так и у школьников наблюдается достоверное (р<0,05) смещение величины шанса попадания в границы общепринятого диапазона (α-ритм – 8–13 Гц, β-ритм – 14–40 Гц, θ-ритм – 2–6 Гц) при выполнении различных тестов [1]: – в покое при выполнении теста «закрытые глаза» по θ-ритму, теста «открытые глаза» – α и θ ритмам, теста «закрытые глаза» по θ-ритмам; – при выполнении «стресс-тестов»: тест-фигуры α- и θ-ритмов, при решении когнитивной задачи по α-ритмам; – в покое при выполнении теста «закрытые глаза» по θ-ритмам. Рассмотрим сравнительный анализ процентного соотношения долей ритмов (α–, β- и θ-ритмов) при выполнении различных тестов у школьников (табл. 1) и студентов (табл. 2) с учетом биоритмологического типа. Биоритмологические типы обследуемых изучались с помощью тест-опросника Остберга. Для обозначения правого и левого полушарий мозга рядом с названием ритма стоит соответственно индекс 1 и 2. Таблица 1. Сравнительный анализ процентного соотношения долей ритмов (α–, β- и θ-ритмов) при выполнении различных тестов у школьников с учетом биоритмологического типа (M ± m) Биоритмологические типы Ритмы мозга α1 α2 β1 β2 θ1 θ2 Утренний (n = 21) Аритмический (n = 5) покой стресс покой стресс 22,3 ± 1,05 19,69 ± 0,89 11,57 ± 0,52 9,98 ± 0,50 18,38 ± 0,76 18,06 ± 0,96 16,25 ± 0,43* 14,72 ± 0,40* 13,97 ± 0,69* 11,24 ± 0,54* 21,67 ± 0,52* 22,16 ± 0,66 20,09 ± 3,59 21,93 ± 2,33 9,275 ± 1,83 11,25 ± 1,78 18,19 ± 0,53 19,31 ± 1,59 15,52 ± 1,32 15,97 ± 0,98* 11,95 ± 1,36 13,18 ± 0,99 21,75 ± 1,45 21,72 ± 0,54 Примечание: * р < 0,05 при сравнении стресса с покоем Анализируя полученные данные процентного соотношения долей ритмов в группе школьников с учетом биоритмологического типа, мы можем сделать вывод о том, что утренний тип более интенсивно реагирует на стрессовую нагрузку, достоверно изменяя величины ритмов в покое по сравнению со стрессом. Так, деятельность α-ритма достоверно уменьшается: α1 – 22,3 ± 1,05% в покое и 16,25 ± 0,43% при стрессе, α2 – 19,69 ± 0,89% в покое и 14,72 ± 0,40% при стрессе. Деятельность β-ритма увеличивается (β1-ритм с 11,57 ± 0,52% в покое увеличивается до 13,97 ± 0,69%, а β2-ритма с 9,98 ± 0,50% до 11,24 ± 0,54%). Процентное соотношение θ1-ритму у утреннего типа увеличивается с 18,38 ± 0,76% до 21,67 ± 0,52%. У аритмического типа уменьшается доля α2-ритму 21,93 ± 2,33% в покое до 15,97 ± 0,98 при стрессе. Материалы IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва Стр. [333] Электронный научно-образовательный вестник "Здоровье и образование в XXI веке" № 6, 2008 г. (Т. 10) Таблица 2. Сравнительный анализ процентного соотношения долей ритмов (α–, β- и θ-ритмов) при выполнении различных тестов у студентов с учетом биоритмологического типа (M ± m) Биоритмологические типы Ритмы мозга Утренний (n = 2) покой стресс Аритмический (n = 18) покой α1 27,0 ± 3,45 17,18 ± 0,87 21,66 ± 1,95 α2 22,75 ± 3,7 15,73 ± 0,62 17,38 ± 1,14 β1 9,87 ± 2,35 10,95 ± 2,05 11,2 ± 1,00 β2 9,038 ± 1,36 10,9 ± 2,5 10,08 ± 1,08 θ1 15,39 ± 1,98 22,75 ± 3,95 21,61 ± 1,86 θ2 15,95 ± 1,42 22,5 ± 0,3 20,87 ± 1,68 Примечание: * р < 0,05 при сравнении стресса с покоем Вечерний (n = 18) стресс покой стресс 15,4 ± 0,79* 14,03 ± 0,66* 14,78 ± 2,94 10,3 ± 0,93 23,67 ± 1,07 24,44 ± 1,35* 19,8 ± 1,78 19,54 ± 1,94 9,71 ± 0,94 9,713 ± 0,75 19,65 ± 1,76 21,73 ± 1,95 14,72 ± 1,05* 15,47 ± 0,88* 10,27 ± 0,93 11,08 ± 0,79* 22,35 ± 1,42* 26,8 ± 1,80* Анализируя данные процентного соотношения долей ритмов в разных биоритмологических типах можно сделать вывод о том, что в группе студенческой молодежи аритмический и вечерний типы более интенсивно реагируют на стрессовую нагрузку по сравнению с утренним типом. Так, у аритмического типа уменьшается доля α-ритма: с 21,66 ± 1,95% α1-ритма до 15,4 ± 0,79% и α2-ритма с 17,38 ± 1,14% до 14,03 ± 0,66% и увеличивается доля θ2-ритма с 20,87 ± 1,68% в покое до 24,44 ± 1,35% при стрессе. У вечернего типа достоверно уменьшается доля α-ритма с 19,8 ± 1,78% по α1-ритму до 14,72 ± 1,05% и с 19,54 ± ± 1,94% по α2-ритму до 15,47 ± 0,88%. Увеличивается доля β2-ритма с 9,713 ± 0,75% в покое до 11,08 ± 0,79% при стрессе и увеличивается доля θ-ритмов при сравнении покоя со стрессом (θ1-ритм – увеличивается с 19,65 ± ± 1,76% до 22,35 ± 1,42%; θ2-ритм – с 21,73 ± 1,95% до 26,8 ± 1,80%). Таблица 3. Сравнительный анализ процентного соотношения долей ритмов (α–, β- и θ-ритмов) при стрессе и в покое у школьников и студентов (M ± m) Ритмы мозга Тесты покоя Стресс-тесты Школьники (n = 27) Студенты (n = 38) α1 22,0 ± 1,03 21,06 ± 1,27 α2 20,27 ± 0,83 18,68 ± 1,08 β1 11,12 ± 0,53 10,42 ± 0,66 β2 10,19 ± 0,50 9,849 ± 0,62 θ1 18,23 ± 0,60 20,36 ± 1,22 θ2 18,32 ± 0,80 21,02 ± 1,22 Примечание: * р < 0,05 при сравнении стресса с покоем Школьники (n = 27) 16,14 ± 0,40 15,0 ± 0,37 13,62 ± 0,60 11,66 ± 0,47 21,63 ± 0,47 21,97 ± 0,53 Студенты (n = 38) 15,17 ± 0,62 14,8 ± 0,53 12,44 ± 1,48 10,7 ± 0,58 23,0 ± 0,85 25,45 ± 1,07* Анализируя процентное соотношение долей ритмов (α–, β- и θ-ритмов) при стрессе и в покое у школьников и студентов (табл. 3) можно сделать вывод о том, что только у студентов при стресс-тестах изменяется доля θ2-ритма с 21,97 ± 0,53% в покое до 25,45 ± 1,07% при стрессе. Полученные данные свидетельствуют о том, что при анализе активности головного мозга и для анализа течения стрессового воздействия на организм молодежи необходимо учитывать биоритмологические особенности учащихся. ЛИТЕРАТУРА 1. Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилепологии). М.: МЕДпресс-информ, 2001. 368с., ил. 2. Штарк М.Б., Скок А.Б. Применение электроэнцефалографического биоуправления в клинической практике // Биоуправление-3: Теория и практика. Новосибирск, 1998. 3. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2007. Т. 9. № 4. 4. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2006. Т. 8. № 4. 5. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2005. Т. 7. № 4. 6. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2004. Т. 6. № 4. 7. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2003. Т. 5. № 4. 8. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2002. Т. 4. № 4. 9. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2001. Т. 3. № 4. 10. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2000. Т. 2. № 4. 11. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2007. Т. 9. № 12. Материалы IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва Стр. [334] Электронный научно-образовательный вестник "Здоровье и образование в XXI веке" № 6, 2008 г. (Т. 10) 12. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2006. Т. 8. № 12. 13. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2005. Т. 7. № 12. 14. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2004. Т. 6. № 12. 15. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2003. Т. 5. № 12. 16. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2002. Т. 4. № 12. 17. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2001. Т. 3. № 1. 18. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://epubmed.org/isu.html. 2000. Т. 2. № 1. Материалы IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва Стр. [335]