Автореферат диссертации по теме "Показатели биологической зрелости первоклассников Европейского Севера"

На правах рукописи

005011322

РЕПИНА Анна Павловна

ПОКАЗАТЕЛИ БИОЛОГИЧЕСКОИ ЗРЕЛОСТИ ПЕРВОКЛАССНИКОВ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА

19.00.02 - Психофизиология 03.03.01 - Физиология

і мар т

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Архангельск - 2012

005011322

Работа выполнена на кафедре биологии и экологии человека ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В.Ломоносова»

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

Морозова Людмила Владимировна кандидат педагогических наук, доцент Лукина Светлана Федоровна

Официальные оппоненты: Бебякова Наталья Александровна

доктор биологических наук, профессор ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет»

Демин Денис Борисович

кандидат биологических наук

ФГБУН «Институт физиологии природных

адаптацию) УрО РАН

Ведущая организация: Учреждение Российской академии образова-

ния «Институт возрастной физиологии»

Защита диссертации состоится «'С? » марта 2012 г. в часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.008.04 при Северном (Арктическом) федеральном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 163045, г. Архангельск, ул. Бадигина, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северного (Арктического) федерального университета им. М.В. Ломоносова

Автореферат разослан « /у » февраля 2012 г.

Ученый секретарь совета по защите Докторских и кандидатских диссертаций, кандидат биологических наук, доцент

Л.Ф. Старцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Приоритетными направлениями государственной политики нашей страны в настоящее время являются сохранение и укрепление здоровья детей, их физическое развитие, здоровое питание, которые рассматриваются как гарантии успеха всех социальных и экономических реформ. По данным Министерства образования РФ более половины детей (53%) имеют ослабленное здоровье; две трети детей в возрасте 14 лет имеют хронические заболевания; 10% выпускников общеобразовательных учреждений России могут быть отнесены к категории здоровых (Левитская A.A., 2009). За время обучения в начальной школе число абсолютно здоровых школьников к четвертому классу снижается в 4-5 раз (Зелинская Д.И., 1995).

Одним из критериев здоровья ребенка на современном этапе развития физиологии, медицины и ауксологии принято выделять оптимальный уровень достигнутого развития (морфологического, физического, психического, интеллектуального и др.) и его соответствие хронологическому возрасту. Особое значение для характеристики здоровья детской популяции имеют функциональные критерии созревания: морфофункциональная и психофизиологическая зрелость.

В современных эколого-социальных условиях возрастает количество детей с различными задержками и отклонениями в морфофункциональном и психофизиологическом развитии (Дубровинская Н.В., 2000, Изаак С.И., 2005, Физиология развития ребенка, 2000, Dean W., 1998). Результаты ряда исследований свидетельствуют о различных отклонениях в созревании и функционировании психической сферы младших школьников (Вострокнутов Н.В., 1995).

Экстремальность внешней среды на Севере определяется не только суровыми климатическими условиями (низкие температуры, ветер, высокая влажность), повышенной активностью гелиогеомагнитных факторов (резкие перепады электромагнитного поля Земли, повышенное космическое излучение), но и необычной светопериодикой, бедностью окружающего ландшафта. К природным факторам добавляются социально-экономические факторы: значительная социальная и информационная изоляция, особенно сельских жителей, далекие от комфорта жилищно-бытовые условия, однообразие питания с дефицитом необходимых для организма витаминов и микроэлементов и др. (Бойко Е.Р., 2005 Максимов A.JL, 2005, Бойко Е.Р., 2005, Евдокимов В.Г. и соавт., 2007, Панин JI.E., 2010).

В неблагоприятных зслимато-географических и экологических условиях Европейского Севера России число здоровых детей составляет всего 6,5% (Макарова В.И., 1995). Неблагоприятные факторы Севера (природные, техногенные, социальные) предъявляют повышенные требования к физиологическим системам и психической сфере ребенка, существенно влияют на скорость морфофункционального созревания организма, вызывая задержки в развитии тех или иных систем или патологические отклонения в физическом и психическом развитии (Добродеева JI.K., 2001, Макарова В.И., 2003, Щеголева Л.С., 2004, Рощевский М.П., 2006, Кривоногова Е., 2006, Сороко С.И., 2007, Моро-

зова Л.В., 2007). Начиная с работ Ж.Ж. Раппопорта (1979) считается, что показатели зрелости у детей Севера в среднем на 1,5-2 года отстают от таковых у детей Центральной России, в связи с этим биологический возраст детей Севера часто не совпадает с хронологическим возрастом.

Ослабленное здоровье детей становится одной из причин сложной адаптации их к школьным нагрузкам. Увеличивается число детей с трудностями в овладении основными навыками письма, чтения и математики в начальной школе. Причины этого явления разные, но многие дети попадают в разряд неуспевающих в силу недостаточной школьной зрелости, т.е. незрелости мор-фофункциональной и психофизиологической (Безруких М.М., 1991, 2000). По мнению Е.Г. Гришиной (2001), необходимого уровня готовности к школьному обучению достигают менее 50% детей старшего дошкольного возраста.

Соматическая, функциональная и психофизиологическая зрелость детей требует внимания специалистов различного профиля, серьезных междисциплинарных исследований, единых методологических и методических подходов.

Цель и задачи исследования. Цель работы - комплексная (морфофунк-циональная и психофизиологическая) характеристика показателей биологической зрелости первоклассников Европейского Севера.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценить биологическую зрелость детей по показателям морфологического, функционального и психофизиологического развития.

2. Выявить половые различия в темпах биологического созревания у детей 7 лет.

3. Определить влияние уровня зобной эндемии на биологическую зрелость первоклассников.

4. Изучить структуру внутрисистемного взаимодействия показателей биологической зрелости и оценить их иерархию в системе обеспечения биологического созревания.

Положения, выносимые на защиту. 1. Биологическое созревания детей циркумполярного региона характеризуется гетерохронностью и неравномерностью, что выражается в разных темпах достижения оптимального биологического возраста по различным критериям биологической зрелости. 2. На данном возрастном этапе наиболее интенсивно идут процессы созревания морфологического субстрата и функционального обеспечения организма, значимость критериев психофизиологической зрелости минимальна. 3. Для характеристики детской популяции циркумполярного региона наиболее значимые показатели биологической зрелости объединяются в три системообразующих комплекса: динамометрический, морфологический и гемодинамиче-ский, которые характеризуются единым трендом развития.

Научная новизна исследования. Впервые проведен комплексный анализ морфологической, функциональной и психофизиологической зрелости детей 7 лет родившихся и проживающих в условиях Европейского Севера. Исследованы особенности морфофункционального развития (зубная зрелость, антропометрические и физиометрические показатели), степень зрелости коры головного мозга и психофизиологических функций у первоклассников.

Получены новые данные о темпах морфофункционального и психофизиологического созревания детей приполярного региона, показана специфика темпов созревания в разных половых группах и у детей, проживающих в районах с разной степенью зобной эндемии. Показана гетерохронность и неоднозначность процессов созревания детского организма в экстремальных клима-то-географических условиях.

Новизну исследования определяет и то, что впервые проведенное комплексное исследование позволило оценить соотношение темпов морфофункционального и психофизиологического созревания функциональных систем у детей младшего школьного возраста в условиях циркумполярного региона. Результаты исследования свидетельствуют о том, что во всех исследованных группах первоклассников структура системы обеспечения биологического созревания организма определяется различным вкладом показателей биологической зрелости.

Научно-практическая значимость исследования. Полученные данные расширят имеющиеся в возрастной физиологии представления о возрастных и индивидуальных особенностях морфофункционального и психофизиологического развития детского организма, позволят глубже изучить проблему соотношения темпов возрастного развития и факторов средового влияния.

В работе реализован комплексный подход к изучению биологического созревания детей с учетом современного понимания особенностей формирования детского организма. Получены данные, позволяющие оценить факторы, влияющие на темп созревания организма ребенка. Выявлена значимость степени зобной эндемии на темпы биологического созревания. Впервые показано, что снижение темпа биологического созревания необходимо рассматривать как один из вариантов процесса онтогенетического развития, отражающих гетерохронность и неравномерность формирования детского организма.

Научно-практическое значение работы определяется значимостью её для теории и практики обучения, т.к. изучение биологического созревания позволяет выявить причины трудностей обучения у детей, начинающих систематическое обучение. Исследование может способствовать решению таких практических задач, как комплексная оценка биологической зрелости первоклассников и показателей здоровья, прогнозирование успешности обучения, а также внедрение научно-обоснованных мер необходимой коррекционной помощи детям.

Полученные результаты могут быть использованы при планировании коррекционной работы с детьми младшего школьного возраста, при организации учебной деятельности, профилактики и оздоровительных мероприятий по охране и укреплению здоровья детей, издании методических рекомендаций, учебно-методических пособий.

Материалы диссертационного исследования используются при планировании и организации учебной деятельности и коррекционной работы с учащимися МОУ СОШ № 17 (акт внедрения от 10.01.2012); в преподавании курсов «Возрастная анатомия, физиология и гигиена», «Основы здорового образа жизни», «Экология человека», «Антропология» для студентов биологических

и психолого-педагогических специальностей в институте естественных наук и биомедицины С(А)ФУ им. М.В. Ломоносова (акт внедрения от 10.01.2012).

Апробация работы. Материалы и основные положения диссертации доложены и обсуждены на VI Молодежной научной конференции Института физиологии Коми НЦ Уро РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2007), Всероссийской научной конференции с международным участием «Физиолого-гигиенические проблемы экологии человека» (Белгород, 2007), на I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (Сыктывкар, 2008), на VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008), на заседаниях физиологического общества им. И.П. Павлова в институте физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН (Архангельск, 2009), на XXI съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Калуга 2010).

Диссертационное исследование выполнено в соответствии с НИР по тематическому плану ПГУ им. М.В. Ломоносова «Дети Севера: здоровье, рост, развитие», проводимому по заданию Министерства образования Российской федерации (№ гос. регистрации 01.2.00.106676).

Диссертационное исследование поддержано проектом № 2.2.3.3./4704 аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)».

По теме исследования опубликовано 12 работ, из них 3 статьи в рецензируемых научных журналах.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 171 странице машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, заключения и выводов. Содержит 35 рисунков и 24 таблицы. Библиографический указатель включает 297 источников (220 отечественных и 77 зарубежных).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании приняли участие первоклассники школ города Архангельска, п. Пинега, г. Мезени и г. Онеги, общее количество 467 детей, из них 230 девочки и 237 мальчиков. Средний возраст детей составил 7,13±0,42 лет.

Исследование первоклассников проводилось в осенний (с 10 октября по 30 ноября) период в течение трех лет на базе МОУ СОШ № 17 и № 50 г. Архангельска, средней общеобразовательной школы п. Пинега, г. Мезени и г. Онеги. Все дети на момент обследования были здоровы или в стадии ремиссии. Обследования проводились с письменного согласия родителей, педагогов и устного согласия самих детей в первой половине дня.

Исследования, проведенные Е.Н. Сибилевой (2004 г.) показали, что в районах Архангельской области степень выраженности зобной эндемии варьирует от легкой до тяжелой. Так легкая степень зобной эндемии отмечена в г. Архангельске и г. Мезени. В п. Пинега отмечена средняя, в г. Онеге тяжелая степень зобной эндемии. Исходя из этого, оценка уровня биологической зрелости организма детей проводилась в зависимости от природной йодообеспе-ченности района проживания. Дети были разделены на три группы: прожива-

ющие в районе с легкой степенью зобной эндемии (349 человек), со средней степенью зобной эндемии (25 человек) и с тяжелой степенью зобной эндемии (93 человека).

Исходя из поставленных задач, исследование осуществлялось в три этапа: I. Оценка биологической зрелости детей по морфологическим критериям (длина тела, показатель школьной зрелости, Филиппинский тест, зубная зрелость, тип кисти, индекс варианта развития).

II. Оценка биологической зрелости детей по функциональным критериям (динамометрия кисти, показатели гемодинамики (частота сердечных сокращений и артериальное давление крови)).

III. Оценка психофизиологической зрелости (показатели темпа умственной работоспособности и концентрации внимания, уровень развития зрительного восприятия, функциональная зрелость коры головного мозга) I. Оценка биологической зрелости организма детей по морфологическим критериям

Длина тела. Измерение длины тела проводилось с помощью антропометра (Смирнова Н.С., 1981). Показатели длины тела обследованных детей оценивались методом центильных таблиц (Макарова В.И., 2002).

Индекс показателя школьной зрелости или соотношение длины тела с высотой головы вместе с шеей. Длина тела и высота головы измерялись с помощью антропометра (Смирнова Н.С., 1981). Полученные данные сравнивались со стандартными для оценки морфофункционального развития детей (Гурбо Т.Н., 2002).

Филиппинский тест. При проведении данного теста, руку обследуемого ребенка при вертикальном положении головы поперечно накладывают через середину. Рука и кисть плотно прилегают к голове. Тест считается положительным, если кончики пальцев достигнут противоположного уха (Хрисанфо-ва Е.И., 2002.).

Зубная зрелость. При определении зубного возраста в первом детстве принимались во внимание, как сроки прорезывания постоянных зубов, так и количество молочных и постоянных зубов. Обычно учитывают постоянные зубы полностью вышедшие и только прорезывающиеся через десну. Индивидуальные данные ребенка сравнивались со стандартами для соответствующего хронологического возраста (с учетом этнотерриториальной группы), что позволяло сделать вывод о замедленном или ускоренном развитии (Доскин В.А., 1997).

Тип кисти. Тип кисти оценивался по соотношению длины II и IV пальцев кисти. У человека различают три типа кисти: ульнарный (II > IV), радиальный (II < IV) и промежуточный (II = IV). По данным Г. Гримм и A.M. Гесе-левич, дети с радиальным типом ладони считаются более зрелыми, чем с уль-нарным (Гримм Г., 1967, Геселевич A.M., 1935).

Индикатор варианта развития. В качестве соматического критерия биологической зрелости был использован компонент из схемы соматотипирова-ния Р.Н. Дорохова (1990) - индикатор варианта развития (ИВР) (Дорохов Р.Н., 1990).

Для обработки морфометрических размеров получения цифр, характеризующих процесс созревания, применялась формула: МТ((ОЛВ*0,5ДР}+(ОБВ*0,5ДНК))

ИВР= ДГ((0"леч+0таза)*0,5Дтул)

МТ - масса тела, ДТ - длина тела, ДР - длина руки, ДН - длина нижней конечности, Дтул - длина туловища, ОПВ - окружность плеча верх, Оплеч - обхват плеч, Отаза - обхват таза.

По характеру изменений показателя ИВР или его сигмальным отклонениям можно судить о варианте развития. Выделяется три варианта развития: замедленный, средний и ускоренный (Дорохов Р.Н., 1990).

II. Оценка биологической зрелости организма детей по функциональным критериям.

Кистевая динамометрия. Динамометрия кисти или сила кисти определяется с помощью ручного динамометра. Не разрешается сходить с места и сгибать руку в локтевом суставе. Исследования повторяются 2-3 раза. Записывается лучший результат. Полученные данные сравниваются с возрастными нормативами (Доскин В. А., 1997).

Показатели гемодинамики. Для оценки и измерения ЧСС у ребенка используют подсчет количества сердечных сокращений по пульсации лучевой артерии за 1 минуту (уд./мин.). Результаты оценивались по центильным таблицам (Алешина Е.И., 2000).

Измерение артериального давления проводилось стандартным методом Н.С. Короткова. Оценка показателей осуществлялась по центильной таблице для детей школьного возраста (Алешина Е.И., 2000).

III. Определение биологической зрелости организма детей по показателям психофизиологического развития.

Зрелость зрительного восприятия. Уровень развития зрительного восприятия и отдельных его компонентов проводили по верифицированной «Методике оценки уровня развития зрительного восприятия детей 5-7,5 лет» М. Безруких, JI. Морозовой (1996). Практическая направленность, простота проведения и обработки, а также возможность диагностики трудностей зрительного восприятия обусловили выбор данной методики.

Методика состоит из шести субтестов, каждый из которых направлен на определение уровня развития одного из структурных компонентов зрительного восприятия: зрительно-моторная координация; фигурно-фоновое различение (помехоустойчивость восприятия); постоянство очертаний (константность восприятия); положение в пространстве; пространственные отношения; зрительно-пространственный анализ-синтез.

Все задания выполнялись графически каждым ребенком в ходе индивидуального тестирования. Результаты выполнения каждого задания оценивались в баллах, затем баллы суммировались для оценки качества выполнения каждого субтеста и всей методики в целом. Первичные результаты теста показывают качество выполнения заданий детьми разного возраста. По результатам выполнения всего теста в целом дети были разделены на 3 группы: 1 -

темп формирования зрительного восприятия средний и выше среднего; 2 -темп формирования зрительного восприятия ниже среднего; 3 - темп формирования зрительного восприятия низкий.

Показатели умственной работоспособности и внимания. Особенности внимания и умственной работоспособности ребенка можно изучить также с помощью теста Тулуз-Пьерона, являющегося одним из вариантов корректурной пробы. Для тестирования первоклассников применяли 1 тип бланка: состоит из 10 строк и 2-х квадратиков для вычеркивания, рассчитан учащихся 1 - 2 классов. Обследование проводилось групповым способом.

Для обработки результатов теста мы использовали следующие расчетные показатели: скорость выполнения теста, коэффициент точности выполнения теста (показатель концентрации внимания). Полученные данные сравнивались со значениями возрастных норм по показателям точности и скорости выполнения теста Тулуз-Пьерона.

Функциональная зрелость мозга и его отдельных систем оценивалась с помощью структурного визуального анализа ЭЭГ по автоматизированной системе «ЭЭГ-эксперт» И.П. Лукашевич, Р.И. Мачинской и М.Н. Фишман, (1994), которая позволяет оценить основные критерии соответствия уровня развития электрической активности головного мозга.

Математический и статистический анализ практических результатов исследования, проводился с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel, SPSS 11,5 для Windows. В статистическую обработку результатов входил анализ распределения значений признаков (средние величины - М) и изменчивость относительно среднего (стандартные отклонения - 8). В связи с неравномерным наполнением групп нами был использован непараметрический метод сравнения с помощью Z-критерия Вилкоксона (Wilcoxon), Для исследования структуры взаимосвязей изучаемых переменных применялся корреляционный и факторный анализ. Корреляционный анализ проводился с вычислением ранговой корреляции Кендалла. Полученные средние значения критериев биологической зрелости были подвергнуты факторному анализу (метод главных компонент). Исходная факторная картина подвергалась вращению методом «вари-макс», и дальнейшему анализу подвергались переменные с факторной нагрузкой более 0,50. По результатам всех статистических методик различия считались достоверными при величине уровня значимости р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Традиционно принято считать, что проживание человека в дискомфортных условиях Севера приводит к развитию комплекса метаболических особенностей, связанных с воздействием факторов среды, что может проявляться в торможении возрастного развития детей (Добродеева Л.К., 2010). Однако использование многочисленных критериев для оценки биологической зрелости детского организма не позволяет сделать столь категоричное заключение.

Исследование темпа биологического созревания детей свидетельствует, что большинство первоклассников обоего пола, проживающих в Архангельской области, по морфологическим критериям соответствуют возрастным

нормативам. Однако темп морфологического созревания ниже возрастной нормы по различным критериям имеют от 7,92±0,60% до 22,91 ±1,95% детей. Это соотносится с исследованиями других авторов, отмечающих снижение морфометрических показателей, запаздывание соматической зрелости и более позднее становление морфофункциональных систем детей-северян (Еремеева В., 2005, Копосова Т.С., 1997, Макарова В.И., 2003).

Выявлены особенности темпа морфологического созревания первоклассников по различным показателям. Так по показателю длины тела установлено, что 44,97±2,31% детей имеют значения выше возрастной нормы. Исследования ряда авторов показали, что ускоренный темп формирования длины тела приводит к дисгармоничности физического развития, сопровождается напряжением всех процессов в организме и нарушениями в состоянии здоровья (Безруких М.М., 2004, Блинова Н.Г., 2009, Дорохов Р.Н., 1990). По результатам проведенного Филиппинского теста темп морфологического созревания ниже возрастной нормы имеют 19,92±1,85% детей, нами не отмечены случаи опережающего морфологического созревания. Дети, составляющие группу с отрицательным результатом выполнения Филиппинского теста, испытывают наибольшее морфофункциональное напряжение, что может приводить к снижению их работоспособности. Выявлена корреляционная связь между значениями Филиппинского теста и показателем школьной зрелости детей, отражающим не только степень развития скелета, но и степень зрелости всего организма, в первую очередь, нервной системы (Антропова М.В., 1983, Байдало-ва Н.Ф., 1987, Гребнева H.H., 2006).

По показателю зубной зрелости, демонстрирующему созревание костной системы ребенка в критические периоды, темп морфологического созревания первоклассников ниже возрастной нормы имеют значительное количество детей (45,82±2,27%), что является маркером низкого уровня здоровья (Raghoebar G.M., 1995). Результаты нашего исследования объективно подтверждают существование задержек соматического созревания по показателям зубной зрелости у детей в условиях приполярного региона (Бочаров В.В., 2001, Раппопорт Ж.Ж., 1979).

В исследовании показано, что ульнарный тип кисти и замедленный вариант развития (по показателю ИВР) среди детей циркумполярного региона отмечается достаточно часто (19,49 ± 2,50% и 22,91±1,95% соответственно). Это соотносится с данными ряда авторов о меньшей зрелости детей с такими особенностями (Геселевич A.M., 1935, Гримм Г., 1967, Политыко Ю.Е., 2009, Уздинова О.И., 2008, Филиппов В.И., 2006).

Анализ темпа созревания первоклассников по функциональным критериям свидетельствует, что по показателям гемодинамики большинство обследованных детей соответствует возрастным нормативам. Но 22,48±1,93% детей имеют значения ЧСС выше возрастной нормы, что приводит к функциональному напряжению в работе сердечной мышцы, ограничению компенсаторных возможностей организма (Берсенев СМ., 1995). Тахикардия является приспособительной реакцией системы кровообращения к возросшим потребностям организма в кислороде, способствуя повышенному кровоснабжению

органов и тканей. Кроме того, тахикардия свидетельствует о преобладании активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и напряжении в регуляции системы кровообращения (Антропова М.В., 1983, Дьяч-коваМ.Г., 2005). Установлено, что среди детей циркумполярного региона чаще отмечаются пониженные значения САД (33,83±2,19%) и повышенные значения ДАД (20,98±1,88%). Понижение САД приводит к недостатку кислорода в тканях организма и падению в них интенсивности обменных процессов (Агаджанян H.A., 2002), что может свидетельствовать о замедлении темпов биологического созревания (Хайцев Н.В., 2000). Повышение значений диастолического давления крови может вызываться влиянием местной фотопериодичности (Грибанов A.B., 1994), а также неблагоприятными антропогенными факторами, к которым относится и стрессорная внутришколь-ная среда (Тулякова О.В., 2009).

Выявлено, что у значительного числа первоклассников сила мышц правой кисти ниже возрастных нормативов, сила мышц левой кисти снижена более чем у половины детей. Значительное количество детей со сниженными значениями динамометрии кистей рук отражает задержку в созревании кост-но-мышечного аппарата детей-северян, характеризует снижение их неспецифической устойчивости. Возможной причиной такого снижения является нерациональное питание, гиподинамия и недостаточная тренированность (Година Е.З., 2007, Колосова Т.С., 1997, Лукина С.Ф., 2009).

Анализ темпов психофизиологического созревания первоклассников Архангельской области свидетельствует о существовании задержек в формировании исследуемых психофизиологических функций. Так, низкие скоростные показатели умственной деятельности имеет половина обследованных первоклассников, сниженные показатели точности выполнения умственной работы отмечена более чем у половины детей. Следует отметить, что дети с низким исходным уровнем работоспособности быстро утомляются даже при малоинтенсивной и непродолжительной работе, они имеют наибольшие затруднения при адаптации к систематическому обучению. В школе у таких детей может сложиться весь комплекс трудностей обучения (Безруких М.М., 2008), а при ускорении темпа подачи сигнала у медлительных детей уменьшается количество усвоенной информации и при оптимальных нагрузках постепенно снижается работоспособность (Набокова Т.К., 1990).

Аналогичные результаты выявлены при оценке уровня развития зрительного восприятия. У 37,31 ±2,27% обследованных детей темп формирования зрительного восприятия соответствует возрастной норме. Это свидетельствует, что, не смотря на прогрессивное развитие, система восприятия первоклассников не достигает еще зрелого типа функционирования и ее возможности довольно ограничены (Дубровинская Н.В., 2000). Низкие темпы формирования зрительного восприятия могут лежать в основе трудностей формирования школьно-значимых функций и навыков (Безруких М.М., 2008, Крещенко О.Ю., 2003, Соколова Л.В., 2005, Akhutina T.V., 2001, VonKarolyi С., 2001) и недостаточно обеспечивать невербальный интеллект детей (Безруких М.М., 2004., Марютина Т.М., 1987).

Практически у половины обследованных первоклассников уровень развития электрической активности коры головного мозга не соответствует возрастной норме, что демонстрирует специфику возрастного развития детского организма на фоне адаптации к комплексу суровых факторов Севера (Сергеева Е.Г., 2009). Исследования психофизиологических аспектов успешности обучения показывают, что дети, имеющие низкий уровень функциональной зрелости коры больших полушарий мозга, более тяжело осваивают школьную программу (Безруких М.М., 2008, Лукина С.Ф., 2004).

Заключительным этапом нашего исследования было изучение взаимосвязей параметров морфофункциональной и психофизиологической зрелости и выявление их иерархии в процессе созревания детей. Для этого были использованы корреляционный и факторный анализы.

Максимальное количество двусторонних корреляционных связей отмечено при анализе всего массива обследованных первоклассников. При анализе структурной корреляционной модели системы показателей биологической зрелости у первоклассников представляется возможным выделить 3 системообразующих комплекса: морфологический; динамометрический; гемодинамиче-ский. Следует отметить обособленное положение в структурной корреляционной модели системы показателей биологической зрелости такого показателя как зубная зрелость. Данный показатель не входит ни в один системообразующий комплекс, однако характеризуется многообразием корреляций с морфологическими (5), функциональными (4) и психофизиологическими (2) параметрами.

Объективность выделения данных комплексов подтверждает и факторный анализ. Все, использованные для оценки биологической зрелости первоклассников показатели группируются в 6 факторов: генеральный фактор включает только показатели динамометрии; фактор 2 преимущественно характеризует особенности развития сердечно-сосудистой системы. В данный фактор также включен и показатель уровня развития зрительного восприятия детей; фактор 3 морфологический; факторы 4, 5 и 6 включают оставшиеся показатели биологической зрелости, но данные факторы или разнородны по внутреннему содержанию, или состоят из одного показателя.

Следует отметить, что при анализе биологической зрелости первоклассников малоинформативными оказались показатели психофизиологической зрелости, они не составляют ни системообразующего комплекса, ни общего фактора в системе обеспечения биологической зрелости.

Корреляционный и факторный анализ в разных по полу группах первоклассников показали существенные различия в системе обеспечения биологической зрелости у мальчиков и девочек.

При корреляционном анализе показателей биологической зрелости в обеих группах выявлено достаточно большое количество двусторонних корреляционных связей: 72 в группе девочек и 74 в группе мальчиков, однако показатели с наибольшим количеством связей в этих группах различны. Так, у девочек максимальное количество связей отмечено для показателей гемодинамики. У мальчиков - у показателей морфологической зрелости.

При анализе структурной корреляционной модели у девочек представляется возможным выделить 2 системообразующих комплекса:

1. Гемодинамический. Данный комплекс имеет много внутренних связей и достаточно тесные связи с показателями психофизиологической зрелости.

2. Морфологический. Имеет значительно меньшее количество внутренних связей, чем в гемодинамическом комплексе.

Аналогичный анализ структурной корреляционной модели у мальчиков показал противоположную картину. Возможно выделить 2 системообразующих комплекса, однако их наполняемость иная, чем у девочек:

1. Морфологический с показателями силы обеих кистей. В данном комплексе количество внутренних связей максимальное, и достаточное количество связей с другими показателями биологической зрелости.

2. Гемодинамический. Следует отметить, что данный комплекс имеет меньшее количество связей в целом. Структурная корреляционная модель позволяет сделать вывод о разнонаправленных преобразованиях в системе обеспечения биологической зрелости у первоклассников разного пола на данном возрастном этапе. Так, у мальчиков максимальные перестройки затрагивают морфологический субстрат биологического созревания, в то время как у девочек активные перестройки происходят и на функциональном, и на психофизиологическом уровнях.

Факторный анализ, проведенный для показателей биологической зрелости в разных по полу группах, также свидетельствует о существовании различий в системе обеспечения биологической зрелости. Показатели биологической зрелости у девочек группируются в 5 факторов: генеральный фактор включает только показатели динамометрии; фактор 2 преимущественно характеризует особенности развития сердечно-сосудистой системы. В данный фактор включены показатель концентрации внимания и индикатор варианта развития; фактор 3 - морфологический; факторы 4 и 5 включают оставшиеся показатели биологической зрелости, но данные факторы разнородны по внутреннему содержанию.

У мальчиков все показатели группируются в 6 факторов: генеральный фактор включает морфологические показатели и показатель школьной зрелости (однако его вклад значительно меньше); фактор 2 преимущественно характеризует особенности развития сердечно-сосудистой системы. В данный фактор также включен уровень развития зрительного восприятия; фактор 3 -морфологический; факторы 4, 5 и 6 включают оставшиеся показатели биологической зрелости, но данные факторы разнородны по внутреннему содержанию или состоят из одного показателя.

Полученные нами результаты факторного анализа свидетельствуют о сходстве факторных моделей обеспечения биологической зрелости у детей разного пола: генеральный фактор - динамометрический, фактор 2 - преимущественно - гемодинамимический, фактор 3 - морфологический. Это свидетельствует о существовании общей тенденции созревания детского

организма вне зависимости от пола. Включенность параметров психофизиологической зрелости в факторы системы подтверждает мнение о специфике реализации когнитивных функций у мальчиков и девочек. Так, у девочек большее значение имеет показатель концентрации внимания, а у мальчиков - зрительное восприятие.

Значительным количеством исследований показано, что существует специфика развития детей в регионах с разной степенью йодного обеспечения (Теддер Ю.Р., 2000, Сибилева E.H., 2004). Для оценки влияния степени йодной эндемии на показатели биологической зрелости детей нами также был проведен корреляционный и факторный анализ. Результаты корреляционного анализа свидетельствуют, что количество достоверных двусторонних корреляционных связей (р<0,05) между показателями биологической зрелости у детей, проживающих в условиях разной степени йодной эндемии достоверно отличается.

При корреляционном анализе показателей биологической зрелости в этих группах выявлено значительно меньшее количество двусторонних корреляционных связей. Причем, минимальное количество связей - 26 - характерно для детей, проживающих в условиях средней степени йодной эндемии.

Отличаются в данных группах и показатели с максимальным количеством корреляционных связей: у детей, проживающих в условиях легкой степени зобной эндемии - это показатели зубной зрелости (8) и сила левой кисти (7), у детей, проживающих в условиях тяжелой степени зобной эндемии - показатели длины тела (7) и индикатор варианта развития (8).

При анализе структурной корреляционной модели системы показателей биологической зрелости у первоклассников, проживающих в условиях легкой степени зобной эндемии представляется возможным выделить 3 системообразующих комплекса: морфологический, динамометрический и гемодинамиче-ский. У первоклассников, проживающих в условиях тяжелой йодной эндемии -2 системообразующих комплекса: морфологический и динамометрический. У детей, проживающих в условиях средней степени йодной эндемии, не представляется возможным выделить системообразующий комплекс.

Факторный анализ, проведенный для показателей биологической зрелости в разных по степени зобной эндемии группах, показал существенные отличия в факторной модели обеспечения биологической зрелости.

Показатели биологической зрелости у детей, проживающих в условиях легкой степени зобной эндемии, группируются в 6 факторов, составивших 64,34% дисперсии: генеральный фактор включает показатели динамометрии (сила левой и правой кисти); фактор 2 характеризует особенности развития сердечно-сосудистой системы, т.к. в него входят только показатели диастоли-ческого и систолического артериального давления крови; факторы 3, 4, 5 и 6 имеют различный состав.

Показатели биологической зрелости у детей, проживающих в условиях средней степени йодной эндемии, группируются в 5 факторов, составивших 71,36% дисперсии: генеральный фактор включает показатели развития сер-

дечно-сосудистой системы, в него входят показатели частоты сердечных сокращений, диастолического и систолического артериального давления крови и показатели темпов умственной работоспособности; фактор 2 характеризует морфологические особенности развития, такие как длина тела, тип кисти, показатель школьной зрелости; факторы 3, 4, 5 имеют различный состав.

Показатели биологической зрелости у детей, проживающих в условиях тяжелой степени йодной эндемии, также группируются в 5 факторов, составивших 65,01% дисперсии: генеральный фактор включает показатели морфологического развития, в него входят показатели длины тела, показатель школьной зрелости, филиппинский тест, индикатор варианта развития; фактор 2 характеризует динамометрические показатели развития; факторы 3, 4, 5 имеют различный состав.

Результаты сравнения факторных моделей свидетельствуют о существенных отличиях в системе биологической зрелости детей, проживающих в условиях разной зобной эндемии.

Следует отметить, что выявленный нами неоднозначный характер возрастной динамики внутрисистемного взаимодействия компонентов системы, обеспечивающей биологическую зрелость детского организма, существенные различия в её обеспечении у детей разного пола и в разных условиях проживания подтверждают один из основных принципов функционирования и созревания функциональных систем в постнатальный период - принцип систе-могенеза.

Анализ структуры взаимодействия компонентов системы показателей биологической зрелости позволяет сделать вывод о высокой значимости для обеспечения адекватного возрасту темпа биологического созревания в данный возрастной период прогрессивных внутрисистемных перестроек: снижения генерализации, формирование системообразующих комплексов между компонентами, имеющими общность структуры и сходными по времени формирования в онтогенезе. Максимальное значение для эффективности имеют взаимосвязи морфологической и функциональной групп. Факторный анализ выявил динамометрический и гемодинамический факторы как доминирующие во всех исследуемых группах.

1. Темпы биологического созревания первоклассников, проживающих в условиях циркумполярного региона, соответствуют возрастным нормативам по большинству исследованных параметров. Наибольшее количество зрелых детей выявлено по показателю школьной зрелости, индексу варианта развития, Филиппинскому тесту, частоте сердечных сокращений, диастолическому артериальному давлению и концентрации внимания.

2. Выявлены системообразующие комплексы в структуре показателей биологической зрелости у всех детей: морфологический, динамометрический и гемодинамический. У значительной части детей наибольшая доля дисперсии принадлежит динамометрическому комплексу. Показана низкая значимость

параметров психофизиологического созревания в структуре обеспечения биологической зрелости детей на данном возрастном этапе.

3. Анализ половых различий показал, разно направленность и неоднородность процесса созревания у девочек и мальчиков. Так, девочки характеризуются большей степенью зрелости по зубному возрасту, силе левой кисти руки и значениям систолического артериального давления; мальчики - по показателям зрительного восприятия.

4. Структурная корреляционная модель системы показателей биологической зрелости и результаты факторного анализа показали, что у мальчиков максимальные перестройки затрагивают морфологический субстрат биологического созревания, в то время как у девочек активные перестройки происходят уже на функциональном и психофизиологическом уровнях.

5. Выявлено влияние естественной йодообеспеченности региона проживания на темпы биологического созревания первоклассников: более зрелые по большинству исследованных показателей дети, проживающие в условиях легкого и среднего йододефицита. Факторная модель свидетельствует о различии ведущих компонентов биологического созревания в этих группах: у детей, проживающих в условиях легкой степени йододефицита наиболее существенным фактором является динамометрия кистей рук, в условиях средней степени йододефицита - гемодинамические критерии, в условиях тяжелой степени йододефицита - морфологические критерии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оценки готовности к школе следует использовать показатели Филиппинского теста, зубной зрелости, кистевой динамометрии, артериального давления и зрительно пространственного восприятия.

2. Ввести систему развивающих занятий, направленных на совершенствование мультисенсорпых интсграций. Во время учебного процесса педагоги должны как можно больше использовать игровые моменты с максимальным включением сенсорики ребенка.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Копосова Т.С., Лукина С.Ф., Репина А.П., Савенкова И.А. Морфо-функциональный статус и адаптивные возможности организма первоклассников школ приполярного региона // Сборник научных работ «Естествознание и гуманизм». - Томск, 2007. - Т. 4. - № 1. - С. 126-128.

2. Лукина С.Ф., Копосова Т.С., Репина А.П., Савенкова И.А. Морфо-функциональный статус и адаптивные возможности организма школьников в условиях приполярного региона // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием «Физиолого-гигиенические проблемы экологии человека». - Белгород, 2007. - С. 69-71.

3. Савенкова И. А., Репина А.П. Адаптивные возможности организма детей семи-восьми лет, проживающих в условиях приполярного региона // Тезисы докладов VI Молодежной научной конференции Института физиологии Коми НЦ Уро РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике». - Сыктывкар, 2007. - С. 107-109.

4. Репина А.П. Адаптивные возможности организма детей шести-семи лет, проживающих в условиях приполярного региона // Материалы докладов I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (в 3 томах). Том II. - Сыктывкар, 2008. - С. 250.

5. Репина А.П., Плюта A.C. Биологический и паспортный возраст у 7-11-летних учащихся школ приполярного региона // Материалы докладов I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (в 3 томах). Том II. - Сыктывкар, 2008. - С. 251.

6. Репина А.П. Адаптационные возможности организма детей 6-7 лет, проживающих в условиях приполярного региона // Тезисы докладов VI Сибирского физиологического съезда. - Барнаул, 2008. - С. 152.

7. Репина А.П. Биологический возраст первоклассников, проживающих в условиях приполярного региона // Вестник Поморского университета. Серия: Естественные науки. 2009. -Жг2. - С. 21-26.

8. Репина А.П. Особенности биологического созревания детей в условиях приполярного региона // Медработник ДОУ: научно-практический журнал, 2010.-№4. -С. 62-66.

9. Репина А.П. Особенности биологической зрелости детей 7 лет проживающих в условиях приполярного региона // Тезисы докладов XXI съезда физиологического общества им. И.П. Павлова, Москва-Калуга, 2010. - С. 516.

10. Морозова JI.B., Лукина С.Ф., Репина А.П. Эффективность формирования зрительного восприятия и соматическая зрелость детей 6-7 лет, проживающих в условиях циркумполярного региона //Вестник Поморского университета. Серия: Естественные науки. 2010, -№3. - С. 76-82.

11. Репина А.П., Лукина С.Ф., Морозова Л.В. Особенности биологической зрелости детей Архангельской области, проживающих в районах с разной степенью йододефицита // Вестник новых медицинских технологий. Тематический выпуск: Немедикаментозное воздействие. 2011. - №3. -С. 316-319.

12. Репина А.П., Лукина С.Ф., Морозова Л.В. Особенности морфо-функциональной зрелости детей, проживающих в районах севера с различной степенью йододефицита // Монография: Ребенок в условиях Европейского Севера. Морфологический статус, LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co, 2011. - С. 64 - 84.

Подписано в печать 10.02.2012. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 184.

Отпечатано с готового оригинал-макета в Издательско-полиграфическом центре им. В.Н. Булатова ФГАОУ ВПО САФУ

163060, г. Архангельск, ул. Урицкого д. 56