3320

ЛУГАНОВА СААДАТ ГАДЖИМАГОМЕДОВНА

Соматические и интеллектуальные особенности развития детей и подростков в различных экологических условиях Дагестана

.Специальность 03.00.16 Экология.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и гигиены Дагестанского государственного педагогического университета.

Научные руководители:

заслуженный деятель науки Республики Дагестан, академик,секретарь международной академии наук педагогического образования,

доктор биологических наук, профессор;

Ш.И.Исмаилов.

Кандидат биологических наук, доцент

Ш.И. Магомедов

Официальные оппоненты:

заведующий кафедрой гигиены и экологии ДМА, доктор медицинских наук, профессор;

Хачиров Джабраил Галаович

зав кафедрой физиологии и ихтиологии Дагестанского государственного университета, доктор биологических наук, профессор.

ИсуевАлиРаджабович

Ведущая организация:

Дагестанский научный центр Российской Академии Медицинских наук

в 15 часов на заседании диссертационного совета К179.01.01 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук в Институте прикладной экологии Минприроды РД по адресу: 367012, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института прикл; одной экологии.

Автореферат разослан

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 3670 12, г. Махачкала, ул. Дахадаева, 21

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальностьпроблемы.ВпервыевДагестанеизученовлияниеокружающей среды на соматические и интеллектуальные особенности развития детейиподростков,чтоявляетсяоднойизактуальныхпроблемсовременнойбиологии, медицины и педагогики. Исследования в этой области становятся все более востребованными в связи с тем, что выявление факторов умственного утомления привлекает внимание многих исследователей, а ряд аспектов этой проблемы остается до настоящего времени недостаточно разработанным. Поэтому огромноезначение приобретают исследования, посвященные разработкеаспектовинтеллектуальнойисоматическойработоспособностидетейиподростков, живущих в различных экологических условиях Дагестана. Одной из важнейшихзадач в настоящее время является изучениефункциональныхсдвигов, связанных с пребываниемдетей и подростков в различных климатогеографических условиях. Этот вопрос приобретает большое теоретическое и практическоезначениедляРеспубликиДагестан,вландшафтекоторогопредставлены климатические условия высокогорья, гор, предгорья и приморья (от 25 метровнижеуровняокеанадо4465метроввыше).Такимобразом, экологические условия жизни исследуемых детей и подростков различны и полученные данные могутпредставлять не только практический интерес, но и иметь теоретическую значимость сточки зрения педагогики и медицины.

В настоящее время большой интерес представляют изучение функциональных возможностей детей и подростков при нормированных физических (PwC170) и умственных нагрузках. Раскрытие механизма адаптации детей к различным условиям среды и выявление скорости восстановления их после утомления; Установление порога умственной и физической нагрузки, при которой наступает утомление в зависимости от возраста, пола, экологических условийДагестана, уровня психического развития и типологической особенности высшей нераной деятельности. Данные экспериментальной возрастной динамики умственной и физической работоспособности и влияние их на некоторые показатели гомеостаза и антропометрии детей и подростков, проживающих в различных экологических условияхДагестана, в половом и возрастном аспекте помогут выявить общие закономерности индивидуального развития и обосновать эффективность методов обучения и выбора наиболее целесообразных режимов физических и умственных нагрузок, выявить приспособительные реакции к условиям окружающей среды и адекватно оценить реальные функ-

циональные возможности организма детей. Такой комплексный физиологический эксперимент поможет дать -конкретную характеристику этапов развития возрастных границ, смены одного этапа другим в различных экологических условиях Дагестана. Большое теоретическое и практическое значение имеет изучение взаимосвязи между нормированной физической (PwC170), умственной работоспособностью, типологической особенностью высшей нервной деятельности и уровнем психического развития детей и подростков. Изучение основногоХобщего)обмена и энергетического баланса у детей и подростков в условиях Дагестана давно привлекало внимание антропологов разнообразием климатогеографических условий. Здесь работали Акимова М.С., Гаджиев А.Г., Дебец Г.Ф., Миклашевская К.Н., и др (1979 г). Однако антропометрические работы, относящиеся к этому региону, сводились главным образом к изучению морфологии лица и головы. Что касается трудов по исследованию особенностей роста и физического развития детей, то они построены (при своем незначительном количестве) в основном на анализе тотальных размеров тела и освещает отдельные стороны этой проблемы (Бацманов М.Д., 1936 г.; Керимова М.К., 1989 г.; Мусаев И.М., 1970г.; Меджидова К.Х., 1979г.; Шабанов Ю.С., 1995г.). В них изучены вопросы полового созревания и физической работоспособности девочек-табасаранок, кумычекиногаек. Внастоящеевремявсвязисизучением процесса эпохальной акселерации индивидуального развития детей большой интерес представляетсравнительное изучение антропометрических показателейдетей и подростков уаборигенов, живущих в различных экологических зонах. Дагестана. Данная проблема входит в план координационных исследований Академии народного образования России, и мы в качестве соисполнителей выполняем часть этой тематики применительно к условиям Республики Дагестан.

Цель и задачи исследования. Изучить влияние различных экологическихусловийДагестананадинамикуизменениясоматическихиинтеллектуальных показателей детей и подростков и раскрыть закономерности многих биологических явлений, таких, как адаптация, возрастная динамика специфики умственной и физической работоспособности в зависимости от пола, возраста; выявить влияние нормированной физической и умственной нагрузок на показатели сердечно-сосудистой системы, крови, дыхания, на основной (общий) обмен и энергетический баланс детей и подростков в зависимости от пола, возраста и экологических условий Дагестана. Сравнительное изучение в возрастном и половом отношении некоторых антропометрических показателей аборигенов, живущих в различных экологических зонах Дагестана (плоскостной, горной и высокогорной), поможет решить такие актуальные задачи педагогики и медицины, как обоснование возрастной периодизации, организация рационального режима для школьников и разработка рекомендаций по совершенствованиюфизическоговоспитаниядетейиподростков,предупреждениепреждевременного снижения умственной работоспособности и установление порога действия умственной и физической нагрузки, вызывающей утомление.

В связи с недостаточной разработанностью данной проблемы мы поста-

виши задачу изучить следующие вопросы:

1 .Сравнительные данные по антропометрии детей и подростков, проживающих в различных экологических условиях Дагестана в зависимости от воз-

раста и пола.

2. влияние различных экологических условий Дагестана на адаптивные реакции кардиодинамики детей и подростков к степ-тесту (PwC170) в возрастном и половом аспектах.

3.Влияние различных экологических условий Дагестана на основной (общий) обмен, энергетический баланс, дыхание и на умственную работоспособность детей и подростков в возрастном, половом аспектах.

4.Влияние различных экологических условий Дагестана на динамику

умственной и физической работоспособности и ее влияние на гомеостаз детей и подростков в зависимости от типологической особенности высшей нервной деятельности.

5.Влияние различных экологических условий Дагестана на некоторые показатели гемодинамики, дыхания; максимальное потребление кислорода в зависимости от уровня психического развития детей и подростков.

6.Скорость и механизм восстановления умственной и физической работоспособности детей и подростков после нагрузки в зависимости от экологических условий проживания.

7.Продолжительность и сила умственной и нормированной физической нагрузки (PwC170), вызывающие порог снижения работоспособности и утомлена* умственной и физической деятельности детей и подростков, которые живут в различных экологических условиях Дагестана.

8.Разработка рекомендаций по повышению умственной и физической работоспособности детей и подростков, живущих в различных экологических ус ловиях Дагестана.

Научная новизна. Академией педагогических наук в 1986 году было предложеноДагестанскомупедагогическомуинститутузаниматьсяизучением некоторыхаспектовэтой проблемы применительнокусловиямДагестана. Наша проблема была включена в координационный план в 1986-1995 г.г. Впервые в Дагестане нами изучен один из актуальных аспектов этой проблемы - влияние различных экологических условий Дагестана на соматические и интеллектуальные особенности развития детей и подростков. Была изучена в возрастном

иполовом аспекте умственная и физическая работоспособность детей и подростков в зависимости от экологических условий Дагестана. Проведенные нами в различных экологических условиях Дагестана комплексные исследования помогли выявить общие закономерности роста и развития, обосновать адекватные и эффективные методы обучения, выбора наиболее целесообразных режимов физических и умственных нагрузок учащихся в зависимости от возраста, пола, типа ВНД и уровня психического развития. Данные нашего исследования окажутся полезными для выявления приспособительной реакции к условиям окружающей среды и оценки реальных функциональных возможностей организма ребенка на разных уровнях индивидуального развития.

Результаты такого комплексного экологического эксперимента могут служить научной основой методов сохранения и упрочения высокой умственном и физической работоспособности учащихся, раскрытия механизма адаптационного процесса и выявления в сравнительном плане скорости восстановления умственной и физической работоспособности после утомления у учащихся с различными типами ВНД, уровнем психического развития, живущих в различных условиях Дагестана. Комплексный подход к реализации задач дифференцированного обучения оправдывают наблюдающиеся в последние годы тенденции к усилению дифференциации контингента учащихся общеобразовательной школы по уровню умственного, психического развития и степени педагогической запущенности.

В связи с этим нами было изучено влияние умственной и нормированной физической нагрузки (PwC170) на работоспособность учащихся, живущих в различных экологических условиях Дагестана в зависимости от экологических условий Дагестана, уровня психического развития (компенсирующее of iyчение, т.е. педагогически запущенные ККО, с задержкой психического развития ЗПР и спецкласса (СК) по биологии) с одновременным выявлением изменений показателей крови, сердечно-сосудистой системы и дыхания и выявление порога действия умственной и физической нагрузки, вызывающей утомление и снижение работоспособности. Большое теоретическое и практическое значение имеет изучение взаимосвязи между умственной и физической работоспособностью. Полученные нами данные могут стать критерием физической нагрузки учащихся при той или иной форме организации учебных занятий и полного дня, в котором осуществляется педагогический поиск более совершенных форм и методов учебной работы. Могут быт внесены коррективы в нормированные учебные нагрузки в зависимости от экологических условий Дагестана, чтобы более рационально организовать обучение, вес, режим дня, недели, года, усовершенствоватьметодикуобучения итемсамымсоздатьусловиядля сохранения здоровья ребенка и повышения его умственной и физической работоспособности.

Эти исследования помогут установить пороговую силу умственной и физической нагрузки, вызывающую утомление у детей и подростков в зависимости от экологических условий их проживания, и определить время, необходимое для восстановления первоначальной работоспособности, и выявить взаимосвязи этих нагрузок с некоторыми показателями гомеостаза.

Теоретическая и практическая значимость работы. В теоретическом плане изучение этой проблемы связано с запросами медицины, психологии и педагогики, необходимостью разработать рекомендации по охране здоровья, воспитания и обучения учащихся, базирующиеся на знании закономерности физиологического развития детей и подростков, проживающих в различных экологических условиях Дагестана. Сравнительное изучение важнейших антропометрических показателей детей и подростков, изучение влияния умственной и нормированной физической нагрузки (PwC170) на работоспособность учащихся в зависимости от экологических условий проживания детей и подро-

стков в Дагестане в течение учебного года в возрастном и половом аспекте имеет большое теоретическое и практическое значение для разработки обоснованных рекомендаций по нормированию учебной и физической нагрузки, более рациональной организации обучения, всего режима дня, недели, усовершенствования физического воспитания, создания условий, обеспечивающих удовлетворение биологической потребности учащихся в движении. Полученные данные могут стать критериями оценки общей нагрузки учащихся в зависимости от типа ВНД и уровня психического развития и экологических условий их проживания в Дагестане.

Публикации.Потемедиссертацииопубликовано15статей,4статьинаходятся в печати.

Структура и объемдиссертации. Диссертация изложена на 206 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, заключения, рекомендаций, выводов и списка литературы, включающего 135 источников, из них 114 на русском языке; работа содержит 34 таблицы.

Апробация материаловдиссертации. Материалыдиссертациидокладывались на конференции молодых ученых "Механизм интеграции биологических систем и проблема адаптации" (Ростов-на-Дону, июнь 1988, январь 1990 гг.); итоговых научныхсессиях профессорско-преподавательского составаДаггоспедуниверситета (Махачкала,1995-1998 г.); конференции по итогам географических исследований в Дагестане (Махачкала, апрель 1994 г.); второй Всероссийской (с международным участием) научно-практической конференции "Здоровье и образование" (Санкт-Петербург, март 1997 г); конференции по актуальным проблемам современной начальной школы (Махачкала, ноябрь 1995 г); конференции об интеграции науки и образования в высшем учебном заведении (Махачкала, ноябрь 1996 г).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

В данной работе впервые приведено систематическое комплексное исследование по сравнительному изучению соматических и интеллектуальных осособенностейразвитиядетейиподростковвусловияхДагестанаввозрастном и половом аспектах у учащихся и установлена специфика закономерного раз-

ВУНГГИЯ детей и подростков на разных возрастных этапах индивидуального развития.

Установлена абсолютная и относительная работоспособность по показателям (PwC170), и выявлена степень физической работоспособности детей и подростков в зависимости от типологической особенности высшей нервной деятельности и уровня психического развития.

Выявлено влияние различных экологических условий Дагестана на основной(общий)обмен и энергетический баланс, т.е. установлена энергетическая ценность пищевого рациона аборигенов, проживающих в различных усло-

вияхДагестана, чтодало возможность оценить состояние обменного процесса и энергетического баланса детей и подростков, живущих в высокогорной, гор-

физиологии человека, т.к. знание возрастных особенностей адаптации растущего организма к различным физическим нагрузкам будет способствовать оптимальной организации физического воспитания подрастающего поколения.

В связи с этим мы изучили у этих учащихся в возрастном аспекте функциональные возможности на дозированную физическую нагрузку (PwC170)в сравнительном плане в зависимости от экологических условий их проживания.

Функциональное состояние любого органа, в том числе и сердца, можно оценить, предъявляя определенные, строго дозированные функциональные нагрузки. В наших исследованиях тестом для выявления функциональных возможностей сердца служило восхождение по ступенькам (степ-тест) с последующим расчетом величины PwC170.

Расчет PwC170 производился по видоизмененной формуле Карпмана ВЛ.,

Белоцерковский З.Б., Любина Б.Г. (1969) PwC 170 = N1 + (N2- N1(170 - f) /(f2 - f1) мощность первой и второй нагрузки.

Для обеспечения чистоты выполнения степ - теста мы очень внимательна следили за соблюдением темпа восхождения на ступеньку в соответствии с ударами метронома и наблюдали за тем, чтобы учащиеся фиксировали правильное положение тела на верхней и нижней площадках (после подъема на верхнюю площадку ноги выпрямляли, а после спуска пятки касались поверхности пола). У этих учащихся одновременно изучали кардиогемодинамику и характер ее адаптации к физической нагрузке, частоту сердечных сокращений (ЧCC), величину систолического (СД), диастолического давления (ДД), минутный (МОК) и систолический (СО) объемы крови, максимальное потребление кислорода (МПК), основной,(общий/обмен и энергетический баланс. В приведенных исследованиях использовался расчет МПК по величине мощности работы и частоте сердечных сокращений при "Степ - тесте". Для достижения устойчивого состояния нагрузка выполнялась в течение 4 минут, МПК рассчитывалось по формуле:

W - мощность работ (кг.м.мин).

Н - пульс при данной мощности работы. n —возрастно-половаяпоправкакпульсу.

К - возрастной поправочный коэффициент.

Для изучения влияния различных экологических условий Дагестана на соматическое и интеллектуальное развитие детей и подростков мы провели эксперимент на 180 учащихся(по 30 мальчиков и девочек в каждой зоне и в динамике)в течение 7 лет; изучали умственную работоспособность, показатели гемостаза и функциональные возможности сердечно-сосудистой системы и дыхания.

В школе №5 г. Махачкалы нами были поставлены эксперименты по выявлению влияния типа ВНД на умственную работоспособность учащихся. С этой целью предварительно определили тип высшей нервной деятельности путем тестирования по Айзенгу, сила нервной системы (по возбуждению) по методу Небылицина В Д. 1996; а лабильность по Шварцу Л. А. 1985г.

1)Рассматривали величину К, которая характеризует степень подвижности нервных процессов: чем выше величина (К), тем больше подвижности нервных процессов.