Учебный центр «Крисмас+»

АДАПТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ УЧАЩИХСЯ В УТРЕННИЕ ЧАСЫ

Автор: Круглова Дарья, 10 кл.

МБОУ « ГСОШ№8» ЦО», МБОУ «ГЦДОД» г. Гатчина

Руководители: Яковлева И. А., Сляпцова Т. Н.

В 2011 году, после того как Президент РФ объявил о принятии им решения об отмене сезонного перевода часов, сформулировав это как «отмену перехода на зимнее время», в ноябре – декабре месяце значительно увеличилось число опозданий на уроки с мотивировкой «проспал». Средства массовой информации отмечали, что в г. Санкт – Петербурге, Ленинградской области и Карелии и возросло число простудных заболеваний в эти же месяцы по сравнению с предыдущими годами. Мы предположили, что это связано с усилением напряжения механизмов адаптации, вызванным изменением режима естественного освещения при отмене перехода на зимнее время. Напряжение механизмов адаптации в утренние часы было выявлено в нашем предыдущем исследовании.

Объект исследования: Влияние сезонной освещённости на адаптационные возможности учащихся в утренние часы.

Гипотеза исследования: Если наблюдается изменение уровня естественной освещённости в утренние часы (8.00 до 11.00), то напряжение механизмов адаптации учащихся изменяется в соответствии с их циркадными типами.

Цель исследования: Оценить экологический риск недостатка естественной освещенности в утренние часы.

Задачи исследования:

1. Определить циркадные типы учащихся по физиологическим и психологическим показателям.

2. Оценить, как представители различных циркадных типов реагируют на изменение освещённости по следующим показателям: температура, давление, частота пульса, КГР.

3. Оценить уровень адаптации организмов учащихся в утренние часы в разное время года в зависимости от естественной освещённости.

Методики исследования:

1. Определение циркадных типов учащихся по психофизиологическим показателям. Проводилось в 2 этапа: прохождение учащимися психологического теста Остберга и измерение физиологических показателей – температуры тела, КГР, давления и частоты пульса в утренние часы. Измерение температуры производилось в подмышечной впадине электронными термометрами с точностью измерения 0,1 ºС. Измерение частоты пульса проводилось одновременно с измерением артериального давления тонометрами «Крисмас+». Методика измерения стандартная.

2. Измерение освещённости. Освещённость измерялась до, во время и после наступления гражданских сумерек в разное время года в классе и на улице специальным электрическим высокочувствительным прибором - люксметром «ТКА-ЛЮКС», предназначенным для контроля уровня освещённости, которая создаётся искусственными или естественными источниками света в различных помещениях.

3. Измерение физиологических показателей и КГР в утренние часы(9:00) в разное время года у людей с различными циркадными типами. Измерения проводились универсальным цифровым АВО-метром в миллиВольтовом диапазоне с погрешностью 0,001 мВ с подушечек указательного и среднего пальцев правой руки одновременно с измерением частоты пульса  и артериального давления.

4. Оценка состояния организма в утренние часы в разное время года у людей с различными циркадными типами. Р. М. Баевский предложил в качестве критерия адаптационных возможностей организма определять индекс функциональных изменений (ИФИ), для вычисления которого потребуются лишь данные о частоте пульса (ЧП), артериального давления (САД, ДАД), росте (Р), массе тела (МТ) и возрасте (В): ИФИ = 0.011ЧП+ 0,014 САД+ 0,008 ДАД + 0,014 В+ 0,009МТ-0,009Р – 0,27

Измерения роста и массы тела, как наименее подверженные изменениям, проводились однократно. Измерение частоты пульса и артериального давления проводились одновременно с измерением температуры еженедельно по понедельникам в одно и то же время (с 9.30 до 10.00) на одном и том же уроке в течение месяца с 20 ноября по 20 декабря 2013 года. В эти дни отмечалось изменение времени восхода Солнца с 9.00 (20 ноября) до 9.30 (20 декабря).

Результаты исследования.

Определение циркадных типов учащихся по психологическим показателям (по тесту Остберга). Данные анкетирования показали, что в исследованной возрастной группе 15-17 лет преобладают голуби - 74% и значительно меньший процент жаворонков (19%) и сов (всего 7%).

Определение циркадных типов учащихся по физиологическим показателям. Температура тела жаворонков в утренние часы в пределах нормы (среднее значение -36,7◦), а у сов (ср. знач. – 35,6◦) и голубей (ср. знач. -35,8◦) замечаются незначительные отклонения (рис.2).

Измерение кожно-гальванической реакции (КГР) в разное время года в утренние часы у людей с различными циркадными типами. Несмотря на то, что искусственное освещение в классе по интенсивности приблизительно равно естественному, в соответствии с показаниями КГР. В утренние часы в тёмное время года наблюдается высокий уровень стресса у 50% сов и 20% голубей, процессы торможения преобладают у 40% жаворонков и 30% голубей, близки к норме 60% жаворонков и 50% голубей.

Измерение кожно-гальванической реакции (КГР) учащихся в утренние часы в разное время года.

Рис.1 Измерение кожно-гальванической реакции (КГР) учащихся в утренние часы в разное время года

График был построен при переводе всего количества учащихся в процентное соотношение без учёта их циркадного типа. Из графика видно, что при снижении продолжительности светового дня у учащихся начинают преобладать процессы торможения и высокий уровень стресса вне зависимости от циркадного типа.

В весенний период времени солнце встает раньше и заходит позже, чем в осенний и зимний. В период исследования длина светового дня (по количеству часов) изменяется следующим образом:

Рис.2 Изменение длины светового дня в период исследования.

Измерение уровня естественной освещённости в утренние часы. Наиболее светлая часть периода плавного перехода от ночной тьмы к дневному свету, когда центр солнечного диска погружен под плоскость горизонта не более чем на 6°, называется гражданскими сумерками. Освещённость измерялась до, вовремя и после наступления гражданских сумерек в разное время года в классе и на улице. Проведенные измерения показали, что уровень искусственной и естественной освещённости совпадает к моменту восхода солнца.

Измерение ЧСС и температуры тела учащихся с изменением уровня естественной освещённости. Как показывают результаты измерений ЧСС и температуры тела учащихся, показатели достигают нормы в период после наступления гражданских сумерек. Таким образом, с возрастанием уровня естественной освещённости у учащихся всех циркадных типов наблюдается приближение к норме физиологических показателей и достигает нормы при освещённости не менее 300 люкс.

Оценка состояния организма в утренние часы в разное время года у людей с различными циркадными типами (нормированное распределение). Исследования показали, что с увеличением продолжительности длины светового дня у всех учащихся наблюдается снижение напряжения адаптационных возможностей организма. В тёмное время суток и в период гражданских сумерек напряжение механизмов адаптации и неудовлетворительная адаптация наблюдаются у 70% всех обследованных учащихся (50% сов, 62,5% жаворонков, 63% голубей).

Заключение.

В соответствии с поставленными в начале работы задачами я пришла к следующим выводам:

1. Распределение учащихся в возрасте 15-17 лет по циркадным типам по оценке психофизиологических показателей следующее: совы -7%; жаворонки -19%; голуби– 74%.

2. Несмотря на то, что искусственное освещение в классе по интенсивности приблизительно равно естественному, в соответствии с показаниями КГР. В утренние часы в тёмное время года наблюдается высокий уровень стресса у 50% сов и 20% голубей, процессы торможения преобладают у 40% жаворонков и 30% голубей, близки к норме 60% жаворонков и 50% голубей. С возрастанием уровня естественной освещённости у учащихся всех циркадных типов наблюдается приближение к норме физиологических показателей и достигает нормы при освещённости не менее 300 люкс.

3. С увеличением продолжительности светового дня у всех учащихся наблюдается снижение напряжения адаптационных возможностей организма. Из таблицы видно, что в тёмное время суток и в период гражданских сумерек напряжение механизмов адаптации и неудовлетворительная адаптация наблюдаются у 70% всех обследованных учащихся (50% сов, 62,5% жаворонков, 63% голубей).

Недостаток естественной освещённости оказывается фактором риска, провоцирующим снижение иммунитета и повышающим заболеваемость. При возрастании уровня естественной освещённости в утренние часы (8.00 до 11.00) наблюдается снижение напряжения механизмов адаптации учащихся в соответствии с их циркадными типами. Таким образом, наша гипотеза подтвердилась.

Рекомендации:

1. Каждому учащемуся необходимо разработать режим дня, максимально адаптированный к его социальным условиям и придерживаться его.

2. Необходимо чаще бывать на улице в светлое время суток, так как искусственное освещение, даже с одинаковой с естественным светом интенсивностью, не обладает достаточным спектром волнового излучения и не способствует выработке иммунитета.

3. Проведение контрольных работ планировать по возможности в те часы, когда каждый циркадный тип находится в состоянии близком к активному (11 ч).

Список литературы (основные источники):

1. Моисеева Н.И. Биоритмы жизни - СПБ: Атон ,1997 - 253.

2. Федорова М.З., Кучменко В.С, Воронина Г.А.  Экология человека. Культура здоровья – М.: Вентана-Граф, 2008 - 144 с.

3. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии - СПБ: Медицина, 1979 - 298 с.

4. Царфис Г.П. Биоритмология и хронотерапия - СПБ:Медицина, 2000 - 155 с.

5. Сухоедов В.В. Модифицированная методика измерений и оценки кожно-гальванических реакций человека, ИП РАН,1990 - 84 с.

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»