Взаимосвязь тонуса вегетативной нервной системы и уровня

МОУ лицей №1 имени Г.С.Титова
Секция: естественных наук
«Взаимосвязь тонуса вегетативной
нервной системы и уровня здоровья
учащихся»
Работу выполнили:
Фурсова Анастасия Алексеевна
ученица 10 «А» класса
Николенко Евгения Николаевна и
Поживилова Наталья Геннадьевна
ученицы 8 «Б» класса
Руководители:
Коломейчук Татьяна Викторовна
Кривошеева Наталья Ивановна
г. Краснознаменск
2011-2012 год
1
Содержание:
1. Введение
1.1 Актуальность работы
1.2 Цель исследования и задачи работы
2. Основная часть
«Роль вегетативной нервной системы в обеспечении адаптации к
физическим и эмоциональным нагрузкам»
2.1 Значение вегетативной нервной системы (ВНС) в обеспечении
двигательной деятельности
2.2 Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной
системы
2.3 Роль парасимпатической нервной системы в регуляции
висцеральных функций
2.4 Физиологические основы здоровья
3. Проведенные опыты
4. Выводы работы
4.1 Предлагаемые мероприятия по улучшению состояния здоровья
5. Литература
6. Приложение № 1 (Буклет с рекомендациями по сохранению
здоровья учащихся)
2
1. Введение
1.1 Актуальность работы
Проблема здоровья детей является одной из самых актуальных на сегодняшний
день. Каждый день школьники подвергаются большому объему нагрузок, переносят
эмоциональные стрессы во время обучения, сдачи экзаменов и зачетов.
Исследования механизмов адаптации детей к различным условиям деятельности
показали,
что
сопровождаются
физиологические
перестройкой
факторы
при
регуляторных
долговременной
механизмов,
адаптации
мобилизацией
физиологических резервов, формированием специальной функциональной системы
адаптации к конкретной деятельности человека. Такая функциональная система
представляет собой вновь сложившиеся взаимоотношения нервных центров,
гормональных, вегетативных и исполнительных органов, необходимых для решения
задач адаптации организма к учебной нагрузке. Процесс адаптации строго
индивидуален, так как находится в прямой зависимости от генотипа и
реализованного в рамках этого генотипа и в соответствии с условиями
жизнедеятельности фенотипа. Эффективно управлять процессом обучения можно
различными средствами, влияя на звенья функциональной системы, опираясь на
высокий уровень здоровья. При этом обязательным условием полноценного
формирования любой функциональной системы является постоянство действия на
организм неизменного комплекса средовых факторов. Воздействие средовых
факторов, прямо влияющих на показатели физического развития ребёнка, во многом
зависит от самого старшеклассника. Посредством изменения своего режима дня он
подбирает оптимальные нагрузки для себя. Для оптимизации этого процесса в
детском возрасте важно учитывать возрастные особенности работоспособности при
различной деятельности. В этой связи особый интерес представляет учёт
индивидуальных и типологических особенностей реакции учащегося. Здесь
приобретает значение анализ индивидуальных и типологических особенностей
адаптационных реакций и физического статуса учащегося в зависимости от
вегетативного обеспечения на разных этапах обучения. Мы решили узнать, на каком
уровне находится наше здоровье и зависит ли оно от соотношения симпатического и
парасимпатического отделов ЦНС.
3
1.2 Цели исследования:
Диагностика уровня здоровья старшеклассников в зависимости от
типа вегетативных регуляций. В соответствии с целью были поставлены
конкретные задачи:
1)
Провести
диагностику
соотношения
тонусов
симпатических
и
парасимпатических отделов ЦНС учащихся 8-х и 10-х классов.
2)
Определить
уровень
здоровья
старшеклассников
из
числа
группы
испытуемых.
3)
Обнаружить взаимосвязь тонуса вегетативной нервной системы и уровня
здоровья старшеклассников.
4)
Рекомендовать учащимся конкретные мероприятия, направленные на
повышение уровня здоровья
4
2.Основная часть
«Роль вегетативной системы в обеспечении адаптации к физическим и
эмоциональным нагрузкам»
Показатели вегетативного тонуса в последнее время занимают одно из ведущих
мест в исследованиях спортивной медицины, физиологии, кардиологии, так как
вегетативная нервная система осуществляет регуляцию деятельности всех
висцеральных систем организма, участвует в гомеостатических реакциях,
выполняет
адаптационно-трофическую
функцию.
Расстройство
функции
центральных отделов вегетативной системы вызывает нейроциркуляторную
дистонию.
Существуют такие возрастные и половые различия ответа организма на
стрессовую ситуацию.
Влияние мышечной работы на адаптационные возможности ССС у детей
При больших физических нагрузках в поле исследования, в первую очередь,
попадает сердце. Для оценки состояния адаптационных реакций организма
используют математический анализ сердечного ритма. Математический анализ
сердечного ритма основан на представлении о том, что последовательный
динамический ряд значений продолжительности кардиоциклов несет информацию
о
регуляторных
механизмах,
организма,
включая
сердечного
ритма
характеризующих
управляющих
функцию
позволяет
состояние
многочисленными
кровообращения.
получить
анализ
Математический
значительное
регуляторных
функциями
число
механизмов
показателей,
(симпатического
и
парасимпатического отделов ВНС, подкорковых вегетативных центров коры
головного мозга).
Общие закономерности роста и антропологического развития растущего
организма
В
процессе
жизни
каждого
человека
выделяются
определенные
этапы,
характерные своими последовательными включениями различных механизмов
физиологических систем в регуляции организма. На каждом этапе параллельно
протекают
два
противоположных
процесса:
5
эволюция
(рост,
развитие,
прогрессирование,
совершенствование)
и
инволюция
(старение,
угасание,
умирание). На ранних этапах преобладают процессы эволюции, происходит
нарастание массы тела. Это осуществляется неравномерно.
По степени генетической обусловленности на одном из первых мест стоят
тотальные размеры тела (ТРТ). Генетические факторы больше всего влияют на
рост и длину тела (ДТ) и другие продольные размеры, несколько меньше – на
поперечные размеры, и еще меньше – на обхватные размеры и массу тела (МТ).
Большое значение среди средовых факторов уделяется питанию. Голодание,
неполноценное питание тормозят физическое развитие. Тяжелые и длительные
болезни оказывают на общеростовые процессы такое же тормозящее влияние, как
и
голодание.
Постоянно
повторяющиеся
отрицательные
эмоции,
психоэмоциональные перегрузки могут тормозить общеростовые процессы в
организме. Этот фактор может действовать сильнее пищевого. Имеют значение
культура и уровень образования родителей, психический микроклимат, наличие
алкоголиков в семье, ссоры между родителями, недостаточность общения с
ребёнком, уделяемого ему внимания, доброты, ласки. На задержку ростовых
процессов оказывают влияние экстремальные экологические факторы: гипоксия
(горная местность), загрязнение атмосферы. Отрицательное влияние на возрастное
развитие оказывают и перенагрузки.
2.1 Значение вегетативной нервной системы (ВНС) в обеспечении
двигательной деятельности
Вегетативная нервная система состоит из двух отделов: симпатического и
парасимпатического. Центры ВНС находятся в состоянии определенного тонуса,
они постоянно посылают импульсы на периферию. Под вегетативным тонусом
понимают уровень возбуждения ВНС, определяемый соотношением уровней
возбуждения составляющих её отделов. Вегетативный тонус закономерно
изменяется в разных ситуациях.
6
Сама вегетативная система является непосредственным регулятором вегетативных
функций: обмен веществ, пищеварение, кровообращение, дыхание, выделение,
размножение и рост. К обеспечению двигательной деятельности отношение имеют
целый ряд функций ВНС. Среди них прежде всего следует назвать пусковые или
коррепирующие влияния на деятельность сердца, на просвет кровеносных сосудов
и бронхов, на продукцию многих гормонов, на состояние кровяных депо. Почти
каждая из названных
функций находится
под двойным
контролем со стороны
симпатической
нервной системы
(СНС) и
парасимпатической
(ПНС).
2.2 Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной
системы
Симпатическая нервная система активирует деятельность нервной системы в
целом, активирует защитные функции организма, такие, как иммунные процессы,
барьерные механизмы, свертывание крови, процессы терморегуляции. Её
возбуждение является непременным условием любых стрессорных состояний, оно
служит первым звеном запуска ложной цепи гормональных реакций. Особенно
яркое участие симпатической нервной системы обнаруживается в формировании
эмоциональных реакций человека не зависимо от вызвавшей их причины. Так,
радость сопровождается тахикардией, расширением сосудов кожи, страх –
замедлением сердечного ритма, сужением кожных сосудов, потоотделением,
изменением кишечной перистальтики, гнев – расширением зрачков.
7
Следовательно, в процессе эволюционного развития симпатическая нервная
система превратилась в особый инструмент мобилизации всех ресурсов организма
как целого (интеллектуальных, энергетических и др.) в тех случаях, когда
возникает угроза самому существованию индивидуума. В проявлении своего
возбуждающего действия симпатическая нервная система приводит к изменению
гомеостатических констант организма, что выражается в повышении кровеносного
давления, выходе крови из кровеносных депо, поступлении в кровь ферментов,
глюкозы, повышении метаболизма тканей, снижении мочеобразования, угнетении
функций пищеварительного тракта и т.д. Поддержание постоянства этих
показателей целиком ложится на парасимпатическую и метасимпатическую части.
8
2.3 Роль парасимпатической нервной системы в регуляции
висцеральных функций
Области влияния парасимпатической нервной системы на процессы в организме
сравнительно ограничены. Эти влияния могут сказываться либо прямо на
иннервируемые органы, как в кольцевой мускулатуре радужной оболочки глаза
или в слюнных железах, либо через посредство метасимпатической нервной
системы.
По современным представлениям, основная роль парасимпатической нервной
системы
состоит
в
осуществлении
механизмов
различных
функций,
обеспечивающих гомеостаз – относительное физиологическое постоянство
внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций. В отличие
от них симпатическая нервная система рассматривается
как система тревоги,
мобилизации защитных сил и ресурсов для активного взаимодействия с факторами
среды. Из этого следует, что, обеспечивая максимальное напряжение функций
органов и систем для защиты организма, симпатическая нервная система
дестабилизирует постоянство внутренней среды. Задачу восстановления и
поддержания
этого
постоянства,
нарушенного
в
результате
возбуждения
симпатической нервной системы, берет на себя парасимпатическая нервная
система.
Тоническая активность
Многие симпатические и парасимпатические эфферентные волокна, а также
эфферентные клетки метасимпатической нервной системы находятся в состоянии
непрерывного
возбуждения,
получившего
название
тонус.
Для
явлений
обозначаемых этим термином, например, состояния нейронов, иннервирующих
сосуды, сердце и другие полые органы, обязательно длительное поддержание
постоянного внешнего эффекта. Тонус – одно из проявлений гомеостаза в
организме и одновременно один из механизмов его стабилизации.
Тонические явления симпатической нервной системы
наиболее подробно
исследованы на сердце. Преобладание симпатического тонуса обычно оценивают
на
основании
таких
показателей,
как
9
учащенный
сердечный
ритм,
незначительность его изменения при атропинизации. В сердечных симпатических
волокнах поток непрерывных эфферентных разрядов обычно снижается во время
входа. Характерным является отчетливое группирование импульсов синхронно
систолическим сокращениям. Симпатической нервной системе принадлежит
ведущая роль в создании общего сосудистого тонуса.
2.4 Физиологические основы здоровья
Рациональное питание
Организм человека как открытая система постоянно обменивается с окружающей
средой веществами и энергией. В настоящее время проблема питания приобрела
особую остроту не только из-за социально-экономических неурядиц в стране, но
прежде всего, из-за самой культуры питания. Понятие рационального питания
включает соблюдение трех основных принципов:
1.
Обеспечение баланса энергии, поступающей с пищей, и расходуемой
человеком в процессе жизнедеятельности
2.
Удовлетворение потребности организма в определенных пищевых веществах
3.
Соблюдение режима питания
Иммунитет и закаливание
За последние десятилетия иммунная система людей испытывает огромную
нагрузку в результате стрессов, применения лекарств, нездоровой экологии и
вредных привычек. Проблема влияния опасных и вредных экологических факторов
на организм человека в значительной степени определяется тем, что это влияние
опосредуется через кровеносную и иммунную систему. Как раз закаливание
повышает устойчивость организма к действию болезнетворных факторов. Если
закаленный человек все же заболевает, то болезнь обычно протекает в легкой
форме. Процесс закаливания связан с регулярным воздействием воздушных и
водных процедур. Когда говорят о закаливании воздухом, то имеют в виду
пребывание и движение на свежем воздухе в любую погоду – летом и зимой.
Важно, чтобы пребывание на свежем воздухе в любую погоду стало серьезной
потребностью человека, а удовлетворение этого желания – составной частью его
10
образа
жизни.
Кроме
того,
закаливание
является
еще
и
тренировкой
адаптационных механизмов. При воздействии холода выделяются гормоны
надпочечников (адреналин, норадреналин), которые возбуждают центральную
нервную систему, тем самым способствуя лучшему кровоснабжению внутренних
органов.
Двигательный режим – физическая культура
Тысячелетиями жизнь людей была связанна с физическими усилиями при
трудовой деятельности. В течение настоящего столетия ситуация принципиально
изменилась, сейчас доля физических усилий не превышает 8% (в 19 веке около
90%),
возник
дефицит
автоматизированное
двигательной
производство
активности.
создают
Современная
выраженное
учеба
и
эмоциональное
напряжение, которое не сопровождается активной двигательной деятельностью.
Поэтому в сложившейся ситуации выходом может быть только целенаправленная
физическая культура, которая могла бы компенсировать возникший двигательный
дефицит. Отдельного разговора заслуживает вопрос о физической культуре людей,
занимающихся
умственным
трудом.
Умственный
труд
характеризуется
следующими особенностями:

Напряжение мыслительных процессов с высокой динамичностью и силой
возбудительно-тормозных процессов в ЦНС;

Неравномерность
нагрузки,
необходимость
принимать
срочные
и
нестандартные решения;

Напряжение отдельных анализаторов и внимания;

Большой и плотный поток информации, напряжение памяти, внимания;

Сложность взаимодействия с окружающими;

Нерегламентированный график, периодически возникающие возрастания
степени нервно-эмоционального напряжения;
11
Культура
семьи
Питание
Недоcтаток
движений
Экологические
факторы
Эмоции
Болезни
3. Проведенные опыты
В ходе нашей работы было проведено 4 опыта:
Опыт № 1. Определение «вегетативного индекса» по Кардю (ВИ)
У обследуемого после 10-15 минут спокойного пребывания в позе сидя
проверяется устойчивость пульса. Для этого проводятся подсчеты пульса
каждые 15 секунд с интервалами 10-15 секунд. После установления устойчивого
пульса производят
его подсчеты 4 раза подряд по 15 секунд. Суммируют
полученные данные и находят частоту пульса (ЧП) за одну минуту. Затем с
интервалами 20-40 секунд производят повторные замеры артериального
давления крови (АД) до тех пор, пока данные трех замеров подряд будут
одинаковы. Определяют «вегетативный индекс» (ВИ) по определенной формуле:
ВИ = (1 – Д : ЧП) * 100 ( «*» - умножить)
По таблице находят оценку тонуса вегетативной нервной системы в баллах.
12
Опыт № 2. Проба «сидя-стоя» (ИСС)
Обследуемый находится в позе сидя 2 минуты. Затем производится подсчет ЧП
по 15 секунд до появления устойчивых величин. После этого фиксируются
результаты 4 подсчетов по 15 секунд с интервалами 10-15 секунд, по этим
данным находят ЧП за минуту. Затем обследуемый встает, стоит 2 минуты,
после чего снова считается ЧП 4 раза по 15 секунд. Сумма этих величин дает ЧП
в 1 минуте в позе стоя. Вычисляется разница: ЧП стоя – ЧП сидя. По таблице
находим индекс (ИСС), характеризующий тонус ВНС.
Опыт № 3. Проба Ашнера-Данини (ИПА)
После 3-5 минутного отдыха устанавливается исходная ЧП в позе сидя, затем,
нужно нажать большими пальцами на глазные яблоки испытуемого и в течение
30 секунд держать его в таком положении. Сразу после прекращения
надавливания в течение 30 секунд подсчитать пульс. Из последнего значения
ЧП, умноженного на 2, вычитают исходную ЧП. По разнице ЧП находят
показатель тонуса ВНС из таблицы.
Опыт № 4. Проба Штанге (ИПШ)
Определяют исходную ЧП. Затем испытуемый делает максимальный вдох,
задерживает дыхание на предельно возможное время. ЧП подсчитывается на
протяжении всей задержки дыхания и после задержки в масштабах 1 минуты.
Рассчитывается индекс пробы Штанге:
ИПШ = ((ЧП во время апноэ) + (ЧП после апноэ))/2 – ЧП исходное
(апноэ - задержка дыхания)
Далее определяется тонус ВНС по таблице.
13
Общие результаты опытов представлены в таблицах 1,2
Таблица 1 (результаты 8-го класса)
№
ФИО
Отдельные показатели
вегетативного тонуса
(в баллах)
Возраст
ВИ
ИСС
ИПА
ИПШ
Интегральный
показатель
Кожный
дермографизм
Преобла
-дание
тонуса
1
Панова Марина
15
2
1
1
5
9
белый
симпатик
2
Сидоренко Катя
14
3
3
1
5
12
белый
симпатик
3
Хицунова Анна
15
1
2
1
4
8
белый
симпатик
4
Светловская Лера
14
1
3
1
4
9
белый
симпатик
5
Богнат Маша
Минзартдинова
Лера
Шаклеин Денис
Араменков Илья
Горбунов Петя
14
2
2
1
5
10
белый
симпатик
14
4
3
1
3
11
белый
симпатик
14
3
3
1
5
12
белый
симпатик
14
2
2
1
5
10
белый
симпатик
14
2
2
1
4
9
белый
симпатик
Интегральный
показатель
Кожный
дермографизм
Преобла
-дание
тонуса
6
7
8
9
Таблица 2 (результаты 10-го класса)
№
ФИО
Отдельные показатели
вегетативного тонуса
(в баллах)
Возраст
ВИ
ИСС
ИПА
ИПШ
1
Герчовская Лиза
16
3
4
2
3
12
белый
симпатик
2
Иванцов Артём
16
3
4
1
4
12
белый
симпатик
3
Карпова Катя
16
4
5
3
5
17
белый
симпатик
4
Ким Андрей
16
5
4
1
3
13
белый
симпатик
5
Крюков Серёжа
Терехова
Наташа
Саакян Полина
Фурсова Настя
Черникова Вика
16
4
4
3
5
16
белый
симпатик
16
3
4
1
4
12
белый
симпатик
16
3
4
2
4
13
белый
симпатик
16
4
5
3
4
16
белый
симпатик
16
4
5
2
4
15
белый
симпатик
6
7
8
9
14
4.Выводы работы
Обследованию подверглись по 9 учащихся (на добровольной основе) из 8 «Б» и 10
«А» классов. Среди них обнаружено 100 % симпатикотоников. Норматоников и
ваготоников не выявлено.
Установлено, что уровень здоровья из числа обследованных учащихся средний и
близкий
к
нему
и
зависит
от
соотношения
тонусов
симпатических
и
парасимпатических отделов ЦНС.
Характер адаптации женского организма к тренировкам оздоровительной
направленности не отличается от адаптации у мужчин. Возраст не является
противопоказанием для выполнения физических упражнений.
4.1 Предлагаемые мероприятия по улучшению состояния здоровья
- занятия физической культурой
- закаливание организма
- правильное питание
- сбалансированность умственной нагрузки и трудовой деятельности
(к работе прилагаются буклеты по данной теме)
15
5.Литература, ссылки
 Е.В.Тяглова «Исследовательская и проектная деятельность учащихся по
биологии»
 Физиологические основы здоровья http://cito-web.yspu.org
 Интегральная медицина двадцать первого века. Теория и практика
http://www.it-med.ru
16