автореферат и диссертация по психологии 19.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Психофизиологические особенности у воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами

Автореферат диссертации по теме "Психофизиологические особенности у воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами"

На правах рукописи

БОРИСОВ Александр Михайлович

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ У ВОСПИТАННИКОВ СРЕДНИХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ВОЕННЫМИ ПРОГРАММАМИ

19.00.02 - психофизиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

31 ИЮЛ 2014

Санкт-Петербург 2014

005551604

005551604

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» МО РФ

Научный руководитель:

доктор медицинских наук профессор Сысоев Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

Парфенов Юрий Александрович

доктор медицинских наук профессор, профессор кафедры управления персоналом и психологии Российской академии народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ, Северо-Западный институт управления;

Плахов Николай Николаевич

доктор медицинских наук профессор, профессор кафедры медико-валеологических дисциплин факультета безопасности жизнедеятельности Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена.

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. В.М. Никифорова» МЧС России.

Защита состоится «21» октября 2014 года в_ часов, на заседании

совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 215.002.03 при ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» МО РФ (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» и на сайте vmeda.org.

Автореферат разослан «_»_2014 г.

Ученый секретарь совета

доктор медицинских натепрофессор

/

Дергунов Анатолий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Об ухудшении состояния здоровья молодежи, а так же нарастании негативных тенденций в изменении социальных и индивидуально-психологических характеристик свидетельствуют результаты демографических, социологических и психофизиологических исследований последних лет. Различными функциональными расстройствами и заболеваниями, снижающими успеваемость в учебе, возникающими в результате нарушений адаптации к учебному процессу, страдает значительное количество обучающихся. Большой вклад в развитие этих нарушений у обучающихся вносят постоянно увеличивающиеся информационные нагрузки (Сысоев В.Н., 1999; 2002; Львин Ю.М., 2001; Кравченко Ю.В., 2006).

Перед организаторами учебного процесса в любом образовательном учреждении стоят две взаимосвязанные задачи: освоение обучающимися, на высоком уровне, учебного материала, предусмотренного учебными планами и программами; сохранение и преумножение здоровья обучающихся и их профессиональное долголетие (Помазов O.A., Чермянин C.B., Корзунин В.А., Кузина Р.Х., Федоткина И.В., Кравченко Ю.В., Юсупов В.В. и др., 2000; 2001).

В современных условиях система средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами, к числу которых относятся кадетские корпуса и училища, получила широкое распространение. Осуществляя школьную и начальную военную подготовку, они выполняют роль базовой ступени на пути подготовки высококвалифицированных военных специалистов. С момента, зачисления кандидатом и после поступления в такое учебное заведение вчерашнему школьнику предъявляются новые требования, с которыми он раньше не был знаком (Булка А.П., 2011). Успешному приспособлению к этим требованиям нередко препятствуют особенности функционального состояния организма. Продолжительность обучения варьирует в различных пределах: от четырех до семи лет, охватывая периоды подросткового и раннего юношеского возраста (Кравченко Ю.В., 2006; Маклаков А.Г., 2005; Медведев В.И., 1993). По мнению многих исследователей, этот возраст характеризуется как период интенсивных физиологических перестроек организма, а так же существенных психологических преобразований и кризисов. Следует признать, что методика привития навыков военной службы до настоящего времени недостаточно учитывала функциональные особенности воспитанников. И хотя система профессионального психологического отбора в данные учебные заведения достаточно разработана, это не решает полностью проблему возникновения дезадаптивных расстройств воспитанников в процессе учебной деятельности. Адаптация часто протекает стихийно и вызывает у некоторых воспитанников значительные затруднения. Оптимизация этого процесса является серьезной задачей.

Степень разработанности темы исследования

В проблеме психофизиологического сопровождения учебного процесса и прогноза успешности обучения обучающихся в средних образовательных учреждения с дополнительными военными программами недостаточно внимания уделено оценке функционального состояния организма обучающихся (Кравченко Ю.В., 2006; Львин Ю.М., 2001). Работ на эту тему в доступной литературе практически нет. Недостаточно раскрыта тема, касающаяся оценки влияния гендерных признаков обучающихся, а так же недостаточно разработаны вопросы о влиянии психологического и физиологического уровней функционального состояния организма обучающихся на успешность адаптации к обучению в средних образовательных учреждениях с дополнительными военными программами.

Цель работы:

Оценка значимости психофизиологических особенностей воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами для проноза успешности их обучения.

Задачи:

• Оценить физиологический и психологический уровни функционального состояния воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами.

• На основании успешности обучения, по результатам средней текущей успеваемости, выделить полярные по успешности обучения группы учащихся.

• Провести сравнительный анализ психофизиологических показателей функционального состояния организма учащихся полярных по успешности обучения групп.

• Провести сравнительный анализ психофизиологических показателей функционального состояния организма учащихся, отличающихся по гендерным признакам.

• Определить значимость психофизиологических показателей функционального состояния организма учащихся для прогноза успешности обучения.

• На основе анализа полученных данных разработать прогностическую математическую модель успешности обучения и результата сдачи ЕГЭ учащихся в средних образовательных учреждениях с дополнительными военными программами.

Объект исследования:

Воспитанники средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами (юноши и девушки в возрасте 16 — 17 лет).

Предмет исследования:

Психологические факторы (личностные и средовые), влияющие на формирование дезадаптивных расстройств у воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами.

Научная новизна исследования.

Проведена сравнительная оценка уровней напряжения регуляторных систем организма учащихся в зависимости от средней текущей успешности обучения. Выявлена взаимосвязь показателей функционального состояния организма учащихся с успешностью обучения и определена значимость психофизиологических характеристик функционального состояния организма учащихся для прогноза успешности обучения в средних образовательных учреждениях с дополнительными военными программами.

Определено, что у группы хорошо успевающих учащихся средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами уровень напряжения адаптационных механизмов выше, чем у группы воспитанников с низкими показателями успеваемости.

На основании сравнительной оценки различий в сдвигах доминирования частот дельта и альфа - ритмов электроэцефалограммы у воспитанников с различной успешностью обучения определено снижение тонуса коры головного мозга у группы с более высокой текущей успеваемостью.

При проведении сравнительного анализа показателей физиологического и психологического уровней функционального состояния организма и степени напряжения регуляторных систем учащихся, отличающихся по тендерным признакам, определен тип вегетативного реагирования учащихся - девушек.

На основании результатов стресс-тестирования с использованием технологий биологически-обратной связи доказано, что группа учащихся юношей с низкой успеваемостью и все обучаемые девушки обладают сниженной стрессоустойчивостью по сравнению с группой хорошо обучающихся юношей.

Практическая значимость работы.

Разработаны дифференциальные математические модели, основанные на применении регрессионного и корреляционного анализа, позволяющие по психофизиологическим показателям прогнозировать успешность обучения в средних образовательных учреждениях с дополнительными военными программами.

Психофизиологические характеристики, выявленные при сравнительном анализе групп учащихся с различным прогнозом обучения, а так же групп, отличающихся по гендерным признакам, могут быть использованы для определения «групп риска» по развитию нарушения нервно-психической адаптации.

Разработаны методические рекомендации для повышения эффективности мероприятий психологического сопровождения учебного процесса воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами.

Методология и методы исследования

Диссертационное исследование выполнялось в несколько этапов. На подготовительном этапе изучали отечественную и зарубежную литературу

по теме исследования. На втором этапе проводили комплексное физиологическое, психологическое, электрофизиологическое обследование обучающихся в средних образовательных учреждениях с дополнительными военными программами в процессе обучения. На третьем этапе работы был проведен анализ полученных результатов.

Работа базируется на принципе комплексного методологического подхода к изучению психофизиологических механизмов адаптации организма обучающихся к условиям дополнительных нагрузок в процессе обучения.

Положения, выносимые на защиту:

• «Неуспешные» учащиеся по сравнению с «успешными» по средней текущей успеваемости имеют достоверно более высокие значения показателей уровня обменно-энергетических процессов, уровня основного обмена и значений 1Л7НР кардиоритмограммы, что указывает на более выраженное влияние симпатической нервной системы.

• Существующие различия между уровнями напряжения адаптационных механизмов групп «успешные» и девушек с одной стороны и «неуспешных» и юношей с другой, определенные при стресстестировании с биологической обратной связью, позволяют отнести к группе «риска» по прогнозу развития дезадаптивных расстройств учащихся - девушек и «успешных» по средней текущей успеваемости учащихся.

• Регрессионные модели прогноза успешности обучения и результата сдачи единого Государственного экзамена, разработанные на основании наиболее значимых психофизиологических показателей функционального состояния организма учащихся, позволяют прогнозировать успешность обучения в средних образовательных учреждениях с дополнительными военными программами.

Личный вклад автора.

Основные результаты (планирование исследования, выбор и обоснование методик исследования, сбор, обработка, интерпретация данных, подготовка выводов и рекомендаций) получены лично автором, как и их анализ с применением современных методов статистической обработки.

Практическая реализация и внедрение.

Результаты работы внедрены и используются в учебном процессе на кафедре военной психофизиологии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова.

Основные научно-практические положения работы использованы при подготовке методических рекомендаций «Психофизиологические

особенности профилактики дезадаптивных расстройств у воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами» (25.04.2014); результаты исследований реализованы в отчете по теме НИР «Психофизиологические особенности профилактики дезадаптивных расстройств у воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами» № УМА.ОЗ.10.01.1415/003 шифр «Смена»; по теме НИР «Влияние половой

конституции курсантов на начальный период военно-профессиональной адаптации к обучению» № УМА. 03.10.01.1415/0035 шифр «Конституция»; по теме НИР «Обследование гигиеничесих, клинических и психофизиологических критериев оценки безопасного применения светодиодных источников света на кораблях и судах ВМФ» шифр «Диод-1 -ВМедА».

Апробация работы.

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на кафедральном совещании кафедры военной психофизиологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова (июль 2012, апрель 2014 года); заседании проблемной комиссии №10 «Военно-профессиональное здоровье специалистов видов Вооружённых сил Российской Федерации» Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (май 2014 г. г. Санкт-Петербург); IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15летию кафедры военной психофизиологии, «Психофизиология профессионального здоровья человека» (ноябрь 2012 г., г. Санкт-Петербург).

Публикации:

По теме диссертационного исследования опубликовано 16 печатных работ, из них 1 методические рекомендации, 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования результатов исследования.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Текст диссертации изложен на 126 страницах, содержит 20 таблиц, 18 рисунков. Список литературы содержит 170 источников, из них 145 отечественных, 35 иностранных.

МАТЕРИАЛ Й МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе изучены материалы обследований воспитанников выпускных курсов Нахимовского Военно-морского училища СПб в 2011 — 2012 г.г. (п=64), из них 12 девушек и 52 юноши, а так же воспитанников Суворовского Военного училища СПб (п=54) мужского пола, в возрасте 16-17 лет.

Обследования проводились в будние дни, свободные для воспитанников от внутренних нарядов и занятий по физической подготовке по согласованию с командирами подразделений.

Для проведения сравнительного анализа психофизиологических характеристик учащихся, отличающихся по тендерным признакам, а так же по средней текущей успеваемости в течение всего периода обучения проводилось комплексное физиологическое, психофизиологическое и психологическое обследование указанных категорий учащихся через два месяца после начала обучения на выпускном курсе (октябрь-ноябрь).

Исследовали антропометрические показатели, физиологические показатели, индивидуальные психологические свойства учащихся. В качестве внешнего критерия были приняты: средняя текущая успеваемость, экспертная оценка командиров учебных подразделений, количество обращений за медицинской помощью, связанных с заболеваниями и

результат сдачи ЕГЭ (сумма баллов 4-х экзаменов). Объём и структура исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1— Объём и структура выборочных исследований_

Исследуемые характеристики/ Методики исследования Обследованный контингент

НВМУ СВУ

юноши 1 девушки

I. Антропометрические показатели

- рост 52 12 54

- масса тела 52 12 54

II. Физиологические характеристики

- определение ЧСС, АД 52 12 54

- расчёт физиологических индексов 52 12 54

III. Индивидуальные психологические свойства

- МЛО «Адаптивность» 52 12 54

- автоматизированный тест «Стрелки» 52 12 54

IV. Электрофизиологические методы исследования

- кардиоритмография 52 12 54

- электроэнцефалография 52 12 _

- стресс-тестирование с применением БОС-технологий (- кожногальваническая реакция - фотоплетизмография - кардиритмография - рекурсия дыхания) 52 12 54

VI. Внешние критерии

- сумма баллов ЕГЭ 52 12

- средняя успеваемость 52 12 54

- обращения в мед. службу 52 12 54

- экспертная оценка 52 12 54

Всего обследовано человек 118

По итогам обучения были выделены две группы учащихся по признаку успеваемости в течение всего периода обучения. В первую группу входили учащиеся, средний балл которых, по итогам обучения, был выше или равен 4,5 баллам. Данная группа получила наименование «успешные». Во вторую группу - «неуспешные» — были включены учащиеся, имеющие по итогам обучения средний балл, равный 3,9 и ниже. Между полярными группами существуют достоверные различия, при р<0,05. Средний балл группы «успешные» составил (4,7±0,1), средний балл группы «неуспешные» составил (3,6±0,1). Структура учащихся по распределению на группы представлена на рисунке 1.

Баллы

«неуспешные» «успешные»

Рисунок 1 - Структура распределения учащихся по текущей успеваемости в течение выпускного курса.

По результатам сдачи итогового единого государственного экзамена учащихся в НВМУ выделялись две полярные группы, достоверно отличающиеся между собой, при р<0,05. В первую группу входили учащиеся, которые, по итогам сдачи 4-х экзаменов, имели сумму баллов выше или равную 295 баллам. Данная группа получила наименование «успешные», сумма баллов в ней составила (311,7±12,3). Во вторую группу -«неуспешные» - были включены учащиеся, которые по итогам сдачи 4-х экзаменов имели сумму баллов, равную 235 баллам и ниже, сумма баллов в ней составила (219,2±1,9). Структура учащихся по распределению на группы представлена рисунке 2.

Баллы 310

220

150

о 1

«успешные» «неуспешные»

Рисунок 2 - Структура распределения учащихся выпускного курса, относящихся к полярным по сумме баллов 4-х экзаменов ЕГЭ группам.

Количество обращений за медицинской помощью учащихся, отнесенных к группе «успешные» по признаку успеваемости, достоверно выше, чем в группе учащихся, отнесенных к группе «неуспешные», и

составил (3,4±0,9) против (1,7±0,4) соответственно, при р<0,05. Учащиеся группы «неуспешные» практически не болеют, но и не прикладывают усилий для качественного освоения учебного материала. Структура учащихся по распределению на группы, в зависимости от успешности обучения, представлена рисунке 3.

Количество обращений 4

_ д......

-

«успешные» «неуспешные»

Рисунок 3 - Структура распределения учащихся по количеству обращений за медицинской помощью.

Анализ результатов анкет динамического наблюдения учащихся показал, что при оценке своих подчиненных командиры подразделений не учитывают их психологические особенности, так как не придают особого значения изучению психологических особенностей обучающихся. Между тем эти особенности оказывают существенное влияние на большинство «внешних критериев», значительно снижая качество учебной деятельности, приводя к увеличению заболеваемости. О такой оценке своих подчиненных свидетельствует отсутствие статистически значимых различии между полярными группами и низкие корреляционные связи со всеми психофизиологическими показателями (табл. 2).

Таблица 2 - Матрица корреляционных связей физиологических показателей

с показателями внешнего критерия (р<0,05, п-118)

Физиологические индексы Внешний критерий

ЕГЭ; балл УСП; балл ОМП; раз АДН; балл

Старра-1 (НС); усл.ед. -0,03 -0,31 -0,03 0,07

Робинсона (ИР); усл.ед. -0,47 -0,44 0,01 0,01

Рида (ИРд); усл.ед. -0,48 -0,44 0,04 -0,01

Кердо (ВИК); усл.ед. -0,31 -0,13 0,19 0,07

Руфье (ПСД); усл.ед. -0,34 -0,17 0,12 -0,02

Богомазов (ФСкрс); усл.ед 0,21 -0,04 -0,21 -0,06

Для характеристики физиологического развития и взаимосвязи его с успешностью обучения был проведен анализ значений индексов, интегрально характеризующих сердечно-сосудистую и дыхательную системы учащихся, полярных по успешности обучения групп, который не выявил отклонения от нормы.

Коэффициенты корреляции физиологических индексов с показателями внешнего критерия указывают на их тесную взаимосвязь и возможность использования их для прогнозирования успешности обучения (табл. 2).

Уровень обменно-энергетических процессов в организме и снабжения миокарда кислородом учащихся указывает на недостаточность функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы. В группе «успешные» уровень обменно-энергетических процессов достоверно ниже уровня обменно-энергетических процессов группы «неуспешные». ИР находится в устойчивой отрицательной взаимосвязи с результатами среднего балла (табл. 2) и результатами сдачи ЕГЭ. По показателям ИРд учащихся было выявлено, что «неуспешные» затрачивают достоверно больше энергии в процессе обучения по сравнению с учащимися группы «успешные». Величина показателя сердечной деятельности (ПСД) учащихся группы «неуспешные», рассчитывавшегося по результатам пробы Руфье, оказалась достоверно выше ПСД учащихся группы «успешные». Анализ показателя ВИК указывает на выраженную симпатикотонию учащихся и на тесную взаимосвязь с результатами сдачи ЕГЭ. Анализ результатов проб с задержкой дыхания указывает на достаточные резервные возможности организма учащихся, а так же на отсутствие непосредственного влияния на успешность профессиональной деятельности.

Сравнительный анализ вариабельности ритма сердца учащихся полярных по успешности обучения групп показал, что уровень напряжения физиологических систем учащихся группы «неуспешные» достоверно выше уровня напряжения физиологических систем полярной группы, о чем свидетельствует большие значения ЫТНР «неуспешных», по сравнению со значениями ЬБ/НР «успешных» (табл. 3).

Таблица 3 - Характеристика показателей кардиоритмограммы учащихся

полярных по успешности обучения групп (М±т)

Значения КРГ N=118 «успешные» N=20 «неуспешные» N=26

Total; мс2 2564,5±358,4 2118,3±299,1 2146,3±398,8

HF; мс" 878,5±143,6 855,1±171,1 706,6±168,2

LF; мс2 975,5±134,7 741,8±111,1 871,7±171,7

VLF; мс2 710,5±118,2 521,7±139,4 567,7±136,4

LF/HF; усл. ед. 1,6±0,1 1,2±0,3 1,8±0,2*

Примечание: * - различия достоверны при р<0,05.

Вагосимпатическая система оказывает непосредственное влияние на успешность профессиональной деятельности, о чем свидетельствует устойчивая отрицательная корреляционная взаимосвязь с итоговым средним баллом и результатом сдачи ЕГЭ (табл. 4). Этот факт позволяет заключить, что показатели ЬР/НР и УЬБ могут быть использованы для прогнозирования успешности обучения.

Таблица 4 — Матрица корреляционных связей показателей спектрального анализа кардиоритмограммы с показателями внешнего критерия

(р<0,05, п=118)

ТОТАЬ; УЬР; ЬБ; ОТ; 1Л7НР;

мс2 мс2 мс2 мс2 усл. ед.

ЕГЭ; балл 0,14 0,21 0,10 0,10 -0,004

УСП; балл -0,05 -0,04 -0,10 0,01 -0,19

О МП; раз -0,10 -0,14 -0,13 -0,03 -0,16

АДН; балл -0,06 -0,13 -0,03 -0,02 0,04

В результате сравнительного анализа электроэнцефалограммы (ЭЭГ) учащихся полярных по успешности обучения групп определено, что индивидуальные особенности ритмов электроэнцефалограммы в значительной степени отражают характер регуляторных процессов, обеспечивающих изменение ФС мозга и организма в целом.

Одним из показателей, существенно изменяющихся в зависимости от функционального состояния организма, является частота -ритма. В группе «успешные» среднее значение частоты -ритма достоверно меньше значений учащихся полярной группы. Изменение значений частоты -ритма отражает уровень восходящей активации, необходимый для организации адаптивного поведения, и непосредственно влияет на успешность обучения учащихся. Значения частоты -ритма могут быть использованы в прогнозировании успешности обучения, на что указывает выраженная отрицательная корреляционная взаимосвязь с итоговым средним баллом (табл. 6). Так же доказано, что в группе «успешные» показатель частоты -ритма достоверно выше, чем в полярной группе. Это может свидетельствовать о том, что достижение лучших результатов в учебе требует от учащихся большего напряжения. Показатель частоты -ритма так же может быть использован в прогнозировании успешности обучения.

Таблица 6 — Матрица корреляционных связей количественных показателей

ЭЭГ с показателями внешнего критерия (р<0,05, п=118)

А-ритм; Гц в-ритм; Гц а-ригм; Гц Ргригм; Гц р2-ритм; Гц у-ритм; Гц

ЕГЭ; балл 0,14 0,16 -0,05 -0,04 -0,11 0,11

УСП; балл 0,21 0,04 -0,33 -0,03 -0,14 -0,05

О МП; раз -0,06 -0,08 -0,17 0,07 -0,22 -0,06

АДН; балл -0,06 0,08 -0,07 -0,03 -0,10 0,10

Уровень когнитивной подвижности учащихся группы «успешные» выше, чем у представителей полярной группы. На это указывают достоверно лучшие результаты выполнения теста учащихся полярных групп. Несмотря на то, что достоверно лучшие результаты определяются только на 3-м уровне выполнения теста, на остальных уровнях тестирования эти показатели носят характер выраженных тенденций. Данный показатель может быть

использован для прогнозирования успешности профессиональной деятельности, т.к. когнитивные способности непосредственно влияют на успешность обучения и результат сдачи ЕГЭ (табл. 8).

Таблица 8 - Матрица корреляционных связей показателей латентного времени реакции с показателями внешнего критерия (р<0,05, п=118)

Т,;с. т2; с. Т3; с. Т4; с.

ЕГЭ; балл 0,22 -0,01 0,15 -0,11

УСП; балл 0,15 0,19 0,24 0,09

О МП; раз -0,07 0,09 0,04 -0,06

АДН; балл -0,06 -0,06 -0,06 -0,02

Сравнительный анализ 3-го и 4-го структурных уровней опросника МЛО учащихся, полярных по успешности обучения групп, статистически значимых различий не выявил. Баллы шкал НПУ, КП, МН, ЛАП, соответствуют средним и высоким значениям и могут быть использованы для прогнозирования успешности обучения (табл. 9).

Таблица 9 — Матрица корреляционных связей показателей 3-го и 4-го структурных уровней МЛО с показателями внешнего критерия

ЛАП; балл НПУ; балл МН; балл КП; балл

ЕГЭ;балл 0,03 0,05 -0,24 0,18

УСП; балл -0,20 -0,21 -0,12 -0,24

ОМП; раз -0,12 -0,12 -0,09 -0,15

АДН; балл -0,04 0,02 0,01 -0,08

Для определения уровня стрессоустойчивости учащихся полярных по успешности обучения групп, а также групп, отличающихся по гендерным признакам, было проведено стресс-тестирование с использованием биологической обратной связи.

Анализ результатов диагностического стресс-тестирования позволил определить различия исследуемых параметров между обследуемыми группами в сторону увеличения у группы «успешные» и группы «девушек».

Значения Я-Я интервалов кардиоритмограммы, до начала стресс-тестирования у учащихся группы «успешные» и «девушек» достоверно ниже показателей полярной группы. На «финише» результат был прямо противоположный (Рисунок 4).

ял (v

900,0 870,0 840,0 810,0 780,0 750,0 720,0 690,0 660,0 630,0 600,0

5 - инструкция-2, 6 - аудио, 7 — отдых, 8 - инструкция-3, 9 — электростимуляция, 10 - итоговый фон, 11 - финиш — «успешные» • * •• «неуспешные»

Рисунок 4 — Динамика значений К-К интервалов кардиоритмограммы учащихся полярных по успешности обучения групп при стресс-тестировании.

Отличия величин значений КГР учащихся полярных групп определяются на уровне тенденций в сторону увеличения значений у групп «успешные» и «девушек». Анализ показателей КГР не выявил устойчивой взаимосвязи реакции потовых желез с успешностью обучения (табл. 10).

Таблица 10 — Матрица корреляционных связей психофизиологических

показателей с результатами внешнего критерия учащихся (р<0,05, п=118)

ЧСС; уд./мин. КГР; % ФПГ; усл. ед. РД; усл. ед.

ЕГЭ; балл 0,04 0,12 0,04 -0,10

УСП; балл -0,04 0,04 0,23 -0,03

О МП; раз -0,03 0,22 0,14 0,02

АДН; балл 0,03 -0,01 0,12 0,11

ЛАП; балл -0,15 0,29 0,01 0,01

НПУ; балл -0,25 0,23 0,04 0,04

МН; балл -0,04 0,16 0,15 -0,08

КП; балл -0,10 0,11 0,19 0,03

Тер, с. 0,12 0,05 0,37 -0,29

Этапы теста

1 - старт, 2 - исходный фон, 3 - инструкция-1, 4 - видео,

Большие значения величин амплитуд пульсовых волн (АПВ) ФПГ, как индикатора уровня стрессоустойчивости, на всех этапах стресстестирования

у учащихся группы «успешные» и «девушек» указывает на преобладание симпатических влияний на организм во время стресстестирования, проявляющихся большим периферическим спазмом сосудов.

Анализ динамики РД при проведении процедуры стресс-тестирования позволяет сделать вывод о целесообразности его использования в качестве индикатора уровня стрессоустойчивости учащихся. Уровень стрессоустойчивости учащихся группы «успешные» и «девушек» ниже уровня стрессоустойчивости учащихся полярной группы. Это подтверждается достоверными различиями значений РД учащихся полярных групп, зафиксированных на этапе 5 стресс-тестирования. Значения РД учащихся группы «успешные» указывают на преобладание симпатических влияний на организм и как следствие - грудного типа дыхания. Значения РД учащихся группы «неуспешные» - на диафрагмальный тип дыхания.

В целом стоит отметить довольно низкий уровень корреляционных взаимосвязей между показателями внешнего критерия и исследованными психофизиологическими характеристиками (Д<0,14). При анализе взаимосвязей личностных особенностей учащихся с физиологическими наибольшие корреляционные взаимосвязи получены с показателями нервно-психической устойчивости, характеристикам социально-психологической адаптации и показателем когнитивных способностей (табл. 10).

Таким образом, процедура стресс-тестирования позволяет с высокой достоверностью выявить изменения в вегетативной регуляции организма при воздействии на него раздражителей. По этим изменениям можно выделить нарушения нервно-психической адаптации к резко изменившимся внешним условиям у учащихся гендерных групп и полярных по успешности обучения групп. Являясь методикой объективной оценки психофизиологического состояния организма, процедура стресс-тестирования делает возможным определить группы «риска» учащихся с нарушениями нервно-психической адаптации.

Тендерные особенности учащихся - девушек.

Сравнительный анализ показателей внешнего критерия, как успешности профессиональной деятельности юношей и девушек выявил, что средняя успеваемость девушек достоверно выше средней успеваемости юношей. Девушки получили и более высокие экспертные оценки у курсовых офицеров. Количество обращений за медицинской помощью у девушек выше, чем у юношей.

У девушек значения физиологических индексов достоверно ниже показателей юношей по всем исследуемым показателям, кроме ПСД. Уровень напряжения физиологических систем в состоянии пассивного бодрствования достоверно ниже уровня напряжения физиологических систем юношей, о чем свидетельствуют меньшие значения ЬР/1П7 девушек, по сравнению со значениями ЬР/Ш7 юношей. Влияние значений спектрального анализа кардиоритмограммы на успешность обучения более выражено у девушек (табл. 11).

Таблица 11 - Матрица корреляционных связей показателей спектрального

анализа ВСР с результатами внешнего критерия в гендерных группах ____(р<0,05, п=64)_

Исследуемый параметр Внешний критерий

УСП; балл УСП; балл УСП; балл

Юноши Девушки Юноши Девушки Юноши Девушки

Total, мс7 -0,03 -0,02 -0,11 -0,15 0,01 -0,58

VLF, мС1 -0,04 0,29 -0,15 -0,10 -0,09 -0,33

LF, мс^ -0,09 -0,04 -0,14 -0,11 0,08 -0,65

HF, мС* 0,03 -0,27 -0,03 -0,17 0,02 -0,42

LF/HF -0,13 0,30 -0,16 -0,06 0,13 -0,05

Более высокие экспертные оценки учащихся - девушек, так же как и лучшие показатели успешности обучения, достигаются за счет большего напряжения физиологических систем организма. На это указывает устойчивая отрицательная корреляционная взаимосвязь между результатами АДН и показателями спектрального анализа ВСР.

Устойчивая взаимосвязь психофизиологических характеристик учащихся с компонентами сердечного ритма указала на возможность использования методики вариационной пульсометрии в прогнозировании успешности обучения учащихся. По показателю ЫУНР учащиеся были разделены на полярные группы: с выраженным симпатическим влиянием на сердечный ритм - «симпатикотоники»; с преобладанием парасимпатического влияния на сердечный ритм — «парасимпатикотоники».

Корреляционный анализ позволил выявить особенности взаимосвязи психофизиологических характеристик с успешностью обучения учащихся полярных по механизму вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы групп. В группе «симпатикотоников» успешность обучения непосредственно зависит от величины НПУ. В группе «парасимпатикотоников» успешность обучения непосредственно зависит от уровня когнитивной подвижности и в меньшей степени - от личностых особенностей учащихся.

Таким образом, более детальный анализ показателей сердечного ритма позволил определить компоненты, необходимые для успешного обучения учащихся полярных групп и определить «физиологическую стоимость» этой деятельности учащихся полярных групп.

По результатам анализа влияний психофизиологических характеристик учащихся на успешность обучения и результат сдачи ЕГЭ были разработаны прогностические регрессионные модели этих влияний.

После стандартизации показателей и проведения математического моделирования разработанное регрессионное уравнение прогнозирования успешности обучения (ПРупс) имеет вид (Формула № 1).

ПРусп = 5,46 - 0,07 х ИР - 0,012 х ИС - 0,002 х ИРд + 0,07 х Д - 0,06

х а - 0,01 х и/ОТ + 0,6 х Тзур + 0,01 х ЛАП - 0,02 х НПУ - 0,02 х КП

(1)

где:

ПРусп ~ прогнозируемый результат (итоговый средний балл) за период обучения;

ИР, ИРд - значения показателей физиологических индексов; -, -значения показателей ритмов ЭЭГ; и/ОТ - значение показателя ВНС; Т3ур_ значения показателей когнитивных способностей; ЛАП — значение показателя личностного адаптационного потенциала в стэнах;

НПУ - значение показателя нервно-психической устойчивости в стэнах; КП — значение показателя коммуникативного потенциала в стэнах;

!■'■'■'-"-I Прогнозируемый средний балл группы «успешные»

ШШНННЩ Реальный средний балл группы «успешные»

|_ | Прогнозируемый средний балл группы «неуспешные»

ИШ Реальный средний балл группы «неуспешные»

Рисунок 5 - Характеристика значений среднего балла в полярных группах по прогнозу успешности обучения.

Коэффициент множественной корреляции, рассчитанный регрессионным методом значения ПРупс с реальным средним баллом учащихся, составляет 0,32; коэффициент детерминации - Я2=0,64 (р<0,05). Коэффициент детерминации, равный квадрату индекса (коэффициента) корреляции, и измеренный в процентах, оценивает долю вариации результативного признака, обусловленную факторными признаками, включенными в модель, которая описывает поведение рассматриваемого показателя в зависимости от других показателей. Я2=0,64 (р<0,05) означает совпадение прогнозируемой модели с реальными значениями примерно в 64% случаев.

Разработанное регрессионное уравнение прогнозируемого результата сдачи ЕГЭ имеет вид (Формула № 2).

ПРегэ = 279,148 + 0,264 х ПСД -1,268 х ИР - 0,628 х ВИК + 0,64

х ИРд - 0,0003 х УЬБ + 99,15 х 1ур -1,859 х МН

(2)

где:

ПРегэ - прогнозируемый результат сдачи ЕГЭ;

ПСД, ИР, ВИК, ИРд - значения показателей физиологических индексов; УЬР — значение показателя ВНС;

11УР

. значения показателей когнитивных способностей;

МН - значение показателя моральной нормативности в стэнах; Рисунок 6 иллюстрирует способность разработанной прогностической модели успешности обучения (формула 2) прогнозировать успешность обучения.

350

Прогнозируемая сумма баллов ЕГЭ группы «успешные» Реальная сумма баллов ЕГЭ группы «успешные» Прогнозируемая сумма баллов ЕГЭ группы «неуспешные» Реальная сумма баллов ЕГЭ группы «неуспешные» Рисунок 6 - Характеристика результатов ЕГЭ в полярных группах по прогнозу результатов сдачи ЕГЭ.

Коэффициент множественной корреляции значения ПРЕГЭ с реальными значениями сдачи ЕГЭ учащихся, составляет 0,31; коэффициент детерминации -112=0,62 (р<0,05).

Полученные результаты оценки качества регрессионных моделей позволяют использовать их для психофизиологического сопровождения учебного процесса. Анализ физиологических, психологических и социально-психологических параметров даёт возможность заблаговременно выявить учащихся, составляющих так называемую «группу риска» по развитию дезадаптивных расстройств, т.е. провести психофизиологическую

профилактику развития адаптационных нарушений учащихся средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами.

ВЫВОДЫ

• Определены статистически значимые различия в психофизиологических показателях функционального состояния организма полярных по успешности обучения групп учащихся. Учащиеся группы учащихся на оценку «отлично» в 2 раза чаще обращаются за медицинской помощью, чем учащиеся полярной группы, что указывает на более высокий уровень напряжения адаптационных механизмов учащихся этой группы. У учащихся группы учащихся на оценку «удовлетворительно» показатель уровня обменно-энергетических процессов и показатель уровня основного обмена на 15 % и в 3,5 раза соответственно выше, чем у учащихся полярной группы. Это указывает на выраженную симпатикотонию учащихся группы «неуспешные». Об этом же свидетельствуют значения ЬБ/НР кардиоритмограммы учащихся.

• Определены статистически значимые различия в сдвигах доминирующей частоты ритмов элетроэнцефалограммы полярных по успешности обучения групп учащихся. Выявленные различия в сдвигах доминирования частот Д-ритма электроэнцефалограммы учащихся на оценку «удовлетворительно» и «отлично» учащихся с 2,43±0,09 Гц по 2,73±0,16 Гц, а так же а-ритма энцефалограммы учащихся на оценку «отлично» и «удовлетворительно» с 9,01±0,46 Гц по 9,69±0,18 Гц могут указывать на сниженный тонус коры головного мозга учащихся на «отлично».

• Определены статистически значимые различия в уровнях когнитивной подвижности учащихся полярных по успешности обучения групп. На основании результатов корреляционного анализа выявлено непосредственное влияние уровня когнитивной подвижности на успешность обучения и результат сдачи единого Государственного экзамена.

• Определены различия в реакции вегетативной нервной системы учащихся полярных по успешности обучения групп при стресстестировании с биологической обратной связью. У учащихся на «отлично» реакция потовых желез, периферический спазм сосудов и рекурсия дыхания на 25 %, 50 % и 100 %, соответственно, выше, чем у учащихся полярной группы, что указывает на сниженную стрессоустойчивость учащихся на «удовлетворительно» и риск развития дезадаптивных расстройств.

• Анализ психофизиологических показателей учащихся, отличающихся по тендерным признакам, выявил, что у девушек показатель функциональных резервов кардиореспираторной системы, показатель уровня обменно-энергетических процессов, показатель степени симпатических влияний на сердечный ритм и уровень основного обмена на 20 %, 20 %, 60 % и в 3 раза, соответственно, ниже, чем у юношей.

• Определены различия в реакции вегетативной нервной системы учащихся, отличающихся по тендерным признакам, при стресстестировании

с биологической обратной связью. У девушек реакция потовых желез в 20 раз, периферический спазм сосудов и рекурсия дыхания на 50 % и 20 %, соответственно, выше, чем у юношей, что указывает на сниженную стрессоустойчивость девушек и риск развития дезадаптивных расстройств.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

• Для прогноза успешности обучения обучающихся в средних специальных образовательных учреждениях с дополнительными военными программами рекомендуется использовать разработанную регрессионную модель:

ПРусп = 5,46 - 0,07 х ИР - 0,012 х ИС - 0,002 х ИРд + 0,07 х А - 0,06

х а - 0,01 х и/ОТ + 0,6 х ТЗур + 0,01 х ЛАП - 0,02 х НПУ - 0,02 х КП

где:

ПРусп - прогнозируемый результат (итоговый средний балл) за период обучения;

ИР, ИРд - значения показателей физиологических индексов;

Д-,а -значения показателей ритмов ЭЭГ;

ЬР/НР - значение показателя ВНС;

Т3ур_ значения показателей когнитивных способностей;

ЛАП — значение показателя личностного адаптационного потенциала в стэнах;

НПУ - значение показателя нервно-психической устойчивости в стэнах;

КП —значение показателя коммуникативного потенциала в стэнах;

•Для прогноза результатов сдачи ЕГЭ в средних специальных образовательных учреждениях с дополнительными военными программами рекомендуется использовать разработанную регрессионную модель:

ПРегэ = 279,148 + 0,264 х ПСД -1,268 х ИР - 0,628 х ВИК + 0,64 х ИРд- 0,0003 хУЦЧ 99,15 х1ур-1,859 хМН

где:

ПРегэ — прогнозируемый результат сдачи ЕГЭ;

ПСД, ИР, ВИК, ИРд - значения показателей физиологических индексов;

Уи - значение показателя ВНС;

Т^ „значения показателей когнитивных способностей;

МН — значение показателя моральной нормативности в стэнах;

Список работ:

1. Борисов, A.M. Влияение биологических ритмов на физическую работоспособность курсантов / A.M. Борисов, Ю.С. Жиндеева, Е.Ю.Король //Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. — СПб. - 2012. — С. 20-21.

2. Борисов А.М., Будко Д.Ю., Плохотюк E.H. Сравнительный анализ напряжения физиологических систем учащихся средних специальных учебных заведений с дополнительными военными программами. — 2014. С. 92-97.

3. Борисов A.M. Профилактика дезадаптивных расстройств у воспитанников довузовских образовательных учреждений МО РФ / Е.В. Гусакова, Д.Ю. Будко, A.M. Борисов // Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. - СПб. - 2012. - С. 256-261.

4. Борисов, А.М. Динамика показателей физиологического уровня функционального состояния организма студентов медицинского колледжа в процессе адаптации к обучению / А.М. Борисов и [др.] // Современные проблемы науки и образования. — 2013. - №2. — URL: http ://www.science-education.ru/l 08-9050

5. Борисов, А.М. Успешность обучения учащихся в медицинском колледже в зависимости от эмоционально-оценочного отношения. / А.М. Борисов и [др.] // Вестник Российской Военно-медицинской академии. -2013. - № 2 (42). - С. 180 - 183.

6. Борисов, А.М. Прогнозирование успешности обучения и результата сдачи ЕГЭ в средних специальных учебных заведениях по оценке физиологического и психологического уровней функционального состояния организма / А.М. Борисов и [др.] // Современные проблемы науки и образования. - 2013. — № 6. URL: http :/Avww.science-education.ru/113-11831

7. Борисов, А.М. Сравнительная характеристика физиологического уровня функционального состояния учащихся в средних специальных учебных заведениях, отличающихся по тендерным признакам / A.M. Борисов и [др.] // Современные проблемы науки и образования. - 2014. — № 3. URL: http://www.science-education.ru/117-13534

8. Борисов, А.М. Химические регуляторы поведения / Т.В. Гибадулин, А.М. Борисов // Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. — СПб. — 2012. — С. 54 -58.

9. Борисов, A.M. Оценка физиологического уровня функционального состояния организма кадетов нахимовского училища / A.M. Борисов, Ю.С. Жиндеева, Е.Ю.Король //Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. -СПб. - 2012.-С. 21-23.

10. Борисов, А.М. Оценка состояния нервной системы кадетов с применением методики регистрации биоэлектрической активности головного мозга / А.М. Борисов, Д.Н. Кривоносова, И.В. Степаненко //Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. - СПб. - 2012. -С. 23-25.

11. Борисов, A.M. Роль вегетативной нервной системы в оценке функционального состояния кадетов / A.M. Борисов, И.В. Степаненко // Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. - СПб. - 2012. -С. 25-27.

12. Борисов, A.M. Результаты психофизиологического обследования кадетов нахимовского училища / A.M. Борисов, O.K. Чернышева, Д.Н. Кривоносова // Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. - СПб. - 2012. -С. 27-27.

13. Борисов, А.М. Оценка психофизиологического статуса кадетов нахимовского училища / A.M. Борисов, O.A. Кулакова, Е.С. Щербакова // Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. — СПб. - 2012. -С. 182-184.

14. Борисов, A.M. Психофизиологические особенности у воспитанников довузовских образовательных учреждениях МО РФ / А.М. Борисов, O.A. Кулакова, Е.С. Щербакова // Психофизиология профессионального здоровья человека. Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию кафедры военной психофизиологии. - СПб. - 2012. - С. 261—263.

15. Борисов, А.М., Гибадулин, Т.В. Характеристика динамики порогов восприятия. / Т.В. Гибадулин, A.M. Борисов // Ананьевские чтения - 2013. Психология в здравоохранении: Материалы научной конференции. - СПб. -2013.-С. 85 -86.

16. Методические рекомендации Сысоев В.Н., Борисов A.M. // Психофизиологические особенности профилактики дезадаптивных расстройств у воспитанников средних образовательных учреждений с дополнительными военными программами. — СПб. - 2014. - 125 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АДН - анкета динамического наблюдения;

БОС - биологическая обратная связь;

ВСР - вариабельность сердечного ритма;

ЕГЭ - единый государственный экзамен;

ИБ - индекс Богомазова;

ИК - вегетативный индекс Кердо;

ИР - индекс Робинсона;

ИРД - индекс Рида;

ИС - индекс Старра;

КГР - кожно-гальваническая реакция;

ЛАП - личностный адаптационный потенциал;

МЛО - методика «Многоуровневый личностный опросник»;

МН - моральная нормативность;

МО РФ - Министерство обороны Российской Федерации;

НВМУ - Нахимовское военно-морское училище;

НПУ — нервно — психическая устойчивость;

ОМП - обращаемость за медицинской помощью;

ПД — пульсовое давление;

ПСД - показатель сердечной деятельности;

РД - рекурсия дыхания;

СВУ - Суворовское военное училище;

УО — ударный объем;

УСП — успеваемость;

ФПГ — фотоплетизмограмма;

ФС - функциональное состояние;

ЭАК - электрическая активность кожи;

ЭЭГ - электроэнцефалограмма.

Формат 60x84/16 Заказ № 529

Подписано в печать 07.07 14

Обьем 1 п.л. Тираж 100 экз.

Типография ВМедА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6.