Методы изучения функц. состояния для записи

1. Кафедра гигиены ФГБОУ ВО «ПИМУ» МЗ РФ

Методы изучения
функционального
состояния,
двигательной
активности и
работоспособност
и детей и
подростков
Дисциплина: Гигиеническая оценка современных педагогических технологий.
Факультет: Медико-профилактический
Лектор: доцент кафедры Котова Н.В.

2. Вопросы:

➢ 1.Основные принципы организации и
проведения изучения функционального
состояния, двигательной активности,
работоспособности и субъективного
состояния организма детей
➢ 2.Методики изучения функционального
состояния детей и подростков
➢ 3.Методики изучения физической
работоспособности детей и подростков
➢ 4. Методики изучения умственной
работоспособности детей и подростков

3.

Исследования функционального состояния,
двигательной активности и
работоспособности детей позволяют
установить:
➢ изменения функционального состояния
детей под влиянием учебных нагрузок,
➢ дать оценку работоспособности детей в
течение учебного дня, недели, четверти и
года,
➢ обосновать оптимальные учебные и
производственные нагрузки на детей,
➢ дать заключение об эффективности
каникулярного оздоровления детей.

4.

Длительность, кратность обследования
определяется целью исследования и
обязательно должна учитывать
➢ основные периоды работоспособности детей
и подростков (врабатывание, устойчивая
работоспособность, утомление) и ее
восстановления у детей и подростков,
➢ принципы построения учебно-воспитательных
занятий в детских учреждениях.
➢ Число наблюдений должно быть достаточным
для статистической обработки и получения
репрезентативных данных.

5.

При выборе методик необходимо
руководствоваться следующими положениями:
➢ методики должны объективно и достоверно
отражать функциональное состояние тех систем
и органов ребенка, которые в процессе
деятельности испытывают нагрузки, напряжение;
➢ методики должны быть простыми и доступными
для выполнения детьми соответствующего
возраста;
➢ методики должны минимально отвлекать
ребенка от деятельности;
➢ детям необходимо доходчиво объяснить те
задания, которые им будут даваться при
обследовании, и обязательно провести
"тренировочные" обследования, данные которых
в общую базу данных включаться не должны

6.

Оценка показателей может проводиться
➢ по их абсолютным величинам (частота
сердечных сокращений, артериальное
давление, энерготраты, частота дыхания),
➢ относительным значениям, выраженным в
процентах по отношению к значениям в
начале урока, тренировки,
производственной практики, принятому за
100 (мышечная сила, выносливость,
латентные периоды зрительно- и
слухомоторных реакций),
➢ а также относительным значениям в
процентном распределении благоприятных
и неблагоприятных реакций организма
ребенка (оценка индивидуальных сдвигов
корректурных проб).

7.

По
результатам
изучения
функционального
состояния
и
работоспособности
детей
и
подростков
в
процессе
различных
видов
деятельности и на протяжении дня, недели,
учебной четверти и года определяется
➢ динамика работоспособности и функционального
состояния организма для конкретного периода,
➢ адекватность нагрузок для
детей,
➢ обосновываются
рациональные режимы
обучения и воспитания
детей.

8.

Методики изучения функционального
состояния детей и подростков .
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
➢
➢
➢
Исследование частоты сердечных сокращений и
артериального давления широко распространены для
оценки влияния различных нагрузок на организм детей и
подростков.
Частота сердечных сокращений (ЧСС) - лабильный и
информативный показатель функционального состояния
сердечно сосудистой системы, определяется
пальпаторно за определенный отрезок времени (10-30
с).
Исследование артериального давления (АД) имеет
большое значение для выявления влияния негативных
факторов на организм детей, а также в объективной
оценке состояния здоровья. Установлена значительная
распространенность гипертонических состояний у
учащихся школ с углубленным изучением математики,
информатики и вычислительной техники, иностранных
языков и других предметов.

9.

Для изучения функциональных возможностей
энергообеспечивающих систем могут
использоваться функциональные пробы
сердечнососудистой системы. При этом должны
быть выполнены следующие требования:
➢ возможность количественного измерения
физической нагрузки;
➢ участие в работе не менее двух третей
мышечной массы организма;
➢ точная воспроизводимость при повторном
применении теста;
➢ стандартность условий проведения
исследований;
➢ безопасность и доступность теста для
детей.

10. Оценка изменений частоты пульса и артериального давления при пробе Проба Мартине-Кушелевского (20 приседаний за 30 секунд).

Артериальное
давление,
мм. рт. ст.
Пульс, удары за 10 с
Оценка
изменения
Время
возвра
прирост
та к
пульса
исх.
%
величи
не
До
пробы
После
пробы
Хорошая
10 – 12
15 – 18
25 – 30 1 – 3
Удовлетворит
ельная
13 – 15
20 – 23
51 – 75 4 – 5
Неудовлетвор
ительная
16 и >
Слабый,
появлен
ие
аритмии
80 и >
6и>
Макс.
Мин.
Ампли
туда
До -10 Увели
От
чение
+10 до
+20
От
От -12 То же
+25 до до -20
+40
Паден Без
ие
измен
ения
или
увели
чения
Дыхание
после
пробы
Без
видимых
изменений
Учащение
на 4 – 5
дыханий в
мин.
Умень Одышка
шение при
наличии
побледнени
я, жалобы
на плохое
самочувств
ие

11.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
➢ Функциональное состояние системы
дыхания может быть оценено по частоте
дыхания, жизненной емкости легких в
покое, после физических нагрузок, а также
по функциональным пробам дыхательной
системы.
➢ В практике контроля за физическим
воспитанием школьников используются
простые и доступные пробы, позволяющие
в определенной степени оценить
функциональное состояние системы
дыхания.
➢ Проба Штанге. После обычного вдоха
испытуемый задерживает дыхание, зажав
нос пальцами.

12.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА
➢ Для оценки функционального состояния
центральной нервной системы широко
применяется хронорефлексометрия,
позволяющая определить скрытое
(латентное) время двигательной реакции
обследуемого на зрительный или слуховой
раздражитель. Этот метод позволяет судить о
быстроте протекания нервных процессов и
уровнях функционального состояния центров
соответствующих рефлекторных дуг.
➢ Для проведения исследований рефлекторных
реакций используются различные варианты
хронорефлексометров, в том числе
многоканальных.

13.

➢
многоканальный хронорефлексометр, состоящий из трех
частей: измерительной части, блока раздражителей и специального
«запоминающего» устройства, которое дает возможность проводить
измерения одновременно у нескольких человек. Датчиками прибора
служат кнопочные устройства, которые нажимают обследуемые.
Прибор позволяет определить латентный период двигательной
реакции с точностью до тысячных долей секунды.
Исследование начинают с
инструктирования обследуемого, суть
которого сводится к просьбе нажать
кнопку аппарата и при поступлении
светового (или звукового) сигнала на
панели прибора быстро отпустить
кнопку. Такой прием позволяет
определить время простой реакции (от
момента предъявления раздражителя
до начала двигательной реакции
обследуемых), которая характеризует
состояние возбудительных процессов.

14.

АНАЛИЗАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
Быстрота зрительного различения
определяется по наименьшему
времени различения разрыва в кольце
Ландольта.
➢Исследование проводится с помощью
тахистоскопа, в котором
экспонируется кольцо Ландольта, с
диаметром, уменьшенным в 10 раз по
сравнению с диаметром кольца, по
которому определяют остроту зрения,
равную единице.
➢Порогом быстроты различения
считают наименьшее время
экспозиции, при которой испытуемый в
3 из 4 предъявлений различает разрыв
кольца Ландольта.

15.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ
➢ Функциональные пробы дают возможность судить
только о качестве ответной реакции сердечнососудистой или дыхательной систем на
стандартную физическую нагрузку.
➢ Определение общей физической
работоспособности PWC170 (physical working
capacity) позволяет говорить о степени
приспособления организма к нагрузке, выраженной
в количестве выполненной работы (в кг/мин или Вт).
➢ Определение физической работоспособности (PWC170)
можно проводить с использованием степ-теста. При этом
испытуемый осуществляет на 4 счета или удара метронома
подъем и спуск по ступенке, число подъемов 30 в 1 минуту.
Перед началом пробы ребенка взвешивают, в положении
сидя определяют ЧСС. Сразу после проведения
функциональной пробы измерения повторяют. Высота
ступеньки определяется индивидуально с помощью
таблицы в зависимости от длины ноги испытуемого

16.

➢ Величину работы, выполняемой при подъеме
на ступеньку, рассчитывают по формуле:
PWC170 = 170 – ЧСС в покое
➢ _______________________________ × N,
ЧСС после нагрузки – ЧСС в покое
➢ где N - величина работы в кгм/мин, выполненная при
подъеме на ступеньку (N= P × n × h), а Р - масса
испытуемого в кг, n - число подъемов в минуту, h высота ступеньки в метрах.
➢ Величина физической работоспособности
зависит от степени тренированности
организма.

17.

➢ Кардиореспираторное тестирование (КРТ), или
эргоспирометрия, – современный,
высокотехнологичный и наиболее точный метод
оценки функционального статуса.
➢
От обычной пробы с физической нагрузкой КРТ отличает
наличие одновременной регистрации показателей газообмена в
добавление к контролю ЭКГ, ЧСС и АД
(КРТ) обеспечивает
глобальную оценку
интегративного ответа на
физическую нагрузку,
вовлекающего легочную,
сердечно-сосудистую,
кроветворную,
нейропсихическую системы и
скелетную мускулатуру. Это
методика, позволяющая
определить
субмаксимальный и пиковый
ответ на нагрузку

18.

➢ Во время проведения нагрузочного теста с газовым
анализом регистрируются следующие параметры:
➢ • Время теста (мин)
➢ • Мощность нагрузки (Ватты)
➢ • Тяжесть выполненной нагрузки и выраженность
симптомов по субъективной оценке пациента
➢ • Электрокардиограмма с динамической оценкой ЧСС
(уд/мин)
➢ • Артериальное давление (мм.рт.ст.)
➢ • Дыхательный объем (л/мин)
➢ • Частота дыхания (в мин)
➢ • Концентрация О2 во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе
➢ • Концентрация СО2 во вдыхаемом и выдыхаемом
воздухе

19. Противопоказания к проведению нагрузочного теста

Относительные
Абсолютные
• Острый инфаркт
миокарда (первые 3-5 дней)
• Нестабильная
стенокардия
• Неконтролируемые
симптомные или
гемодинамически значимые
аритмии
• Острый эндокардит
• Острый миокардит или
перикардит
• и другие
• Стеноз ствола левой коронарной артерии
или его эквиваленты
• Умеренно выраженные клапанные
стенозы
• Неконтролируемая артериальная
гипертония
• Тахи- и брадиаритмии
• АВ блокады высокой степени
• Гипертрофическая кардиомиопатия
• Значимая легочная гипертензия
• Патология опорно-двигательного
аппарата, затрудняющая выполнение
пробы
• Электролитные нарушения
• и другие

20.

Показания к сердечно-легочному тестированию:
➢
I. Оценка физической работоспособности
1. Измерение физической работоспособности
➢ 2. Диагностика причин и патофизиологических механизмов ее снижения
➢
➢
II. Снижение физической работоспособности неясного генеза
1. Сочетание сердечной и легочной патологии: определение вклада каждой из
них
➢ 2. Несоответствие жалоб объективным данным исследования сердца/легких в
покое
➢ 3. Причины одышки не установлены с помощью стандартных исследований*
➢
➢
III. Сердечно-сосудистые заболевания
➢
1. Оценка функционального статуса и прогноза при сердечной
недостаточности
2. Отбор кандидатов на трансплантацию сердца
3. Мониторинг эффективности лечения при сердечной недостаточности
4. Планирование физических тренировок и оценка их эффекта в
кардиореабилитации
➢
➢
➢
➢
IV. Заболевания органов дыхания

21.

ОЦЕНКА УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ
Уровень физической подготовленности детей может
быть определен по специальным тестам:
➢ прыжок в длину с места (ребенок прыгает,
отталкиваясь двумя ногами с интенсивным
взмахом руками от размеченной линии на
максимальное для него расстояние и
приземляется на обе ноги; при приземлении
нельзя опираться сзади руками; засчитывается
лучшая из 3-х попыток);
➢ бросок набивного (медицинского) мяча (1 кг)
двумя руками из-за головы, из исходного
положения стоя (ребенок встает у контрольной
линии разметки и бросает мяч из-за головы 2
руками вперед; при броске ступни должны
касаться земли; делаются 3 попытки и
засчитывается лучший результат);

22.

➢ бег на 10 м с хода (тест проводится на
беговой дорожке длиной не менее 30 м. На
линии начала 10 м (т.е. старта) и линии
финиша делаются 2 отметки; ребенок
начинает разгоняться за 10 м так, чтобы он
набрал максимальную скорость к линии
старта; секундомером фиксируется время
забега);
➢ бег на 30 м со старта (тест проводится на
беговой дорожке длиной не менее 40 м. На
дорожке отмечается линия старта и линия
финиша; по команде ребенок из позы стоя,
т.н. "высокий старт", максимально быстро
пробегает 30 м; секундомером
фиксируется время забега).

23. Показатели физической подготовленности детей 4 – 7 лет

Показатель
Скорость бега
на 10 м с хода
(с)
Скорость бега
на 30 м со
старта (с)
Длина
прыжка
с
места (см)
Дальность
броска
набивн. мяча
(1 кг) из-за
головы (см)
Возраст в годах
Пол
4
5
6
7
М
3,0 – 2,3
2,6 – 2,1
2,5 – 1,8
2,3 – 1,7
Д
3,2 – 2,4
2,8 – 2,2
2,7 – 1,9
2,6 – 1,9
М
9,8 – 7,9
9,1 – 7,1
7,9 – 6,5
7,0 – 6,0
Д
10,2 – 7,9
8,8 – 7,0
8,4 – 6,5
8,3 – 6,3
М
64,0 – 91,5
Д
60,0 – 88,0
М
125,0 –
205,0
82,0 –
107,0
77,0 –
103,0
165,0 –
260,0
95,0 –
132,0
92,0 –
121,0
215,0 –
340,0
112,0 –
140,0
97,0 –
129,0
270,0 –
400,0
Д
110,0 –
190,0
140,0 –
230,0
175,0 –
300,0
220,0 –
350,0

24.

УМСТВЕННАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ
➢ Наиболее распространенным приемом оценки
работоспособности детей применительно к
учебной деятельности являются различные
варианты дозированной работы по специальным
корректурным тестам. Они позволяют получить
количественные и качественные показатели
общей умственной работоспособности.
➢ Для этого применяются буквенные корректурные
таблицы В.Я.Анфимова и А. Г. ИвановаСмоленского.
➢ При использовании таблицы В.Я.Анфимова
задание дается ученикам всего класса по схеме
в зависимости от задач исследования.
Результаты первого исследования принимаются
за исходные.

25.

➢
➢
В работах многих ученых,
занимавшихся изучением влияния
учебной нагрузки на организм
учащихся, отмечена связь
результатов выполнения
корректурных проб с состоянием
центральной нервной системы
(ЦНС). Вот почему показатели
работоспособности рассматриваются
не только как функция внимания, но,
в первую очередь, как
интегральный показатель
функционального состояния ЦНС,
проявляющего себя уровнем
умственной работоспособности.
Распрастранено использование
работы с буквенными таблицами
Анфимова в модификации НИИ
гигиены детей и подростков
Минздрава России (С.М. Громбах с
соавторами)

26.

➢ Исследование проводится в течение 2-х минут по
секундомеру.
➢ Ученикам предлагается зачеркнуть одну букву
(например, "К") и подчеркнуть другую (например,
"В"). Поскольку каждая буква повторяется равное
число раз на 100 печатных знаков, то сочетания
букв не имеет значения.
➢ Буквы, которые ученики должны зачеркивать или
подчеркивать, следует не только называть, но для
младших школьников одновременно записывать на
доске (некоторые дети могут не расслышать),
стирая их при начале исследования.
➢ При обработке корректурных таблиц
подсчитывается количество всех
прослеженных букв, для быстрого подсчета
считается количество полных строк и умножается
на 40 (количество букв в строчке).

27.

➢ Затем учитываются ошибки. При этом за ошибку
принимается:
➢ 1) пропущенная целая строка;
➢ 2) нужная буква не зачеркнута или не
подчеркнута;
➢ 3) зачеркнута или подчеркнута буква, которую не
требуется зачеркивать или подчеркивать;
➢ 4) буква зачеркнута, в то время, когда ее
следовало подчеркнуть, или и подчеркнута та,
которую следователе зачеркнуть.
➢ Затем расчет ошибок ведется на 500 знаков для
возможности сопоставления полученных данных.
Например, прочитано 250 букв и сделано 5 ошибок
- следовательно, в расчете на 500 букв сделано 10
ошибок.

28.

➢ В дальнейшем по этим двум показателям (число
просмотренных знаков и число ошибок) можно
рассчитать ряд статистических показателей,
характеризующих умственную
работоспособность коллектива (например
класса).
➢ В том числе - интегральный показатель
умственной работоспособности –
продуктивность корректурной работы –
коэффициент ПКР.
➢ Кроме того, возможно оценить
индивидуальные сдвиги корректурной пробы
с определением стадии работоспособности и
степени утомления при его развитии

29. Схема оценки индивидуальных сдвигов корректурной пробы

Показатель
Изменение
количества
знаков
Изменение
количества
ошибок на 500 знаков
1
2
3
№ сдвига
4
5
6
0
0
+
+
-
+
-
0
-
0
-
0
-
-
+
0
+
+
Утомлени
е
Зна
чител
ьно
е
уто
мле
ние
7
8
9
Характеристика сдвига
Без
изме
нени
й
Врабатывание
Начально
е
утомлени
е