Определение состояния работоспособности подростка по пульсу

Изучение пульсотахограмм, записанных на уроках при исследовании подростков вечерних сменных школ, показало, что, кроме известных изменений частоты пульса - замедлений и учащений, наблюдаются и постоянные колебания ритма сердечных сокращений.

Известно, что продолжительность следующих друг за другом межпульсовых пауз может варьировать в значительной степени. Выраженность аритмии использовалась рядом авторов для характеристики функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Так, М. Я. Брейтман при проведении функциональных проб вел счет пульса по пятисекундным отрезкам времени, с тем чтобы, сравнивая эти показатели, судить о большей или меньшей аритмии пульса. М. Э. Мендельштам, А. И. Зайчик, Б. А. Житников, О. А. Элленбоген, А. И. Шафран отмечали отчетливое изменение сердечного ритма у здорового человека за короткие промежутки времени (пятисекундные). В. В. Скрябин, Р. А. Шабунин, С. Н. Добронравов при непрерывной регистрации пульса выявили изменения в частоте пульса во время статических усилий. Е. В. Подоба, В. П. Соловьева, Л. А. Водолазский наблюдали в процессе физической работы и нервно-психического напряжения значительные колебания частоты сердечных сокращений как в динамике рабочего дня, так и в течение коротких отрезков времени (5-10 секунд), когда разница в частоте сердечных сокращений составляла 20 и более ударов в минуту. В это время наблюдалось изменение продолжительности интервалов и вольтажа основных зубцов ЭКГ. В. Г. Крыжановский отмечает, что даже в сравнительно постоянных условиях пульс неравномерно колеблется в результате различных влияний среды.

Полученные нами при исследовании подростков вечерних школ пульсотахограммы также свидетельствуют о том, что у них имеет место постоянное колебание ритма сердечных сокращений; причем величина этих колебаний, при прочих относительно равных условиях (местонахождение, поза, ограниченная двигательная активность), может быть выражена то в большей, то в меньшей степени.

Для выяснения причин такого колебания мы решили одновременно с записью пульсотахограммы вести посекундную запись поведения испытуемого на работе - хронометраж урока.

В работе использовался венгерский пульсотахометр. Пальцевой датчик пульсотахометра укреплялся на первой фаланге среднего пальца левой руки учащегося, который усаживался на парте у стола экспериментатора и занимался на уроках наравне с другими учащимися.

Сопоставляя результаты наблюдения за поведением ученика (хронометраж урока) и полученные в это же время пульсотахограммы, мы обнаружили известную зависимость между величиной колебания сердечного ритма и степенью сосредоточенности, с которой выполнялось то или иное задание.
 
Так как хронометраж умственной работы в отличие от физической не может быть достаточно точным, использование такого объективного показателя, каковым является пульс, для суждения о периодах сосредоточенной и не сосредоточенной работы представляется весьма интересным.

Для выявления зависимости степени колебания сердечного ритма от характера поведения ученика на уроке были обработаны хронометражные протоколы уроков и соответствующие им пульсотахограммы.

Общепринятым способом по хронометражным протоколам подсчитывали время работы и отвлечений, а по пульсотахограммам - время колебания пульса в тех или иных пределах.. Сравнивались небольшие отрезки времени урока. Анализ сравниваемых показателей выявил, что время отвлечений почти полностью совпадает с периодами наиболее значительных колебаний частоты пульса (свыше 10 ударов в минуту). Разница между результатами хронометража и пульсотахограмм возрастает в тех случаях, когда поведение часто меняется в течение небольшого промежутка времени или когда ученик слушает урок и визуальное наблюдение не позволяет достаточно точно определить пассивный или активный характер деятельности ученика.

Условно разделив данные хронометража на три группы: низкий процент загрузки рабочего времени на уроке (от 0 до 49% времени), средний (от 50 до 69%) и высокий (от 70 до 100%), мы проанализировали в зависимости от этого длительность периодов с более или менее стабильной сердечной деятельностью. Было взято три варианта изменения частоты пульса: до 5 ударов в минуту, до 10 ударов в минуту, более 10 ударов в минуту (табл. 2).

При низком проценте загрузки рабочего времени период относительно стабильного ритма пульса (до 5 ударов в минуту) резко сокращается. С возрастанием плотности рабочего времени увеличивается и длительность стабильного ритмического пульса.

Коэффициент корреляции, равный -0,76, свидетельствует о том, что с увеличением загрузки рабочего времени степень колебания ритма пульса уменьшается.

На наш взгляд, обнаруженная нами зависимость вариабельности частоты пульса от степени сосредоточенности индивида может быть объяснена с позиций учения А. А. Ухтомского о доминанте. Можно думать, что меньшая вариабельность межпульсовых пауз при сосредоточенной работе является результатом возникновения доминантного очага в коре больших полушарий головного мозга. В результате этого уменьшается воздействие прочих внешних и внутренних раздражителей на организм. Доминантное состояние свидетельствует о высоком уровне работоспособности: «повышение работоспособности связано с упрочением доминанты, а снижение работоспособности - с ослаблением ее».

Все оказанное выше послужило основанием к попытке использовать пульсотахограммы для суждения о периодах сосредоточенной и не сосредоточенной работы учащихся на уроках. В свою очередь, соотношение времени работы и отвлечения часто используется в качестве критерия работоспособности человека. Поэтому и соотношение периодов стабильного и нестабильного ритма пульса может использоваться также в качестве одного из критериев работоспособности подростков.

Исследуя работоспособность подростков, сочетающих труд с обучением, в разных условиях режима работы, учебных занятий и отдыха, мы, таким образом, использовали пульсотахографию не только для суждения о динамике вегетативных функций, но и определяли косвенно силу и концентрацию возбудительного процесса в коре больших полушарий.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что существует тесная связь между степенью сосредоточенности при умственной деятельности и величиной изменения частоты пульса.

Поэтому соотношение периодов большего и меньшего изменения частоты пульса, соответствующих периодам отвлечения и сосредоточенности, может использоваться как один из критериев для оценки состояния работоспособности.