Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Гигиеническая безопасность гимназистов младшего возраста в рамках модернизации современного образовательного процесса.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

04201457160 На правах рукописи

Тимошенко

Евгения Петровна

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ГИМНАЗИСТОВ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА В РАМКАХ МОДЕРНИЗАЦИИ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

14.02.01 - Гигиена

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Сетко Андрей Геннадьевич

Оренбург - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ..........................................................5 стр.

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................6 стр.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ВНУТРИШКОЛЬНОЙ СРЕДЫ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ОРГАНОВ И СИСТЕМ ДЕТЕЙ....................................................................14 стр.

1.1 Роль отдельных факторов внутришкольной среды в функционировании органов и систем....................................................................17стр.

1.2 Современные особенности организации учебного процесса гимназии............................................................24 стр.

ГЛАВА 2.МАТЕРИАЛЫ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.. ..28 стр.

ГЛАВА 3. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВНУТРИШКОЛЬНОЙ СРЕДЫ И ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА.....................................................................41 стр.

3.1 Гигиеническая характеристика факторов внутришкольной среды....................................................................41 стр.

3.2 Сравнительная гигиеническая характеристика учебно-воспитательного процесса и режима в исследуемых образовательных учреждениях.................................................45 стр.

3.3 Комплексная оценка условий обучения в гимназиях, использующих образовательные системы.................................49 стр.

3.4 Характеристика организации системы дополнительного образования в условиях инновационных форм образования.......................................................................................57 стр.

ГЛАВА 4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЛИМЕНТАРНОГО СТАТУСА И СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ГИМНАЗИСТОВ

ИССЛЕДУЕМЫХ ГРУПП..........................................63 стр.

4.1 Состояние физиологического статуса........................63 стр.

4.1.1 Функциональное состояние ЦНС...........................63 стр.

4.1.2 Функциональное состояние ССС и уровень резервных возможностей.............................................................68 стр.

4.1.3 Функциональное состояние дыхательной системы...73 стр. 4.1.4Функциональное состояние костно-мышечной системы........................................................................74 стр.

4.1.5 Особенности физического развития гимназистов......76 стр.

4.2 Состояние биохимического статуса..........................78стр.

4.3Оценка фактического питания.................................85 стр.

4.4 Состояние витаминного статуса.............................87 стр.

4.5 Состояние микроэлементного статуса гимназистов......92 стр.

4.6Состояние здоровья гимназистов исследуемых групп....94 стр.

ГЛАВА 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ГИГИЕНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГИМНАЗИСТОВ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА...........................102 стр.

5.1 Научное обоснование внедрения компонентов современных здоровьесберегающих технологий..................................103 стр.

5.2 Результаты внедрения современных здоровьесберегающих технологий............................................................104 стр.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................................................119 стр.

ВЫВОДЫ.............................................................................124 стр.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................126 стр.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД артериальное давление

АМо амплитуда моды

ИН индекс напряжения регуляторных систем

ПЗМР простая зрительно-моторная реакция

УР устойчивость нервной реакции

УФВ уровень функциональных возможностей сформированной

функциональной системы ФУС функциональный уровень нервной системы ЦНС центральная нервная система ЧСС частота сердечных сокращений

RMSSD квадратный корень средних квадратов разницы между

смежными кардиоинтервалами SDNN стандартное отклонение АХ вариационный размах САД систолическое артериальное давление ДАД диастолическое артериальное давление ЖЕЛ жизненная емкость легких ТАГ триацилглицериды ЛПВП липопротеиды высокой плотности ЛПНП липопротеиды низкой плотности ЛПоНП липопротеиды очень низкой плотности ИА индекс атерогенности АсАт аспартатаминотрансфераза АлАт аланинаминотрансфераза ГГТ гамма-глутамилтрансфераза

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Проблема формирования здорового поколения в настоящее время не является новой, но остается достаточно актуальной. Среди комплекса факторов негативно влияющих на здоровье в наибольшей степени проявляют себя факторы риска значимые для здоровья населения: загрязнение атмосферного воздуха, малоподвижный образ жизни, неблагоприятный психоэмоциональный фон, риск криминогенных ситуаций, повышенные учебные нагрузки в образовательных учреждениях.

Важным звеном в формировании здоровья детей и подростков являются условия внутришкольной среды и организация учебного процесса. Ранее сформулированные принципы гигиенического нормирования среды, в последующем способствовали изучению влияния различных факторов внутришкольной среды на здоровье школьников (Сетко Н.П., Мокеева М.М., 2002; Макарова А.Ю., 2003; Степанова М.И., 2003; Сетко А.Г., 2005; Савина Н.В., 2006; Вирабова А.Р., 2006; Зорина И. Г., 2006; Валеева Э.Р., 2007; Кучма В.Р., Сухарева Л.М., 2007; Володина Е.А., 2008; Булычева Е.В., 2009; Сафронова А.И., 2009 и др.). Школьные факторы риска представляют собой комплекс проблем, являющихся результатом деятельности, как самого образовательного учреждения, так и системы образования в целом (Булычева Е.В., 2009). Одной из важных и неоднократно заявляемых проблем современных образовательных учреждений, в том числе и инновационного типа, является их недостаточная материально-техническая база. Исследованиями по изучению организации учебно-воспитательного процесса в общеобразовательных учреждениях, показало, что большинство школ функционируют на основе минимальных гигиенических регламентов к большинству средовых факторов (Давыденко Л.А., 2004; Онищенко Г.Г., 2005; Бирюкова H.A., 2006; Калмыкова A.C. с соавт., 2006; Ямпольская Ю.А., 2006 и др.). Хотя количество школ Оренбургской области с неудовлетворительным уровнем санитарно-эпидемиологического благополучия (III группа санитарно-эпидемиологического благополучия) сократилось, капитальный ремонт от-

дельных помещений требуют 12,7% зданий, а число школ требующих капитального ремонта составляет 19,7% (Вяльцина Н.Е., Сетко И.М., 2009г.). Число неканализованных общеобразовательных учреждений в сельской местности составляет 10,1%, работающих без централизованного водоснабжения - 9,3%. Одним из факторов образовательной среды, влияющих на физическое и психическое здоровье обучающихся, являются учебные нагрузки (Сетко А.Г., 2008), при этом с несогласованными режимами и расписаниями занятий работали 3,8% общеобразовательных учреждений, из них 0,9% школ не представили на согласование соответствующие документы.

Увеличение учебной нагрузки, внедрение новых педагогических стандартов обучения отражаются на функциональном состоянии и здоровье школьников. Учебно-воспитательный процесс в гимназиях, в связи с особенностями режима, вызывает ухудшение в функционировании органов и систем. Интенсивная учебная программа по сравнению с общеобразовательной вызывает более раннее снижение умственной работоспособности учащихся в течение дня, недели, года (Сетко Н.П., Кирнасюк Е.В., 2006). Более ранние исследования подтверждают эти результаты (Куинджи H.H., Степанова М.И., 2000; Новикова И.И., 2006). Установлено, что пограничные нервно-психические расстройства встречаются на 20 % чаще среди учащихся лицеев, гимназий, профильных школ (Баранов A.A. с соавт., 2005). Недостаток двигательной активности у современных школьников нарушает кровообращение органов и систем. Приспособление сердца к условиям обучения, к умственным нагрузкам зачастую является причиной расстройств со стороны сердечно - сосудистой системы. У значительной части школьников выявлены признаки сердечно - сосудистой дистонии, протекающие у девочек по гипотоническому, а у мальчиков по гипертоническому типу реакции (Хорошевой Т.А. и Бурханова А.И., 2004). Недостаток двигательного компонента и тренированности бронхолегочной системы приводят к росту патологии органов дыхания, значительное место, среди которых, занимают бронхиты, уровень которых варьирует от 23 до 40%. По данным ряда авторов за последние годы

среди детей и подростков значительно ухудшились показатели физического и психического развития, полового созревания (Сухарев А.Г., 1997; Баранов А.А., 1998; Сетко Н.П., Мокеева М.М., Шереметьева Э.М., 1999; Кучма В.Р., 2001; Сетко Н.П., Володина Е.А., Суетнова Е.Ю., 2005; Грицинская B.JL, 2009; Сухарева JI.M. и соавт., 2009). При анализе физического развития учеников традиционных и инновационных школ выявлено, что количество детей с дисгармоничным физическим развитием за счет избытка массы на 7,221 % выше в гимназиях по сравнению с общеобразовательными учреждениями. При этом показано, что физическое развитие и темпы его прироста учеников начальных классов инновационных школ существенно не отличается от показателей младших школьников массовых образовательных учреждений (Воротников Е.А., 2001;. Бурханова А.И., 2004.). Вместе с этим, изучение воздействия факторов внутришкольной среды и учебного процесса на функционирование основных органов и систем, в рамках действия ФГОС общего образования (II поколения с 01.09.2011 г.), не проводилось, что и обуславливает актуальность и необходимость проведенных исследований.

Цель работы провести сравнительную оценку функциональных возможностей и состояния здоровья организма гимназистов младшего школьного возраста, обучающихся по стандарту второго поколения, на основании чего научно обосновать систему здоровьесберегающих технологий, позволяющих оптимизировать адаптационные процессы детского организма.

Задачи исследования:

1. Оценить организацию учебно-воспитательного процесса гимназистов в условиях нового образовательного стандарта. Дать гигиеническую характеристику внутришкольной среды в условиях гимназии и определить степень её риска.

2. Изучить алиментарный статус гимназистов путем определения физиологического, биохимического, витаминного и микроэлементного статуса.

3. Изучить особенности функционального состояния органов и систем гимназистов, обучающихся по Федеральному государственному образовательному стандарту общего образования второго поколения, в сравнительном аспекте с данными гимназистов, обучавшихся по образовательному стандарту первого поколения.

4. Оценить уровень физического развития и состояния здоровья гимназистов младшего школьного возраста.

5. Разработать и научно обосновать комплекс здоровьесберегающих технологий в современном образовательном процессе.

Научная новизна: Впервые получены новые данные о дифференциальной оценке комплексного влияния факторов внутришкольной среды и организации учебного процесса в рамках реализации Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования второго поколения, режима дня и питания на организм гимназистов младшего возраста на уровне функционирования основных органов и систем. Выявлены закономерности и особенности формирования биологической адаптации гимназистов к условиям образовательной среды, обусловленной внедрением ФГОС общего образования 2 поколения.

Впервые показано, что реализация ФГОС 2 поколения в образовательном процессе приводит к нарушению алиментарного статуса гимназистов, физического развития, адаптационных резервов, к низкой микронутриентной обеспеченности, что обусловлено высокой учебной нагрузкой и интенсивностью образовательного процесса.

Впервые с физиолого-гигиенических и биохимических позиций доказано, что внедрение разработанного научно обоснованного здоровьесберега-ющего компонента способствовало увеличению числа детей с гармоничным физическим развитием, повышению уровня работоспособности, функциональных резервов и биологической адаптации.

Практическая значимость работы. Полученные данные по воздей-

ствию факторов внутришкольной среды и организации учебного процесса в рамках реализации ФГОС общего образования II поколения способствовали разработке управленческих решений по оптимизации образовательного процесса в г.Оренбурге.

Практическая ценность работы характеризуется разработкой и апробацией здоровьесберегающего компонента, позволяющего восполнить адаптационные резервы организма младших школьников.

Внедрение результатов исследования в практику. По результатам исследования разработано информационно- методическое письмо «Современные компоненты здоровьесберегающих технологий в образовательный процесс». Предложенные в них практические рекомендации используются в работе Министерства образования Оренбургской области (акт внедрения от 22.01.2014г.), Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Оренбургской области (акт внедрения от 25.12.13 г.)

Результаты исследований включены в программу преподавания раздела гигиены детей и подростков на педиатрическом, медико-профилактическом и последипломном факультетах в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации (акт внедрения от 24.12.13г.).

Работа по оценке функционального состояния и здоровья школьников младшего возраста при внедрении современных компонентов здоровьесберегающих технологий в образовательный процесс признана лауреатом премии губернатора Оренбургской области для талантливой молодежи в 2012г. Результаты настоящего исследования явились составной частью научного исследования авторского коллектива «Мониторинг, оценка и оптимизация питания и здоровья детей и подростков на базе общеобразовательных учреждений в зависимости от модели организации питания», признанной лауреатом

гранта Оренбургской области в сфере научной и научно-технической деятельности за 2012г.

Положения, выносимые на защиту:

1. Реализация ФГОС II поколения общего образования обусловлена высокой степенью трудности и сопровождается интенсивной умственной работой, что позволило дифференцировано оценить роль новых стандартов образования в формировании здоровья, функциональных резервов и в развитии адаптации учащихся.

2. Воздействие условий обучения приводит к снижению показателей, характеризующих алиментарный статус детей, которые проявляются изменениями функционального состояния сердечно-сосудистой системы и центральной нервной системы, физического развития, витаминного и микроэлементного статусов.

3. Повышение обеспеченности гимназистов микронутриентами при внедрении компонента здоровьесберегающих технологий привело к повышению уровня адаптационных возможностей организма, повышению уровня работоспособности и оптимизации микронутриентного и витаминного дисбаланса.

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены и обсуждены на международных, всероссийских и региональных конференциях: Материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы охраны здоровья детей и подростков в дошкольных образовательных учреждениях» (Москва, 2011)., Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Аспиранты для науки XXI века», посвященной 25-летию Кировской ГМА (Киров, 2012), XVI Конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2012), XI Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва,2012), кон-

ференция посвящена памяти Георгия Владимировича Селюжицкого «Современные проблемы окружающей среды и здоровья человека» (Санкт - Петербург, 2012), Научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы качества и безопасности питания населения в современных условиях» (Ижевск, 2012), Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения» (Пермь,- 2012), Научно-практическая конференция «Актуальные проблемы материнства и детства в реализации государственной программы развития здравоохранения в Российской Федерации» (Нарьян - Map, 2012.), Международной научной конференции Донозология - 2012 «Пища и питание: проблемы безопасносности и коррекции при формировании здорового образа жизни» (Санкт-Петербург, 2012), Международная научная конференции Донозология - 2012 «Пища и питание: проблемы безопасносности и коррекции при формировании здорового образа жизни» (Санкт-Петербург, 2012), Пленум Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды «Научно-методологические и закон�