Science and Innovations in MedicineScience and Innovations in MedicineНаука и инновации в медицине2500-13882618-754XFSBEI of Higher Education SamSMU of Ministry of Health of the Russian Federation7551010.35693/2500-1388-2021-6-2-37-42HygieneГигиенаResearch ArticleCentral nervous system and respiratory system functioning in pupils of higher secondary school preconditioned by intensive educational processОсобенности функционирования центральной нервной и дыхательной систем старшеклассников, обучающихся в условиях высокой напряженности учебного трудаhttps://orcid.org/0000-0002-6887-6776SetkoAndrei G.СеткоАндрей Г.
Russian Federation

PhD, Professor, Head of the Department of Children and adolescents hygiene with Food and labor hygiene

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой гигиены детей и подростков с гигиеной питания и труда

a_isetko@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2915-2046BulychevaEkaterina V.БулычеваЕкатерина В.
Russian Federation

PhD, Associate professor, Department of Preventative medicine

к.м.н., доцент кафедры профилактической медицины

e-sosnina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4694-0674ZhdanovaОlesya М.ЖдановаОлеся М.
Russian Federation

a postgraduate student of the Department of Children and adolescents hygiene with Food and labor hygiene

аспирант кафедры гигиены детей и подростков с гигиеной питания и труда

Robokors@yandex.ruOrenburg State Medical UniversityФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России300620216237420307202103072021Copyright ©; 2021, Setko A.G., Bulycheva E.V., Zhdanova О.М.Copyright ©; 2021, Сетко А.Г., Булычева Е.В., Жданова О.М.2021Setko A.G., Bulycheva E.V., Zhdanova О.М.Сетко А.Г., Булычева Е.В., Жданова О.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/75510

Objectives – to identify the specific features of central nervous and respiratory systems functioning in pupils of last grades in secondary school in conditions of high intensity of educational work.

Material and methods. The study assessed the intensity of the educational process in a multidisciplinary lyceum for more able learners and a secondary school for general education in accordance with the Federal Recommendations "Hygienic assessment of the intensity of students' educational activities". In both educational institutions, the observation groups were formed from pupils of grades 9th and 10th. The first group consisted of 200 children from the lyceum specializing in education of gifted learners. The second group included 200 children from a traditional secondary education school. The functional state of central nervous system was evaluated by the method of variational chronoreflexometry. The state of respiratory system was assessed using the spirography method.

Results. In conditions of pronounced tension of the educational process (class 3.1), in the pupils of a multidisciplinary lyceum the level of nervous reaction was stabilized, the ability of the central nervous system to form an intra - and intersystem adaptation was increased in comparison with the corresponding data of general secondary school pupils who were studying with the optimal educational workload(class 1). These results can testify the sufficient training status of nervous processes as a result of intense cognitive activity underlined by the harmonious development of systems that ensure functioning of the central nervous system in an operational mode.

Conclusion. The study results can be useful for educational institutions specializing in teaching students with increased educational abilities. We suppose that the introduction of techniques for the development of operational indicators of central nervous system into the educational process might ensure high intellectual achievements.

Цель – выявить особенности функционирования центральной нервной и дыхательной систем у старшеклассников, обучающихся в условиях высокой напряженности учебного труда.

Материал и методы. На базе многопрофильного лицея для одаренных учащихся и средней общеобразовательной школы проведена предварительная оценка напряженности учебного процесса в соответствии с Федеральными рекомендациями «Гигиеническая оценка напряженности учебной деятельности обучающихся». В обоих общеобразовательных учреждениях из учащихся 9–10 классов были сформированы группы наблюдения: первую группу составили 200 учащихся с повышенными умственными способностями, группу сравнения – 200 обучающихся традиционной школы. Исследование функционального состояния центральной нервной системы проведено методом вариационной хронорефлексометрии; дыхательной системы – методом спирографии.

Результаты. В условиях выраженной напряженности учебного процесса (класс 3.1) у старшеклассников многопрофильного лицея относительно данных учащихся средней школы, в которой напряженность учебного труда являлась оптимальной (класс 1), стабилизировался уровень нервной реакции, увеличилась способность центральной нервной системы к формированию внутри- и межсистемной адаптационной системы организма. Вероятно, это обусловлено тренированностью нервных процессов в результате напряженной когнитивной деятельности на фоне гармоничного развития систем, обеспечивающих работу центральной нервной системы в оперативном режиме.

Заключение. Полученные данные могут быть использованы в образовательных организациях для учащихся с повышенными умственными способностями для внедрения в учебный процесс приемов развития оперативных показателей центральной нервной системы, обеспечивающих высокие интеллектуальные достижения.

educational process intensitygifted childrencentral nervous system functional staterespiratory system functional stateнапряженность учебного трудаодаренные учащиесяфункциональное состояние центральной нервнойдыхательной системыKuchma VR, Fisenko AP. The main activities of the decade of childhood (2018-2027) in the field of strengthening the health of children in Russia. Modern model of medical support for children in educational organizations. Ekaterinburg, 2018;6:238. (In Russ.). [Кучма В.Р., Фисенко А.П. Основные мероприятия десятилетия детства (2018-2027 гг.) в сфере укрепления здоровья детей России. Современная модель медицинского обеспечения детей в образовательных организациях. Екатеринбург, 2018;6:238].Kuzmin YaI, Frumin ID. Russian education: achievements, challenges, prospects. M.,2019;432. (In Russ.). [Кузьмин Я.И., Фрумин И.Д. Российское образование: достижения, вызовы, перспективы. М.,2019;432].Setko IM, Setko NP. Modern problems of health status of schoolchildren in conditions of integrated influence of factors of environment. Orenburg medical bulletin. 2018;(2):4-14. (In Russ.). [Сетко И.М., Сетко Н.П. Современные проблемы состояния здоровья школьников в условиях комплексного влияния факторов среды обитания. Оренбургский медицинский вестник. 2018; (2): 4-14].Setko NP, Bulycheva EV, Valova AYa. Modern approaches to the modeling of the psychoemotic state of students with the help of modern digital technologies. Orenburg medical bulletin. 2018;(2):47-52. (In Russ.). [Сетко Н.П., Булычева Е.В., Валова А.Я. Современные подходы к оценке напряженности учебного процесса в образовательных учреждениях различного типа. Оренбургский медицинский вестник. 2018;(2):47-52].Paranicheva TM, Makarova LV, Lukjanec GN, at al. The educational, extracurricular, shared load and the mode of the day the high school students with intellectual activity of high intensity. Novye issledovanija. 2016;(4):71-84. (In Russ.). [Параничева Т.М., Макарова Л.В., Лукьянец Г.Н. и др. Учебная, внеучебная и общая нагрузка, режим дня старшеклассников при интеллектуальных нагрузках повышенной интенсивности. Новые исследования. 2016;(4):71-84].Valeeva ER, Zijatdinova AI. The incidence of students who studies at the lyceum and specialized educational institutions. Fundamental research. 2014;(10):1052-1055. (In Russ.). [Валеева Э.Р., Зиятдинова А.И. Оценка факторов риска, влияющих на здоровье учащихся различных типов общеобразовательных учреждений. Фундаментальные исследования. 2014;(10):1052-1055].Plamena RA, Kasymov V, Christie I, et al. Functional Oxygen Sensitivity of Astrocytes. J Neurosci. 2015;35(29):10460-10473. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0045-15.2015Howarth C, Gleeson P, Attwell D. Updated energy budgets for neural computation in the neocortex and cerebellum. J Cereb Blood Flow Metab. 2012;32(7):1222-32.Leithner C, Royl G. The oxygen paradox of neurovascular coupling. J Cereb Blood Flow Metab. 2014; 34(1):19-29.Kuchma VR, Tkachuk EA, Efimova NV, Mylnikova IV. Federal recommendations "Hygienic assessment of the intensity of educational activities of students". Approved by the Profile Commission of the Ministry of Health of Russia on school medicine, hygiene of children and adolescents on February 14, 2015 Protocol No. 4. (In Russ.). [Кучма В.Р., Ткачук Е.А., Ефимова Н.В., Мыльникова И.В. Федеральные рекомендации «Гигиеническая оценка напряженности учебной деятельности обучающихся». Утверждены Профильной комиссией Минздрава России по школьной медицине, гигиене детей и подростков 14 февраля 2015 г. протокол № 4].Moroz M.P. Express diagnostics of the functional state and human performance: a methodological guide. M.,2003;25. (In Russ.). [Мороз М.П. Экспресс-диагностика функционального состояния и работоспособности человека: методическое руководство. М.,2003;25].Kuchma VR. Challenges of the XXI century: hygienic safety of the children in a changing environment (рart I). Problems of school and university medicine and health. 2016;3:4-22. (In Russ.). [Кучма В.Р. Вызовы XXI века: гигиеническая безопасность детей в изменяющейся среде (часть I). Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2016;3:4-22].Jirout J, Lo Casale-Crouch J, Turnbull K, et al. How Lifestyle Factors Affect Cognitive and Executive Functionand the Ability to Learnin Children. Nutrients. 2019;11(8):1953.Bajguzhin P.A. Optimization of evaluation of sensorimotor reaction indicators – predictors of the functional state of the central nervous system. Modern Problems of Science and Education. 2011;(6). Available at: http://science-education.ru/ru/article/view?id=5204 Accessed: 08.09.2020. (In Russ.). [Байгужин П.А. Оптимизация оценки показателей сенсомоторной реакции – предикторов функционального состояния центральной нервной системы. Современные проблемы науки и образования. 2011;(6)].Bajguzhin PA, Kirsanov VM, Shibkova DZ. Characteristics of the functional state of the nervous system of students depending on the level of regulation of educational and professional activities. Novosibirsk State Pedagogical University Bulletin. 2017;7(3):223-240. (In Russ.). [Байгужин П.А., Кирсанов В.М., Шибкова Д.З. Характеристики функционального состояния нервной системы студентов в зависимости от уровня регламентированности учебно-профессиональной деятельности. Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. 2017;7(3):223-240].