Н

Актуальність. Питання надмірних психофізіологічних витрат внутрішніх ресурсів сучасних школярів, як наслідків перевтоми, залишається гострим і актуальним. Зазвичай, такі витрати називають "ціною" діяльності і розрізняють такі її види: особистісну, суб’єктивну та соматичну [3, 4]. У сучасній психофізіології, "ціна" вважається адекватною в разі оптимального співвідношення між результативністю діяльності та витратами психофізіологічних ресурсів організму людини. Про збільшення такої "ціни" свідчить збереження ефективності діяльності за рахунок вичерпання психічних та фізичних резервів організму, збільшення періоду відновлення працездатності до нормального рівня, що може призвести до погіршення стану здоров’я людини й виникнення різноманітних захворювань.

Метою цього дослідження було визначити фактори психофізіологічної "ціни" (ПФЦ) пізнавальної діяльності школярів з різними рівнями успішності навчання (УН).

Методи та організація дослідження. З метою повного комплексного обстеження були оцінені рівні розвитку пізнавальних властивостей школярів, а також здійснена оцінка функціонального стану організму в умовах навчального процесу з використанням наступних емпіричних методів: методики "Оперативна слухова пам’ять", "Зорова пам’ять", "Відшукування чисел", тест "Аналогії", тест "Анаграми", "Прогресивні матриці Равена"; дитячий опитувальник неврозів "ДОН", адаптований для підлітків; психологічний тест "САН"; "тест-опитувальник EPI"; коректурна проба за таблицями В. Анфімова; метод варіаційної пульсометрії з використанням приладу та програмного забезпечення "Cardiospektr"; хронорефлексометрія та оцінка нейродинамічних властивостей з використанням комп’ютерної програми "Діагност – 1". Крім того, застосовані математичні методи з використанням кореляційного та факторного аналізів.

Дослідження проведено на базі кафедри спортивної медицини і валеології Сумського державного педагогічного університету ім. А.С. Макаренка, загальноосвітніх шкіл І-ІІІ ступенів м. Суми. У дослідженні прийняли участь 129 школярів з різними рівнями УН (4-12 балів – середній бал успішності) віком від 11 до 16 років.

Результати та їх обговорення. Для виявлення основних факторів, які зумовлюють ПФЦ пізнавальної діяльності учнів з різними рівнями УН, був використаний факторний аналіз з використанням центроїдного методу [1, 2]. Для аналізу були обрані показники, які найоб’єктивніше відображають міру психологічних та фізіологічних витрат та міру напруження організму школярів. Інтерпретація головних факторів дозволила виділити фактори з власним навантаженням більше 1,0.

Для учнів з високою УН. Факторний аналіз показників властивостей школярів різної статі дозволив виокремити фактори, специфічні для кожної групи учнів. Так, у хлопців серед досліджуваних властивостей можна виділити чотири фактори змінних, що визначають "ціну" їхньої діяльності (таблиця 1). Власні числа для усіх чотирьох факторів перевищують одиницю, тому усі вони мають право на існування за даним критерієм відбору факторів. Загальна сума дисперсій складає 48,86%. Значення факторних навантажень представлені у таблиці 2.

Таблиця 1

Результати первинної обробки показників психофізіологічного обстеження хлопців з високою

УН за допомогою факторного аналізу

Номер фактору	Власні числа	% загальної дисперсії	Кумулятивні власні числа	Накопичений % дисперсії
1	5,96	17,02	5,96	17,02
2	4,33	12,37	10,29	29,39
3	3,64	10,39	13,93	39,79
4	3,18	9,08	17,10	48,86

Таблиця 2

Значення факторних навантажень для хлопців з високою УН

Показник	Номер фактору				Показник	Номер фактору
Показник	1	2	3	4	Показник	1	2	3	4
Гнучкість мислення				0,64	Індекс Баєвського (сп)				-0,78
Екстраверсія		0,63			VLF fon (сп)				0,79
Aктивність	0,76				LF fon (сп)				0,78
Депресія	-0,79				HF fon (сп)				0,72
Астенія	-0,76				NN fon (акт)		-0,65
Порушення поведінки	-0,74				Індекс Баєвського (акт)			-0,73
Порушення сну	-0,71				VLF fon (акт)			0,84
Тривожність	-0,73				LF fon (акт)			0,86
ЛП РВ 1-3		-0,68			HF fon (акт)			0,84
ЛП РВ 2-3		-0,64

Отже, складовими ПФЦ хлопців з високою УН слід вважати показники варіабельності серцевого ритму (ВСР) у стані умовного спокою та під час розумової активності, а також показники активності та наявності невротичних порушень. Крім того, величина "ціни" діяльності у даної категорії учнів буде залежати від швидкості реагування на подразники різного ступеня складності (латентні періоди (ЛП) реакції вибору одного з трьох подразників (РВ 1-3) та реакції вибору двох з трьох подразників (РВ 2-3)).

Таким чином, ПФЦ хлопців з високою УН буде переважно визначатися наступними факторами: фактор 1 – "граничні невротичні порушення", представлений показниками депресії, астенії, порушень поведінки та сну, тривожності з негативним вкладом та активністю, що має протилежний знак факторного навантаження. У цілому сила фактору складає майже 17,02%. Фактор 2 – "показники хронорефлексометрії та особистісні якості". Сила фактору складає 12,37%. Фактор 3 – "вегетативне забезпечення розумової активності", представлений статистичними та спектральними показниками ВСР, визначених під час розумової активності. Дані змінні мають позитивний вклад з високими факторними навантаженнями, за виключенням величини індексу Баєвського, що має негативний вклад. Сила фактору складає 10,39%. Фактор 4 – "симпато-парасимпатична стабільність у стані умовного спокою", що визначається статистичними та спектральними показниками ВСР. Зважаючи на те, що всі обрані за величиною факторних навантажень змінні мають позитивний вклад у даний фактор, слід відмітити зростання величини ПФЦ у школярів з високими величинами даних показників. У цілому сила фактору складає 9,08%.

У дівчат з високою УН під час факторного аналізу виявлені свої особливості. Фактори властивостей, що визначають ПФЦ, розподілились таким чином: фактор 1 описує 13,44% загальної дисперсії і представлений показниками граничних невротичних порушень з однаковим знаком, показником суб’єктивної оцінки функціонального стану організму з негативним значенням факторного навантаження (самопочуття). Фактор 2 відображає вегетативний баланс у стані спокою і представлений показником індексу Баєвського та спектральними показниками (VLF, LF, HF), визначеними у стані спокою, і описує 11,25% загальної дисперсії. До складу третього фактору входять спектральні показники ВСР, визначені під час розумової діяльності. Сила третього фактору складає 8,97%. Фактор 4 представлений показниками обсягу уваги та хронорефлексометрії і описує 8,06% загальної дисперсії (таблиці 3, 4).

Таблиця 3

Результати первинної обробки показників психофізіологічних властивостей

дівчат з високою УН за допомогою факторного аналізу

Номер фактору	Власні числа	% загальної дисперсії	Кумулятивні власні числа	Накопичений % дисперсії
1	4,70	13,44	4,70	13,44
2	3,94	11,25	8,64	24,68
3	3,14	8,97	11,78	33,65
4	2,82	8,06	14,60	41,72

Таблиця 4

Значення факторних навантажень для дівчат з високою УН

Показник	Номер фактору				Показник	Номер фактору
Показник	1	2	3	4	Показник	1	2	3	4
Увага				0,59	ЛП РВ 1-3				-0,76
Самопочуття	-0,58				Ін Баєв. (сп)		-0,68
Депресія	0,74				VLF fon (сп)		0,79
Астенія	0,72				LF fon (сп)		0,84
Поруш. пов.	0,68				HF fon (сп)		0,83
Вегет. поруш.	0,78				VLF fon (акт)			-0,60
Порушення сну	0,69				LF fon (акт)			-0,71
Тривожність	0,75				HF fon (акт)			-0,71
ЛП ПЗМР				-0,61

Таблиця 6

Значення факторних навантажень для хлопців з достатньою УН

Показник	Номер фактору				Показник	Номер фактору
Показник	1	2	3	4	Показник	1	2	3	4
Самопочуття	0,69				ЛП ПЗМР				0,71
Активність	0,59				ЛП РВ 1-3				0,76
Настрій	0,70				VLF fon (сп)			0,80
Депресія	-0,72				LF fon (сп)			0,82
Астенія	-0,76				HF fon (сп)			0,81
Вегетат. поруш.	-0,64				VLF fon (акт)		0,63
Поруш. сну	-0,63				LF fon (акт)		0,65
					HF fon (акт)		0,74

Таблиця 7

Результати первинної обробки показників психофізіологічного обстеження дівчат з достатньою УН

Номер фактору	Власні числа	% загальної дисперсії	Кумулятивні власні числа	Накопичений % дисперсії
1	6,71	19,18	6,71	19,18
2	4,41	12,61	11,13	31,79
3	4,30	12,28	15,43	44,08
4	3,21	9,18	18,64	53,27

Таблиця 8

Значення факторних навантажень для дівчат з достатньою УН

Показник	Номер фактору				Показник	Номер фактору
Показник	1	2	3	4	Показник	1	2	3	4
Q понеділок				0,68	Тривожність			0,62
Q суббота				0,63	ЛП ПЗМР		0,64
Опер. пам.		0,66			ЛП РВ 1-3		0,62
Зор. пам.		-0,59			ЛП РВ 2-3		0,67
Понят. мисл.		0,58			Ін. Баєвського (сп)	-0,67
Гнучкість мислення				-0,61	VLF fon (сп)	0,89
Самопочуття				0,72	LF fon (спокій)	0,91
Настрій				0,67	HF fon (сп)	0,84
Депресія			0,64		VLF fon (акт)			-0,63
Астенія			0,78		LF fon (акт)			-0,67
Поруш. пов.			0,73		HF fon (акт)			-0,58
Вегет. поруш.			0,63

Фактор 1 представлений показниками обсягів уваги, зорової пам’яті, продуктивності РП, рівня екстраверсії, а також невротичних проявів, самопочуття, активності та величиною індекса Баєвського у стані умовного спокою (таблиця 10). Даний фактор описує 34,95% загальної дисперсії; фактор 2 – "симпато-парасимпатичний баланс у стані умовного спокою", до складу якого крім спектральних показників ВСР входить змінна, що відображає рівень нейротизму, а також показники хронорефлексометрії (сила фактору становить 18,24%); фактор 3 – "вегетативний супровід процесів мислення" (17,10%); фактор 4 представлений середнім балом УН та показником продуктивності РП наприкінці тижня (10,24%).

У дівчат з середньою УН виявлені типові для попередніх груп фактори ПФЦ з деякими відмінностями (табл. 11).

Фактор 1 – "симпато-парасимпатичний баланс на фоні невротичних порушень", представлений як спектральними показниками ВСР, визначеними у стані умовного спокою, так і показниками невротичних порушень (таблиця 12) (сила фактору у цілому складає 23,38%). Фактор 2 представлений показниками продуктивності розумової працездатності протягом тижня та рівня нейротизму (19,99%). До складу фактору 3 входять статистичні показники ВСР у стані спокою, спектральні та статистичні показники ВСР під час розумової діяльності, а також рівень розвитку понятійного мислення (13,36%). Фактор 4 представлено переважно показниками самопочуття, активності, настрою та величиною латентного періоду простої зорово-моторної реакції.

Висновки: таким чином, згідно факторного аналізу психофізіологічних властивостей школярів, провідними складовими ПФЦ у школярів слід вважати: 1) наявність граничних невротичних порушень різних видів та рівень їх прояву, а також суб’єктивні зміни функціонального стану організму за показниками самопочуття та активності; 2) спектральні та статистичні показники ВСР, які визначають особливості вегетативного забезпечення розумової діяльності школярів, а також показники хронорефлексометрії та рівень нейротизму; 3) спектральні показники ВСР у стані умовного спокою школярів, які відображають симпато-парасимпатичний баланс, показник напруження серцево-судинної системи за величинами індексу Баєвського, величина екстраверсії та настрій, як суб’єктивна оцінка функціонального стану організму; 4) пізнавальні властивості (рівні розвитку понятійного мислення, гнучкості мислення, обсяги зорової та слухової оперативної пам’яті, уваги) та показники продуктивності РП на початку та середині тижня, а також середній бал успішності.

Таблиця 10

Значення факторних навантажень для хлопців з середньою УН

Показник	Номер фактору				Показник	Номер фактору
Показник	1	2	3	4	Показник	1	2	3	4
Бал успіш.				0,68	Вегетативні порушення	0,94
Q пон.	-0,87				Порушення сну	0,87
Q середа	-0,82				Тривожність	0,97
Q субота				0,75	ЛП ПЗМР		-0,89
Зор. пам.	-0,75				ЛП РВ 1-3		0,87
Увага	-0,76				ЛП РВ 2-3		0,77
Понят. мисл.			0,86		Ін Баєвського (сп)	0,60
Гнучк. мисл.			0,85		VLF fon (сп)		0,86
Наоч-обр. мис.			0,67		LF fon (сп)		0,84
Екстраверсія	0,89				HF fon (сп)		0,88
Нейротизм		-0,73			NN fon (акт)			-0,61
Самопочуття	-0,81				Ін Баєвського (акт)			0,89
Активність	-0,66				VLF fon (акт)			-0,58
Депресія	0,94				LF fon (акт)			-0,60
Астенія	0,81				HF fon (акт)			-0,59
Поруш. пов.	-0,65

Таблиця 11

Результати первинної обробки показників психофізіологічного обстеження дівчат з середньою УН

Номер фактору	Власні числа	% загальної дисперсії	Кумулятивні власні числа	Накопичений % дисперсії
1	8,18	23,38	8,18	23,38
2	6,99	19,99	15,18	43,37
3	4,67	13,36	19,85	56,73
4	3,16	9,02	23,01	65,75

Таблиця 12

Значення факторних навантажень для дівчат з середньою УН

Показник	Номер фактору				Показник	Номер фактору
Показник	1	2	3	4	Показник	1	2	3	4
Q понеділок		0,81			Тривожність	0,77
Q середа		0,83			ЛП ПЗМР				-0,69
Q субота		0,75			NN fon (сп)			0,70
Понят. мисл.			0,79		Ін Баєвського (сп)			-0,59
Нейротизм		0,67			VLF fon (сп)	0,57
Самопочуття				0,78	LF fon (сп)	0,71
Активність				0,58	HF fon (сп)	0,75
Настрій				0,76	NN fon (акт)			0,68
Депресія	0,72				Ін Баєвського (акт)			-0,84
Астенія	0,76				VLF fon (акт)			0,72
Поруш. пов.	0,82				LF fon (акт)			0,59
Вегет. поруш.	0,89				HF fon (акт)			0,60
Поруш. сну	0,84

Номер фактору	Власні числа	% загальної дисперсії	Кумулятивні власні числа	Накопичений % дисперсії
1	5,36	15,31	5,36	15,31
2	3,99	11,43	9,35	26,74
3	2,93	8,38	12,29	35,12
4	2,66	7,61	14,96	42,74

Номер фактору	Власні числа	% загальної дисперсії	Кумулятивні власні числа	Накопичений % дисперсії
1	12,23	34,95	12,23	34,95
2	6,38	18,24	18,62	53,19
3	5,98	17,10	24,60	70,29
4	3,58	10,24	28,19	80,53