Введение. Среднее профессиональное образование (СПО) – важная составная часть российского образования. Современный этап развития средней профессиональной школы характеризуется устойчивой тенденцией к расширению масштабов подготовки специалистов. При этом молодые люди, обучающиеся в системе СПО, представляют собой особую социальную группу населения с определенными возрастными границами, особенностями образа жизни, неоднородностью финансовых и социальных стартовых возможностей, ценностных установок [1][2]. Учитывая продолжающиеся тенденции ухудшения здоровья учащейся молодежи, необходимы научно обоснованные алгоритмы медико-социального сопровождения этой категории обучающихся с учетом особенностей возрастного состава, их функционального состояния, в том числе уровня их адаптации к разным условиям профессионального обучения с учетом всех факторов риска [3][4]. Современные исследования показывают, что в организации СПО поступает значительное количество абитуриентов, имеющих сниженные функциональные возможности организма, вызывающие трудности адаптации к условиям обучения [5][6].

Отдельная проблема – подготовка медиков со средним специальным образованием. В стране сохраняется дефицит среднего медицинского персонала [7][8]. При этом часть специалистов не остается в профессии по окончании обучения, в том числе в связи с потенциальными рисками для здоровья [9]. Следовательно, своевременное выявление факторов риска здоровью обучающихся в СПО медицинского профиля, диагностика донозологических состояний, их функционального статуса в динамике обучения – актуальная медико-социальная задача.

Публикации, посвященные гигиенической оценке условий обучения и состоянию здоровья студентов медицинских колледжей (МК), весьма ограничены и в большей части посвящены изучению заболеваемости студентов специальности «сестринское дело» [10]. Вместе с тем в последние десятилетия на рынке медицинских услуг все более востребованы стоматологические специальности, что обуславливает рост потребности в зубных техниках, обучающихся по направлению «Стоматология ортопедическая». В настоящее время в стране трудятся более 30 тысяч зубных техников, тогда как в 2000 году их количество не превышало 22 тысячи. Использование современных оборудования, технологий и материалов, возможно, формирует новые потенциальные риски здоровью, реализуемые в виде донозологических состояний, не только зубных техников, но и студентов МК в процессе их профессионального обучения [11–13].

Цель исследования – дать комплексную оценку функционального статуса студентов медицинского колледжа, обучающихся по специальности «Стоматология ортопедическая» на разных курсах обучения.

Материалы и методы. Выполнено одномоментное поперечное исследование согласно этическим принципам Хельсинкской декларации ВМА, в котором приняли участие юноши – студенты медицинского колледжа Волгоградского государственного медицинского университета (специальность «Стоматология ортопедическая»); всего 182 человека. Сформированы три группы наблюдения: 1-я группа – обучающиеся на 1-м курсе, средний возраст 18,29 ± 0,11 (66 человек); 2-я группа – студенты 2-го курса, средний возраст 19,84 ± 0,20 (60 человек); 3-я группа – обучающиеся 3-го года обучения в колледже, средний возраст 20,66 ± 0,24 (56 человек).

Ограничения исследования: пол участников – мужской, юноши должны постоянно проживать в Волгоградской области в течение не менее 3 лет; респонденты не должны иметь острых или обострения хронических заболеваний за 2 недели до исследования; семейное положение: не женаты, детей нет. Исследование проводилось в апреле-мае 2023 г.

Проводилось исследование общей активности вегетативной нервной системы, взаимодействие парасимпатической и симпатической регуляции ритма сердца для анализа вариабельности ритма (ВСР). Запись электрокардиограммы в покое и в процессе выполнения активной ортостатической пробы проводилась с использованием программно-аппаратного комплекса «Поли-Спектр» (ООО «Нейрософт», Иваново). Для анализа ВСР использовались свободные от артефактов 5-минутные фрагменты электрокардиограмм.

В анализе использовались пространственно-временные параметры вариабельности ритма: ЧСС – частота сердечных сокращений, RRNN – средняя длительность сердечных циклов, мс, SDNN – стандартное отклонение кардиоинтервалов в исследуемом фрагменте, мс, RMSSD – квадратный корень средних квадратов разницы между соседними RR интервалами электрокардиограммы, pNN50 – частота отличия смежных кардиоциклов более чем на 50 мс, %, CV – вариабельность последовательных кардиоинтервалов, рассчитанная как отношение SDNN кRRNN, выраженная в процентах. В качестве интегративной оценки вариабельности сердечного ритма применяли предложенный Р.М. Баевским показатель активности регуляторных систем (ПАРС) [14].

Также анализировались показатели спектрального (частотного) анализа, поскольку в современной литературе преобладают работы, где анализируются данные показатели [15]: общая мощность спектра (TP), спектральная мощность колебаний в высокочастотном диапазоне 0,4–0,15 Гц (HF), в низкочастотном диапазоне 0,15–0,04 Гц (LF), а также мощность очень медленных колебаний частотой менее 0,04 Гц (VLF). Дополнительно рассчитывались соотношение LF/HF как индекс симпатико-парасимпатического баланса, (LF+HF)/VLF как индекс централизации вегетативного обеспечения сердечного ритма

Для определения вегетативного обеспечения проводилась активная ортостатическая проба – переход из горизонтального в вертикальное положение. Все показатели вариабельности сердечного ритма рассчитывались как в исходном горизонтальном положении, так и на протяжении 5 минут после перехода в ортостатическое положение.

Для оценки центральной нервной системы (ЦНС), уровня ее функционального состояния был использован метод вариационной хронорефлексометрии (М.П. Мороз, 2009). Регистрировалось время простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) в условиях относительного функционального покоя. По динамике времени реакции и стабильности ответных реакций рассчитывались параметры функционального уровня нервной системы (ФУС), устойчивости нервной реакции (УР), уровня функциональных возможностей сформированной функциональной системы (УФВ) [16].

Известно, что важной характеристикой образовательного процесса является напряженность учебного труда, оказывающая влияние на здоровье, в том числе на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу детей и подростков [17][18]. Изучение напряженности учебного дня студентов МК осуществлялась по методике В.В. Кучмы и соавт. [19].

Статистический анализ проводился с использованием программы обработки данных R (версия 4.2.1). Проверка нормальности распределения проводилась с использованием критерия Шапиро – Уилка. Оценка различий между группами обучающихся на разных курсах проводилась с помощью непараметрического критерия Краскела – Уоллиса. Попарное сравнение связанных выборок проводили с использованием t-критерия Стьюдента (при нормальном распределении значений исследуемых переменных). При отличном от нормального распределении использовали непараметрические критерии Вилкоксона и Манна – Уитни. Величину уровня значимости p принимали равной 0,05.

Результаты исследования. Показатели кардиоинтервалометрии, характеризующие выраженность и сбалансированность вегетативных влияний на структуру сердечного ритма, представлены в табл. 1.

Результаты свидетельствуют о том, что обследованные группы студентов неоднородны с большой вариабельностью показателей, однако анализируемые параметры не различались между исследуемыми группами студентов.

На следующем этапе проводилась оценка различных интегральных показателей, представленных в процентном выражении. При этом характеристикой адаптационных возможностей студентов выступал показатель активности регуляторных систем (ПАРС) [20], рассчитанный в баллах по Р.М. Баевскому (2000).

Процентное соотношение студентов с различным состоянием регуляторных систем рассмотрено на рис. 1.

Значительная группа обследованных юношей имела «отрицательные» баллы ПАРС, что указывает на преобладание явлений дисрегуляции симпатических и парасимпатических влияний с преобладанием активации парасимпатической системы. При этом наибольшее количество лиц данной группы отмечалось среди учащихся 1-го курса медицинского колледжа – 26 %.

У 73 % обследованных юношей отмечались нормальные показатели активности регуляторных систем (ПАРС от 1 до 3), что соответствует обычному напряжению регуляторных систем, удовлетворительной адаптации организма к окружающей среде. Однако у части юношей выявлено увеличение активности симпатоадреналовой системы, сопровождающееся увеличением ПАРС выше нормальных значений: 5,21 % на 1-м, 9,20 % на 2-м и у 11,78 % на 3-м курсах.

При проведении ортостатической пробы исследовалась реактивность регуляторных систем. Процентное соотношение юношей с различным вовлечением регуляторных систем в адаптацию к ортостатической пробе представлено на рис. 2. Во всех группах наблюдения при выполнении ортостатической пробы отмечается уменьшение парасимпатических влияний вегетативной нервной системы на регуляцию сердечной деятельности. Вместе с тем активизация процессов адаптации, как закономерная реакция сердечно-сосудистой системы на гравитационную нагрузку, приобретает чрезмерный характер и приводит к перенапряжению регуляторных механизмов у 3,0 % студентов 1–2-го курсов и у 7 % студентов 3-го курса. Так, 3-я группа наблюдения имеет наиболее выраженное напряжение регуляторных процессов не только в покое, но и при проведении ортостатической пробы.

Индекс вагосимпатического взаимодействия (LF/HF), характеризующий соотношение симпатического и парасимпатического влияний, имел наименьшие значения у имевших дисрегуляцию с преобладанием парасимпатикотонии. Наибольшие значения индекса LF/HF отмечались в группе юношей, имевших напряжение регуляции. Функциональные особенности состояния центральной нервной системы, полученные методом вариационной хронорефлексометрии, приведены в табл. 2.

Одним из важных прогностических показателей функционального состояния человека является функциональное состояние центральной нервной системы. Показатели, характеризующие скорость произвольной реакции человека [23], такие как уровень сформированной функциональной системы (ФУС – значения в интервале от 2,37 до 2,44 усл. ед.) и время простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР – 320,57 ± 6,0 на 1-м курсе и 317,25 ± 6,1 на 2-м и 3-м курсах), у студентов медицинского колледжа в динамике лет обучения практически не менялись и находились в пределах «сниженной» работоспособности.

Уровень функциональных возможностей (УФВ) ЦНС выступает в качестве наиболее информативного показателя, определяющего способность организма вырабатывать подходящую заданию функциональную систему и довольно долго ее удерживать [23]. У студентов медицинского колледжа выявлена «незначительно сниженная работоспособность» нервной системы, что соответствовало средним значениям от 2,35 до 2,52 усл. ед. Данный факт говорит о первых признаках возникающего утомления. В тоже время устойчивость нервной реакции достоверно снижалась к 3-му курсу.

Осуществленная оценка напряженности учебного процесса студентов медицинского колледжа позволила его классифицировать как напряженный 1-й степени (3.1). Учебная деятельность молодых людей характеризовалась решением сложных задач с выбором по известным алгоритмам (закрепление ранее пройденного материала), восприятие информации осуществляется с заключительной оценкой фактических значений параметров. На практических занятиях студенты работают по установленному графику с возможной его коррекцией по ходу деятельности с использованием заданий в виде мозгового штурма, кейса-метода. Интеллектуальные нагрузки соответствовали 3,0 ± 0,24 балла.

Наибольший вклад в формирование напряженности учебной деятельности внесли сенсорные нагрузки при проведении практических занятий по технологии (длительность сосредоточенного наблюдения, длительность наблюдения за экранами видеотерминалов) – 3,6 ± 0,23. Эмоциональные нагрузки учебной деятельности студентов составили 2,75 ± 0,24 балла и формировались за счет высокой ответственности, значимости ошибки студентов, особенно при овладении и выполнении литейных манипуляций. Напряженность режима работы (учебной деятельности) студентов МК также соответствовала напряженному классу 1-й степени (3.1) за счет фактической продолжительности учебного дня обучающихся с учетом всех видов учебной деятельности до 9–10 часов в день (3,0 ± 0,16 балла) и нерегулярной сменности (посещение научных кружков, факультативов) (4,0 ± 0,13 балла). Необходимо отметить, что напряженность учебного процесса будущих зубных техников возрастает в динамике лет обучения, что обусловлено увеличением количества часов, отведенных на практические занятия по технологиям: на первом курсе это два раза в неделю; на втором – 4 раза и на третьем – 5 раз в неделю; каждое занятие длится 5 часов.

Обсуждение. В целом результаты оценки функционального статуса студентов-юношей показали незначительное напряжение регуляторных систем, которое не оказывает негативного воздействия на организм.

При этом наибольшее количество юношей с «отрицательными» баллами показателей активности регуляторных систем, указывающими на преобладание явлений дисрегуляции симпатических и парасимпатических влияний, отмечалось среди учащихся 1-го курса медицинского колледжа. Вместе с тем на втором и третьем году обучения наблюдается уменьшение количества студентов-юношей с несогласованным взаимодействием симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, характеризующим активизацию процессов адаптации, что согласуется с установленными тенденциями в уже опубликованных исследованиях [21][22].

Кроме этого, к последнему курсу обучения возрастает количество молодых людей с избыточной симпатикотонической реакцией, что свидетельствует о предрасположенности к срыву адаптационных механизмов у отдельных студентов. У части студентов выявлено увеличение активности симпатоадреналовой системы, сопровождающееся увеличением ПАРС выше нормальных значений. Полученные результаты позволили предположить, что испытываемая студентами медицинского колледжа учебная нагрузка вызывает напряжение регуляторных систем организма, увеличивающаяся в процессе обучения. Вместе с тем ни у кого не отмечалось состояний срыва адаптации, что наблюдалось у студентов медицинского вуза [21][22].

Неоптимальная активность вегетативной нервной системы может приводить к сниженной работоспособности нервной системы, быстрому возникновению утомления. Это подтверждается результатами вариационной хронорефлексометрии: выявлено незначительное снижение работоспособности, что свидетельствует о начальных признаках возникающего утомления. Подобная динамика функциональных показателей ЦНС представлена в работе авторов [24], изучавших особенности формирования симптомального паттерна у студентов. При этом время устойчивости нервной реакции достоверно снижалось в динамике лет обучения. Одной из мер профилактики дальнейшего негативного изменения функционального статуса юношей является оптимизация учебных нагрузок. Осуществленная оценка напряженности учебного процесса будущих зубных техников позволила классифицировать этот показатель как 3.1.

Выводы