Оценка функционального состояния зрительной сенсорной системы курсантов военного вуза

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Оценка функционального состояния зрительной сенсорной системы курсантов военного вуза

Общая характеристика работы

Актуальность исследования

В настоящее время отечественное образование, в том числе и военное, переживает сложный период реформирования, нацеленного на дальнейшее развитие системы подготовки специалистов и приведение ее в соответствие с преобразованиями в Вооруженных Силах Российской Федерации (Решетников В.А., Давыдов В.М., 2004; Онищенко А.Н., 2005).

Вся система обучения и воспитания в военном вузе преследует одну цель - подготовку грамотного, профессионально подготовленного военного специалиста, способного быстро ориентироваться в боевой обстановке и адаптироваться в условиях воинского коллектива (Церфус Д.Н., 2006). В настоящее время профессиональное обучение будущих офицеров осуществляется на фоне социально-экономических трудностей и дефицита ресурсов. Наряду с этим курсанты, прибыв в военный артиллерийский университет, встречаются с целым комплексом новых условий, характерных для военно-профессионального обучения. Они должны сразу включиться в напряженную работу, требующую применения всех сил и способностей, а преодоление новизны условий учебной деятельности требует значительных затрат сил организма (Онищенко А.Н., 2005). Проблема формирования эффективной адаптации курсантов к условиям обучения в вузах занимает особое место среди важнейших и, вместе с тем, окончательно не решенных проблем современной физиологии. Это обусловлено рядом причин, одной из которых является то, что уровень и адекватность приспособления организма к новой социально-информационной среде являются важнейшими условиями освоения будущей профессии. Другая причина заключается в том, что в настоящее время в условиях реформирования системы образования имеют место увеличение объема учебной нагрузки, интенсификация обучения, изменение форм и методов преподавания, повышение педагогических требований. Все это, в свою очередь, ведет к значительному напряжению адаптационно-компенсаторных систем организма обучающихся, которое в отдельных случаях ведет к срыву адаптации и, как следствие, к значительному снижению умственной и физической работоспособности (Севрюкова Г.А., 2005).

Исследования, проведенные В.Ф. Киричуком с соавт. (1987, 1989), свидетельствуют о том, что сдвиги в функциональном состоянии физиологических систем, в том числе и зрительной сенсорной системы, являются следствием адаптивных реакций организма обучаемых. Зрительная работоспособность служит одним из критериев адаптации к учебной нагрузке и устойчивости к утомлению (Сердюченко В.И., 2000). Известно, что в условиях общего физического переутомления у эмметропов возникает миопическая установка глаз (Волков В.В., Шамшинова А.М., 2004). Многие авторы рассматривают усиление рефракции как одно из проявлений реакции организма на неблагоприятные факторы эндо- и экзогенной природы, поэтому речь можно вести не столько о спазме, сколько о вегетативной дисфункции (Дашевский А.И., 1956). Приведенные данные подтверждают необходимость исследования функционального состояния зрительной сенсорной системы в динамике профессионального обучения. Наличие высокой потребности практики военно-профессионального обучения в исследовании функциональных возможностей зрительной сенсорной системы обусловливает актуальность настоящего исследования.

Сведений по изучению закономерностей изменения функционального состояния зрительной сенсорной системы, развивающихся при выполнении зрительно-напряженных работ в процессе профессиональной учебной деятельности курсантов артиллерийского университета, в литературе нами не встречено. Не обнаружено и научно обоснованной системы профилактических мероприятий по оптимизации функционального состояния зрительной сенсорной системы для повышения работоспособности курсантов вуза. Отсутствие таких данных в литературе и послужило основанием к выполнению настоящего исследования.

Цель работы: исследовать функциональное состояние зрительной сенсорной системы курсантов военного артиллерийского университета в условиях военно-профессиональной деятельности на протяжении всего периода обучения, разработать методический подход к профилактике зрительного утомления и прогрессирования миопии.

Задачи исследования

1. Изучить особенности функционального состояния световоспринимающей части зрительной сенсорной системы у курсантов вуза в процессе всего периода обучения.

2. Изучить особенности функционального состояния вспомогательных структур зрительной сенсорной системы у курсантов вуза в процессе всего периода обучения.

3. Определить информативные критерии, позволяющие оценить функциональное состояние зрительной сенсорной системы у курсантов вуза в процессе обучения.

4. Обосновать и разработать систему профилактических мероприятий, позволяющих оптимизировать функциональное состояние зрительной сенсорной системы у курсантов вуза.

Научная новизна работы

Впервые проведено комплексное исследование состояния световоспринимающей части и вспомогательных структур зрительной сенсорной системы у курсантов артиллерийского университета в течение всего периода обучения. Это позволило оценить влияние учебной нагрузки на функциональные возможности зрительного анализатора этой категории обучаемых, установить наиболее информативные критерии, позволяющие оценить его состояние.

Установлено, что к четвертому году обучения ухудшается острота зрения, снижается контрастная чувствительность, преимущественно на высоких частотах, выявляются начальные трофические нарушения в сетчатке и зрительном нерве, уменьшается объем абсолютной и относительной аккомодации, прогрессирует миопия, во все годы обучения во время занятий по физической подготовке повышается внутриглазное давление.

Обоснована система профилактики развития профессиональной близорукости у обучаемых, направленная на тренировку адаптационных механизмов зрительной сенсорной системы и уменьшение степени прогрессирования миопии у курсантов «группы риска».

Практическая значимость

Установлены количественные критерии, характеризующие динамику функционального состояния зрительной сенсорной системы в процессе адаптации к новым специфическим условиям военно-профессиональной подготовки, позволяющие осуществлять целенаправленный медицинский контроль и профилактическое лечение.

Разработаны и внедрены в практическую деятельность военных вузов информативные критерии оценки функционального состояния зрительной сенсорной системы, позволяющие выявить среди обучаемых лиц, у которых с достаточной степенью вероятности зрительное утомление, возникающее в условиях выполнения зрительно-напряженных работ, приведет к развитию близорукости.

Предложена для практического использования медицинской службой военных вузов система мероприятий по совершенствованию процесса адаптации зрительной сенсорной системы курсантов к учебной нагрузке.

Апробация и реализация результатов исследований

Результаты исследования доложены на конференции молодых ученых Саратовского государственного медицинского университета (Саратов, 1998), итоговых научно-практических конференциях Саратовского военно-медицинского института «Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования» (Саратов, 2000, 2006), региональной конференции, посвященной 130-летию со дня рождения В.Ф. Войно-Ясенецкого (Св. Луки) (Саратов, 2007), а также на заседании научно-методического совета Саратовского военно-медицинского института с участием кафедры нормальной физиологии Саратовского государственного медицинского университета (4 апреля 2007 года).

По материалам исследования опубликовано 5 печатных работ, оформлены 4 рационализаторских предложения.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в работу медицинской службы Саратовского военного института радиационной, химической и биологической защиты, Регионального учебного центра МО РФ, а также в учебный процесс кафедры хирургии Саратовского военно-медицинского института МО РФ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Процесс обучения в высшем военном учебном заведении проводит к снижению функциональных возможностей зрительной сенсорной системы и развитию миопии.

2. Со второго года обучения у курсантов изменяется функциональное состояние световоспринимающей части зрительной сенсорной системы: снижаются острота зрения и контрастная чувствительность, ухудшается темновая и световая адаптация, что свидетельствует о трофических нарушениях в тканях глазного дна и зрительном нерве, которые усугубляются к окончанию военного вуза.

3. Со второго года обучения изменяется функциональное состояние вспомогательных структур зрительной сенсорной системы: ежегодно уменьшается объем абсолютной и относительной аккомодации, прогрессирует миопия. Во время занятий по физической подготовке во все годы обучения повышается внутриглазное давление.

4. Для предотвращения близорукости среди курсантов военного вуза необходимо ввести регулярный контроль доступными информативными методами функционального состояния зрительной сенсорной системы; выделение среди курсантов «группы риска» для проведения систематического профилактического лечения развития миопии.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы общим объемом 130 страниц машинописного текста. Она содержит 16 таблиц и 28 рисунков. Список литературы включает в себя 136 источников, из них 101 отечественный и 35 иностранных авторов.

Основное содержание работы

зрительный сенсорный курсант

Объекты и методы исследования

Были обследованы 356 курсантов Саратовского филиала Военного артиллерийского университета. Все курсанты проходили углубленное медицинское обследование при поступлении в вуз (в возрасте 17-18 лет), а затем ежегодно в течение четырех лет обучения во время осеннего семестра, после завершения аудиторных занятий. Исходные результаты использовали в качестве контроля-сравнения при оценке влияния учебной нагрузки на функциональное состояние зрительной сенсорной системы. При анализе результатов проводился учет лиц, не имеющих сопутствующей патологии, наследственной отягощенности и ранее не отмечающих у себя аномалии рефракции.

Из общего количества обследуемых курсантов выделена «группа риска» с близорукостью различных степеней и снижением объема аккомодации для диспансерного наблюдения (170 чел.) и профилактического лечения, в том числе для динамического электрофизиологического обследования (26 чел.).

Для решения поставленных задач изучали остроту зрения: для проверки остроты зрения использовали настенные таблицы Головина-Сивцева, освещенные спереди. Применяли оптотипы в виде колец Ландольта, которые предъявляли с расстояния 5 метров, в соответствии с Международным стандартом ИСО 8597 «Оптика и оптические инструменты - тесты для остроты зрения - методы корреляции оптотипов» (Salomao S.R., Ventura D., 2006). Рефракцию исследовали на рефрактометре Гардингера (Волков В.В., Горбань А.И., Джалиашвили О.А., 1987). Запас абсолютной (монокулярной) аккомодации - по методике проксиметрии и ремотометрии (Волков В.В.2004), относительной (бинокулярной) аккомодации (Аветисов Э.С., 1999). Для определения длины переднезаднего отрезка (ПЗО) глазного яблока нами применялся ультразвуковой аппарат LOGIQ-400 (Копаева В.Г., 2002). Внутриглазное давление (ВГД) при физических нагрузках (во время кросса или бега в зале) и в покое исследовали по методике А.Н. Маклакова (1884-85) и с помощью индикатора внутриглазного давления ИДГ-02 «ПРА» (Макарова С.М. с соавт., 2005). Контрастную чувствительность определяли по синусоидальным изображениям тестовых решеток «Атласа и пособия по визоконтрастопериметрии» (Волков В.В. и др., 1987). Темновую адаптацию - на адаптометре АДМ (Ендриховский С.Н., Шамшинова А.М., Соколов Е.Н., 1990). Световую адаптацию - при помощи «фотостресс-теста» (Товкач В.И., 1977). Электроретинографию (Моllоn J.D., Воwmaker J.К., 1992; Shamshinova A., Arakelian M., Kazarian A., 2006) и вызванные зрительные потенциалы (Сiganek М.L., 1960; Наlliday А.М., 1976) проводили на базе кабинета электрофизиологических исследований клиники глазных болезней СГМУ. Состояние оптических сред и глазного дна определяли по общепринятым клиническим методикам (Гельмгольц Г., 1851). С целью выявления утомления проведен анкетный опрос на наличие астенопических жалоб (табл. 1).

Таблица 1. Характеристика объекта и методов исследования

Для статической обработки полученных результатов использовали пакет программ, прилагаемых к программе «Excel-2000» для Windows-XP. Предварительная статистическая обработка была проведена методом описательной статистики и сравнения выборок. Критический уровень достоверности составил р0,05.

Результаты исследований и обсуждение

В ходе проведенных наблюдений установлены закономерности изменений зрительной сенсорной системы у курсантов военного вуза, оценка влияния учебной нагрузки на функциональное состояние зрительного анализатора. Результаты исследований свидетельствуют о том, что зрительные нагрузки, призванные через механизм адаптации способствовать повышению работоспособности зрительной сенсорной системы, при неоднократном превышении пороговых величин приводят к изменению функционального состояния зрительной сенсорной системы, а сдвиги в функциональном состоянии физиологических систем, в том числе зрительной сенсорной системы являются следствием адаптивных реакций организма обучаемых.

Таблица 2. Изменения световоспринимающей части зрительной сенсорной системы у курсантов вуза

Примечание: ^* достоверное различие с 1 курсом (р<0,05);

^**достоверное различие с 1,2 курсами (р<0,05);

^***достоверное различие с 1,2,3 курсами (р<0,05).

Установлено, что у курсантов в процессе обучения и военной службы изменяется функциональное состояние световоспринимающей части зрительной сенсорной системы, причем снижение начинается со 2-го курса и прогрессирует к 4-му курсу (табл. 2).

1. Ко 2-му курсу значительно ухудшается острота зрения и продолжается ее снижение в последующие годы обучения (рис. 1).

Рис. 1. Изменения остроты зрения

2. Снижается контрастная чувствительность, преимущественно на высоких и средних частотах 6-12 цикл / градусов, что свидетельствует о снижении центрального зрения (рис. 2). Отмечается резкое ухудшение на втором курсе и более плавное в последующие годы обучения (табл. 3).

Рис. 2. Изменения контрастной чувствительности

Таблица 3. Изменения контрастной чувствительности за время обучения (n=356)

Примечание: ^* достоверное различие с 1 курсом (р<0,05);

^**достоверное различие с 1,2 курсами (р<0,05);

^***достоверное различие с 1,2,3 курсами (р<0,05)

3. Изменения световой адаптации (увеличение времени фотостресс-теста) и темновой адаптации (на адаптометре АДМ) у курсантов 2-4 курсов, появление патологических рефлексов на глазном дне и ангиоспазма свидетельствуют о начальных трофических нарушениях в сетчатке и зрительном нерве, которые подтверждены данными ЭРГ и ЗВКП в «группе риска». Снижение амплитуды волны b ЭРГ свидетельствует об изменениях в хориокапиллярах, метаболических нарушениях различной степени. Увеличение латентности P₁₂₀ не превышало 130 мс, что характерно для патологии рефракции (рис. 3).

Рис. 3. Изменения световой адаптации

В процессе обучения в военном вузе у курсантов изменяется функциональное состояние вспомогательных структур зрительной сенсорной системы.

1. Увеличивается количество курсантов, предъявляющих астенопические жалобы, а также увеличивается количество жалоб у каждого опрошенного (табл. 4).

Таблица 4. Астенопические жалобы (n=356)

2. Наиболее значимо уменьшается объем абсолютной и относительной аккомодации на втором курсе, снижение запаса аккомодации продолжается на 3-м и 4-м курсах (рис. 4, табл. 5)

Рис. 4. Изменение объема аккомодации у курсантов 1-4-х курсов

3. Прогрессирует миопия - ко 2-му курсу значительно увеличивается количество курсантов с миопической рефракцией, к окончанию обучения миопия регистрировалась в 76% наблюдений (рис. 5, табл. 5).

Рис. 5. Прогрессирование миопии у курсантов СФ ВАУ

Таблица 5. Изменение аккомодационно-конвергенционного аппарата курсантов за время обучения (n=738)

Примечание: ^*достоверное различие с 1 курсом (р<0,05);

^**достоверное различие с 1,2 курсами (р<0,05);

^***достоверное различие с 1,2,3 курсами (р<0,05).

4. Во время занятий по физической подготовке (бег на 3 км) ежегодно повышается внутриглазное давление, нормализация которого наблюдалась через 20-30 минут после прекращения нагрузки (табл. 6).

Таблица 6. Изменение ВГД при физической нагрузке по годам обучения (n=356)

Примечание: * достоверное различие р<0,05.

Не выявлено увеличения размеров передне-задней оси глазного яблока, что свидетельствует о преобладании функциональных аккомодационных изменений.

С целью выявления информативных критериев оценки функционального состояния зрительной сенсорной системы, установления взаимосвязей показателей, отражающих состояние зрительного анализатора, проведен корреляционный анализ. Сравнивали критерии, характеризующие различные функциональные возможности зрительной сенсорной системы. Как следует из данных анализа, имеется корреляционная связь остроты зрения с рефракцией, с объемом относительной аккомодации, с данными ЭРГ и ЗВКП. Учитывая доступность определения объема относительной аккомодации и рефрактометрии, эти показатели выбраны как информативные критерии оценки дезадаптации зрительной сенсорной системы курсантов вуза.

В течение всего периода обучения у курсантов наблюдаются изменения световоспринимающей части зрительной сенсорной системы: снижается контрастная чувствительность, преимущественно на высоких частотах 6-12 цикл / градусов, при определении световой и темновой адаптации выявляются изменения светоощущения, что свидетельствует о снижении центрального зрения, выявляются начальные трофические нарушения в сетчатке и зрительном нерве, по-видимому, приводящие к нарушению синтеза родопсина (Carr R., Ripps H., 1992). Это продтверждается данными электро-физиологического исследования.

При обследовании отмечены различные виды клинической рефракции. Среди курсантов 1 курса слабая гиперметропия отмечена в 62%, эмметропия - в 24%, миопия - в 13% случаев, что соответствует нормальному распределению рефракции среди неотобранных контингентов. Вследствие этого необходимо связывать имеющийся высокий процент астенопии среди курсантов 1 курса с влиянием экзогенных факторов. Среди курсантов 4 курса слабая гиперметропия наблюдается в 3%, эмметропия - в 21%, миопия - в 76% случаев, отмечается рост числа лиц с миопической рефракцией почти в 6 раз. Среди лиц с близорукостью выявлено ее прогрессирование в среднем на 1.5Д - 1 курс, до 3.5Д - 4 курс. При проведении циклоплегии и контрольном осмотре эмметропия отмечена у 92% курсантов 1 курса и у 86% 4 курса, что указывает на преобладание предспазма и нестойкого спазма аккомодации, преобладание функциональных нарушений над истинной миопией (Gibbons W., Riddell R.M., 2006; Бакуткин В.В., Нугаева Н.Р., Кузнецова Э.В., 2007).

В ходе проведенных наблюдений установлено, что при чрезмерной работе зрительного аппарата в режиме близкого зрения наибольшее напряжение испытывает аккомодационно-конвергенционный аппарат глаза. Состояние зрительной сенсорной системы на этапе появления астенопических жалоб и снижения работоспособности, проявляющихся слабостью аккомодации, можно расценить как перетренированность зрительного анализатора. Дальнейшее продолжение интенсивных зрительных нагрузок, действующих на фоне сниженных функциональных возможностей зрительной сенсорной системы, приводит к ускоренному росту и растяжению оболочек глазного яблока с формированием миопической рефракции. Этому же способствует повышение внутриглазного давления.

Запас относительной аккомодации у курсантов 1 курса составил до 1.0Д -9%, до 2.0Д - 45%, до 3.0Д - 32%, до 4.0Д - 14%. Среди курсантов 4 курса: 1.0Д - 36%, 2.0Д - 28%, 3.0Д - 26%, 4.0Д - 10% (при норме 5.0Д). При длительной зрительной работе на близком расстоянии важна величина соотношения положительной и отрицательной частей аккомодации, в норме она составляет 2:1. У обследованных курсантов это соотношение составило 1:1 (0.5). Рост числа курсантов с малым запасом относительной аккомодации в 1.2 раза, снижение компенсаторных возможностей глаза при неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях неизбежно приведут к состоянию предспазма и спазма аккомодации (Кучма В.Р., Бабрищева-Пушкина Н.Д., 1995).

Нами предложен ряд реабилитационных мероприятий (методика визо-тренинга на основе визоконтрастометрии, метод «раскачки», применение препаратов, способствующих укреплению склеры, сегментарный и общий массаж, акупунктура), цель которых - профилактика тяжелых астенопий и профессиональной близорукости. Приведенные мероприятия направлены на профилактику зрительного утомления, астенопий и профессиональной близорукости у лиц, занятых прецизионными трудовыми операциями. Все это делает вполне реальным решение проблемы полного предупреждения профессиональной близорукости.

Выводы

1. Функциональное состояние зрительной сенсорной системы курсантов военного вуза в период обучения изменяется. Его сдвиги находятся на границе нормы и патологии, они являются физиологической ценой военно-профессионального обучения.

2. В течение всего периода обучения у курсантов наблюдаются изменения световоспринимающей части зрительной сенсорной системы: ухудшается острота зрения, снижается контрастная чувствительность, преимущественно на высоких частотах 6-12 цикл / градусов, что свидетельствует о снижении центрального зрения, выявляются начальные трофические нарушения в сетчатке и зрительном нерве

3. В течение всего периода обучения у курсантов наблюдаются изменения во вспомогательных структурах зрительной сенсорной системы: увеличивается количество курсантов, предъявляющих астенопические жалобы, уменьшается объем абсолютной и относительной аккомодации, прогрессирует миопия, во время занятий по физической подготовке достоверно повышается внутриглазное давление. Продолжение интенсивных зрительных нагрузок, действующих на фоне расстроенных механизмов адаптации зрительной сенсорной системы, приводит к формированию миопической рефракции. Этому же способствует повышение внутриглазного давления.

4. Зрительная работоспособность служит одним из критериев адаптации к учебной нагрузке и устойчивости к утомлению. Состояние зрительной сенсорной системы на этапе появления астенопических жалоб и снижения работоспособности, проявляющихся слабостью аккомодации, можно расценить как перетренированность зрительного анализатора. Доступными информативными критериями, позволяющими оценить текущее состояние зрительной сенсорной системы у курсантов вуза в процессе обучения, являются острота зрения, объем относительной аккомодации и рефракция.

5. Для предотвращения срыва слабых звеньев адаптации, лимитирующих физическую работоспособность и процессы восстановления необходимо нормировать зрительные нагрузки, призванные через механизм адаптации способствовать повышению работоспособности зрительной сенсорной системы и формированию соразмерной рефракции. Проведенные исследования позволили научно обосновать необходимость проведения реабилитационных мероприятий, цель которых - профилактика тяжелых астенопий и профессиональной близорукости.

Практические рекомендации

1. Для полного предупреждения прогрессирования близорукости среди курсантов Саратовского филиала военного артиллерийского университета необходимо проводить профилактику зрительного утомления, астенопий и профессиональной близорукости у лиц, занятых прецизионными трудовыми операциями.

2. Должна быть выделена «группа риска»: курсанты, предъявляющие астенопические жалобы и со сниженными показателями аккомодации, находящаяся на диспансерном наблюдении. В целях изучения астенопических жалоб целесообразно использовать предложенную автором анкету.

3. Окулист поликлиники вуза должен проводить функциональное лечение, которое состоит из общих и специальных упражнений для глаз и массажа шейных мышц, при работе с компьютером предлагается методика визо-тренинга на основе визоконтрастометрии.

4. Необходима оптимизация санитарно-гигиенических условий в учебных комнатах и классах компьютерной подготовки. Необходимо контролировать режим труда и отдыха, следить за витаминной обеспеченностью курсантов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Баркова, Е.А. Офтальмоскопическая картина у военнослужащих различного срока службы / Е.А. Баркова // Материалы конференции молодых ученых СГМУ. - Саратов, 1998. - т. 2. - С. 62-63.

2. Баркова, Е.А. Рост патологии рефракции и факторы, его определяющие, среди курсантов высших учебных заведений / Е.А. Баркова, У.Х. Рахманов, А.П. Чигаркина // Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования: Сб. науч. работ. - Саратов, 2000. - С. 164-165.

3. Горностаева, Е.А. Особенности адаптации зрительной сенсорной системы к обучению в специализированном военном вузе / Е.А. Горностаева, Л.К. Токаева, А.П. Чигаркина // Фундаментальные исследования в биологии и медицине: Сб. науч. работ. - Вып. 1. - Ставрополь, 2006. - С. 21-22.

4. Горностаева, Е.А. Спазм аккомодации, как критерий оценки адаптации зрительной сенсорной системы курсантов вуза / Е.А. Горностаева // Вестник новых медицинских технологий. - 2007. - Т.14, №2. - С. 7-8.

5. Горностаева, Е.А. Информативные критерии оценки адаптационных возможностей зрительной сенсорной системы курсантов специализированного вуза / Е.А. Горностаева, Л.К. Токаева // Актуальные вопросы диагностики и лечения хирургической инфекции: Сб. науч. работ. - Саратов, 2007. - С. 76-77.

Размещено на Allbest.ru