Способ оптимизации интеллектуальной деятельности обучающихся
Владельцы патента RU 2526126:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и касается улучшения интеллектуальной деятельности обучающихся. Для этого ежедневно в первой половине дня вводят 0,2 г кофеина с последующим самомассажем области головы и шеи. Самомассаж основан на последовательном выполнении поглаживающих, сдавливающих и растирающих спиралевидных движений, начиная по периметру головы от задней границы волос до передней. Далее выполняют самомассаж шейного отдела, начиная с поглаживающих движений от плечевого сустава до волосяного покрова головы, затем в том же направлении выполняют прием выжимания и следующий прием - растирание - выполняют круговыми вращательными движениями четырьмя пальцами от плечевого сустава до затылочной кости. Завершают самомассаж головы и шеи поглаживаниями. Сочетанное воздействие кофеина в заявленной дозе и самомассажа, осуществляемого по разработанной методике, обеспечивает повышение умственной работоспособности, что выражается, в частности, в улучшении мышления и сообразительности, а также качества выполнения элементов операторской деятельности. 1 табл.
Изобретение относится к области инновационной педагогики и может быть использовано для улучшения интеллектуальной деятельности обучающихся.
Известны фармакологические средства, влияющие на повышение умственной работоспособности человека, - это различные транквилизаторы: пирроксан, фенибут и др.; актопротекторы: бемитил, томерзол и др.; ноотропные препараты; антигипоксанты; психомоторные стимуляторы: фенамин, сиднокарб, бромантан, кофеин и др. (Коррекция эмоциональных состояний при экстремальных воздействиях. - СПб., 2008).
Кофеин (называемый также теин, матеин, гуаранин) это - алкалоид пуринового ряда, представляющий собой бесцветные горькие на вкус кристаллы. Содержится в таких растениях, как кофейное дерево, чай, мате, гуарана, кола и некоторых других. В малых дозах оказывает стимулирующее воздействие на нервную систему, однако в больших дозах вызывает истощение. Под воздействием кофеина ускоряется сердечная деятельность, поднимается кровяное давление, за счет высвобождения дофамина улучшается настроение. Химическое название кофеина - 1,3,7-триметилксантин, по строению и фармакологическим свойствам он близок к теобромину и теофиллину. Все три алкалоида относятся к группе метилксантинов, однако кофеин лучше действует на центральную нервную систему (ЦНС). По своим физическим свойствам это - белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок горьковатого вкуса, без запаха, хорошо растворим в горячей воде. В промышленности кофеин синтезируют из мочевой кислоты и ксантина. Физиологические особенности действия кофеина на ЦНС были изучены еще И.П. Павловым, показавшим, что кофеин усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре головного мозга; в соответствующих дозах он усиливает положительные условные рефлексы и повышает двигательную активность. Стимулирующее действие приводит к повышению умственной и физической работоспособности, уменьшению усталости и сонливости. Однако большие дозы могут привести к истощению нервных клеток. При этом действие кофеина (как и других психостимулирующих средств) в значительной степени зависит от типа высшей нервной деятельности; соответственно и дозирование кофеина должно производиться с учетом индивидуальных особенностей нервной деятельности. Кофеин ослабляет действие снотворных и наркотических средств, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга, возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры. Сердечная деятельность под влиянием кофеина усиливается, сокращения миокарда становятся более интенсивными и учащаются. Одновременно с возбуждением сосудодвигательного центра и сердца под влиянием кофеина расширяются кровеносные сосуды скелетных мышц и ряда других областей тела: головного мозга, сердца, почек (сосуды остальных органов брюшной полости сужаются), поэтому при нормальном физиологическом состоянии организма существенных изменений артериального давления не наблюдается.
В механизме действия кофеина существенную роль играет его угнетающее влияние на фермент фосфодиэстеразу, что ведет к внутриклеточному накоплению циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Циклический АМФ рассматривается как медиаторное вещество (вторичный медиатор), при помощи которого осуществляются физиологические эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием циклического АМФ усиливаются процессы гликогенолиза, стимулируются метаболические процессы в разных органах и тканях, в том числе в мышечной ткани и в ЦНС. В нейрохимическом механизме стимулирующего действия кофеина важную роль играет его способность связываться со специфическими «пуриновыми» или аденозиновыми рецепторами мозга, эндогенным лигандом для которых является пуриновый нуклеозид - аденозин. Этому способствует структурное сходство молекул кофеина и аденозина. Поскольку аденозин рассматривается как фактор, уменьшающий процессы возбуждения в мозге, замещение его кофеином приводит к стимулирующему эффекту, однако при длительном применении кофеина возможно образование в клетках мозга новых аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно уменьшается.
В медицине кофеин применяют при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга (мигрень и др.), для повышения психической и физической работоспособности, для устранения сонливости. Кофеин также используется как мочегонное средство. Из-за возбуждающего свойства кофеина и физического привыкания к нему многие люди употребляют кофеиносодержащие продукты (напитки: кофе, чай и др.) для взбадривания. Кофеин, как и другие стимуляторы ЦНС, противопоказан при повышенной возбудимости, бессоннице, выраженной гипертензии и атеросклерозе, при органических заболеваниях сердечно-сосудистой системы, в старческом возрасте, при глаукоме.
Известен метод улучшения интеллектуальной деятельности человека с использованием массажа воротниковой зоны (Методы исследования в физиологии военного труда, 1993 г.). Воздействие проводится в лечебных и профилактических учреждениях и предполагает использование труда высококвалифицированных специалистов.
Предложенный авторами способ самомассажа основан на последовательном выполнении поглаживающих, сдавливающих и растирающих движений, начиная с головы и постепенно переходя на шейный отдел. Данная методика оказывает релаксирующее воздействие, снимает эмоциональное напряжение, улучшает кровоснабжение области головы и шеи.
Недостатками известных способов улучшения интеллектуальной деятельности человека являются их невысокая эффективность, сложность использования.
Техническим результатом изобретения является создание новой методики улучшения интеллектуальной деятельности обучающихся, основанной на комбинированном воздействии фармакологического препарата (кофеин) и самомассажа области головы и шеи.
Задачей изобретения является:
- улучшение интеллектуальной деятельности;
- нормализация психофизических функций организма;
- стимуляция общей энергетики организма.
Цель достигается путем перорального введения кофеина по 0,2 г, после чего проводят самомассаж области головы и шеи, основанный на последовательном выполнении поглаживающих, сдавливающих и растирающих спиралевидных движений, способствующих снятию эмоционального напряжения, улучшению кровоснабжения области головы; применяют в первой половине дня в течение 10 минут, курсом 5 процедур ежедневно.
Для доказательства возможности промышленного применения способа улучшения интеллектуальной деятельности при помощи комбинированного воздействия кофеином и самомассажем области головы и шеи был проведен эксперимент. В работе принимали участие 45 студентов третьего курса гуманитарного ВУЗа. Численность экспериментальной группы составила 18 человек, контрольной I - 14, контрольной II -13 человек.
Вначале испытуемые экспериментальной и контрольных групп прошли обследование в объеме: - самооценка состояния; - уровень тревожности (по Спилбергеру - Ханину); - распределение внимания (красно-черные таблицы); - пространственно-временная антиципация по реакции на движущийся объект; - методики «компасы» и «установление закономерностей»; - определение частоты сердечных сокращений; - измерение систолического и диастолического артериального давления.
Затем в первой половине дня, в течение пяти дней испытуемые экспериментальной группы подвергались комбинированному воздействию кофеина и самомассажа области головы и шеи. Испытуемые контрольной группы I подвергались воздействию самомассажа области головы и шеи, а контрольной II - воздействию кофеина. На заключительном этапе группы повторно прошли обследование в первоначальном объеме.
В таблице представлена динамика психофизиологических показателей до и после комбинированного воздействия кофеина и самомассажа области головы и шеи.
| Психофизиологические показатели обследуемых до и после комбинированного воздействия кофеина и самомассажа области головы и шеи (M±m) | ||||||
| Психофизиологические показатели | Контрольная группа I | Контрольная группа II | Экспериментальная группа | |||
| До | После | До | После | До | После | |
| Самооценка состояния (баллы) | 35,0±1,9 | 37,4±2,1 | 37,0±1,9 | 39,5±1,7 | 36,2±1,4 | 41,9±1,1* |
| Реактивная тревожность (баллы) | 35,3±2,2 | 32,1±2,0 | 36,4±2,0 | 33,0±2,2 | 35,9±2,0 | 30,1±2,3* |
| Красно-черные таблицы (сек) | 179,1±13,7 | 160,0±14,3 | 170,3±14,3 | 151,8±15,5 | 165,1±14,5 | 140,2±14,3* |
| Реакция на движущийся объект (м/с) | 15,2±1,1 | 12,9±1,2 | 16,0±1,3 | 13,5±1,0 | 15,8±1,6 | 12,1±1,8* |
| Методика «Компасы» (баллы) | 4,1±1,7 | 4,5±1,5 | 4,4±1,3 | 4,9±1,5 | 4,0±2,1 | 4,8±1,7* |
| Методика «Установление закономерностей» (баллы) | 3,3±1,7 | 3,8±1,9 | 3,7±1,8 | 4,3±1,7 | 3,6±2,0 | 4,7±1,8* |
| Частота сердечных сокращений (удар/мин) | 71,9±3,7 | 72,3±3,5 | 73,8±3,6 | 73,1±3,8 | 75,1±3,5 | 74,8±3,3 |
| АД систолическое (мм рт.ст.) | 118,7±5,4 | 120,3±6,1 | 121,0±6,7 | 119,9±6,5 | 123,2±8,1 | 120,9±7,5 |
| АД диастолическое (мм рт.ст.) | 72,4±3,6 | 73,9±3,0 | 76,2±4,0 | 75,8±3,7 | 79,8±3,9 | 78,2±4,2 |
| *Достоверность различий p<0,05, по сравнению с исходными данными. |
Полученные данные были обработаны общепринятыми методами статистического анализа и представлены в таблице. При оценке значимости различий сравниваемых величин применялся общепринятый 5,0% уровень нулевой гипотезы.
В результате проведенного исследования было установлено, что у испытуемых, прошедших курс комбинированного воздействия кофеина и самомассажа области головы и шеи, достоверно изменились следующие показатели: - возросла самооценка (с 36,2±1,4 до 41,9±1,1*); - снизился уровень личностной тревожности (с 35,9±2,0 до 30,1±2,3*); - улучшились результаты при работе с черно-красными таблицами (с 165,1±14,5 до 140,2±14,3*); - улучшилось качество выполнения элементов операторской деятельности (с 15,8±1,6 до 12,1±1,8*); - улучшились мышление и сообразительность по методикам «компасы» (4,0±2,1 до 4,8±1,7*) и «установление закономерностей» (с 3,6±2,0 до 4,7±1,8*).
Показатели АД и ЧСС в ходе эксперимента достоверно не изменялись. Побочных, нежелательных реакций в ходе проводимого эксперимента и после курсового применения комбинированного воздействия кофеина и самомассажа области головы и шеи у испытуемых не отмечалось.
Приводим пример практической реализации способа самомассажа области головы и шеи.
Очень важно принять удобное, расслабленное положение всего тела и головы во время проведения самомассажа. Сначала легкие движения, призванные разогреть кожу головы. Усиливающиеся поглаживания расслабляют мышцы головы и оказывают успокаивающее действие на центральную нервную систему. При максимально сильном нажиме кожа не растирается, а сдвигается. Основа нашей авторской методики самомассажа головы - спиралевидные движения. Ладони сгибают, пальцы слегка расставляют и ставят на поверхность кожи. Надо сначала несильно придавить кожу к кости и только после этого сдвигаться по периметру головы спиралевидными движениями, разминая и сжимая. Направление движений во время самомассажа следующие - от задней границы волос до передней. Сначала массируют волосяную часть на затылке, начиная от основанию черепа к ушам и далее, затем от макушки и лобной части по центральной части черепа. После этого вновь от основания черепа по бокам вверх к макушке и далее ко лбу. Заканчивать массаж нужно нежными поглаживаниями волос.
Самомассаж шейного отдела следует начинать с поглаживающих движений: плотно прижатые ладони движутся от плечевого сустава до волосяного покрова головы. Далее выполняется прием выжимания. Положение: кисти здесь, как при поглаживании, только надавливание более энергично, движение идет в направлении от плечевого сустава. Следующий прием - растирание. Выполняется круговыми вращательными движениями при помощи четырех пальцев по линии от плечевого сустава до линии затылочной кости. Заканчивают самомассаж шеи также поглаживающими движениями. Завершающий этап - это упражнение на сопротивление шеи. Исходное положение: пальцы рук в замок и находятся ладонями на шее и затылке. Пытайтесь отклонить голову назад, а руками сопротивляйтесь этому движению головы и оттягивайте ее вверх.
Таким образом, на основе вышеизложенных данных можно сделать вывод, что цель изобретения достигнута. Предложенный авторами способ улучшения интеллектуальной деятельности прост в применении (пероральное введение кофеина и комплекс упражнений самомассажа обучающиеся выполняют самостоятельно под наблюдением преподавателя), не требует значительных финансовых затрат и при этом достаточно эффективен.
Способ улучшения интеллектуальной деятельности обучающихся, включающий применение физических и фармакологических факторов воздействия, отличающийся тем, что ежедневно в первой половине дня вводят 0,2 г кофеина с последующим самомассажем области головы и шеи, основанном на последовательном выполнении поглаживающих, сдавливающих и растирающих спиралевидных движений, начиная массаж по периметру головы от задней границы волос до передней, далее выполняют самомассаж шейного отдела, начиная с поглаживающих движений от плечевого сустава до волосяного покрова головы, затем в том же направлении выполняют прием выжимания и следующий прием - растирание - выполняют круговыми вращательными движениями четырьмя пальцами от плечевого сустава до затылочной кости, завершая самомассаж головы и шеи поглаживаниями.
