ОЦЕНКА УРОВНЯ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ШКОЛЬНИКОВ 11-13 ЛЕТ СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ

Полный текст

Введение Изучение возрастных механизмов функционирования организма подростков 11-13 лет актуально в связи со значительными сдвигами морфофункциональных параметров всех систем организма в начальном периоде пубертата. Кроме того, увеличение частоты крайних физиологических вариантов в этом возрасте может являться фактором риска для здоровья подростков. Известно, что возрастные механизмы, с одной стороны, являются одними из важных механизмов приспособления подростка к окружающей среде, а с другой - служат универсальным критерием функционального состояния растущего организма, его благополучия. Изменения социальных и экологических условий жизни, внедрение компьютерных диагностических систем также диктует необходимость проведения исследований с целью изучения функционального состояния организма подростков в современных условиях (Физиология роста и развития ... 2006; Антонов и др. 2012). Адаптация как динамический процесс тесно связана с функциональным состоянием организма. Через изменения функционального состояния организма подростков может быть оценена «физиологическая цена» приспособительных процессов. Текущее функциональное состояние человека выступает в качестве одного из ведущих факторов в определении уровня устойчивости к стрессу (Шайхелисламова и др. 2009; Шквирина и др. 2014). В связи с вышесказанным целью данного исследования явилась оценка уровня физического развития и функционального состояния организма школьников 11-13 лет, постоянно проживающих в сельской местности Тюменской области. Материал и методы исследования В исследовании принимали участие школьники 11-13 лет Упоровского района Тюменской области. Всего было обследовано 60 подростков (28 девочек и 32 мальчика), которые были разделены на группы в зависимости от пола и возраста. Обследование проводилось в первой половине дня, на момент исследования дети были практически здоровы. Изучение антропометрических показателей и параметров кардиореспираторной системы проведено с использованием стандартного комплекса методов: оценка показателей физического развития по общепринятой антропометрической методике; определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) методом спирометрии; измерение и регистрация ЧСС по интервалу R-R электрокардиограммы во 2-м стандартном отведении; измерение уровня артериального давления (АД) по методу Н. С. Короткова. Рассчитывали индекс Вервека-Воронцова (ИВВ); систолический (СО) и минутный (МОК) объемы крови; вегетативный индекс Кердо (ВИК); индекс функциональных изменений (ИФИ). Определяли тип саморегуляции кровообращения в покое (Воронцов 1985; Аринчин и др. 1986; Инструментальные методы исследования ... 1986; Гуминский и др. 1990; Баевский, Берсенева 1997). Результаты исследования и их обсуждение Оценка физического развития показала закономерно большие (Р<0,01) показатели длины тела у детей старших возрастных групп. Максимальные значения массы тела зарегистрированы у школьников в возрасте 12 лет (табл. 1). Окружность грудной клетки (ОГК) в зависимости от пола и возраста не отличалась. Интегральным показателем здоровья, отражающим санитарно-гигиеническую характеристику окружающей среды и социально-экономические особенности условий жизни как индивида, так и коллектива, является физическое развитие, при оценке показателей которого нами были выявлены достоверные различия по длине тела: закономерно бóльшие показатели имели мальчики 13 лет по сравнению с мальчиками 11 и 12 лет. В группах девочек однозначной динамики изучаемого параметра не выявлено. Так, больший показатель имели 12-летние школьницы (табл. 1). Таблица 1 Антропометрические показатели обследованных подростков (М+m) Показатели Группы Длина тела, см Масса тела, кг Окружность грудной клетки, см Индекс Вервека-Воронцова, усл.ед Мальчики I (n = 10) 11 лет 142,80+1,59 42,70+1,79 82,52+2,00 0,88+0,19 III (n = 13) 12 лет 157,80+3,98 ++ 55,90+3,88 ++ 88,46+4,10 0,82+0,09 V (n = 9) 13 лет 157,40+4,32 52,30+4,62 85,88+3,42 0,84+0,15 Девочки II (n = 8) 11 лет 148,10+2,72 39,12 + 1,39 81,70+1,68 0,90+0,17 IV (n = 10) 12 лет 159,30+2,21 ++ 50,00 + 2,70 ++ 84,50+1,99 0,86+0,22 VI (n = 10) 13 лет 153,75+3,20 44,75+3,60 83,50+2,04 0,96+0,16 Примечание. + - достоверность различий по сравнению с предыдущей возрастной группой. Масса тела человека генетически менее детерминирована, чем его длина. Это более лабильный показатель, легко меняющийся в зависимости от питания, режима дня, от задержки или усиления выведения воды из организма и, наконец, от общего состояния человека, это показатель общего состояния. В наших исследованиях достоверно бóльшую массу тела имели 12-летние школьники обоего пола по сравнению с 11- и 13-летнимии. Окружность грудной клетки в зависимости от возраста и пола достоверных отличий не имела. Проведенные исследования в ряде регионов России показывают, что темпы роста, развития детей и подростков изменяются, в частности, наблюдается прекращение увеличения соматометрических показателей, а в ряде случаев их снижение (Сабирьянова и др. 2006). Важное значение имеют не только колебания абсолютных размеров тела, но и его пропорции. Гармоничность телосложения оценивали по индексу Вервека-Воронцова (ИВВ), значения которого у большинства обследованных детей свидетельствовали о мезоморфном типе телосложения. Исключение составили мальчики 12 и 13 лет, у которых отмечена умеренная брахиморфия. Состояние органов дыхания характеризует величина жизненной емкости легких. У всех обследованных мальчиков и девочек 11 и 12 лет фактический показатель был значительно ниже должных величин, что свидетельствовало о снижении вентиляционных способностей легких (табл. 2). Большинство специалистов признает, что физическая нагрузка является универсальным тестовым средством, с помощью которого могут быть оценены функциональные возможности организма, его скрытые резервы (Рахимов 2015). Нами была проведена проба Мартине-Кушелевского: 20 приседаний за 30 секунд. Результаты этой пробы свидетельствовали об увеличении ЖЕЛ у всех обследованных подростков, что является физиологически обоснованным, т.к. во время физической нагрузки дыхательный объем возрастает за счет использования резервов вдоха и выдоха. Артериальное давление и частота сердечных сокращений являются важнейшими показателями системы кровообращения. Известно, что у детей артериальное давление, помимо наследственной обусловленности, связано с длиной и массой тела, степенью развития скелетной мускулатуры, с видом деятельности, психологическим климатом в семье и школе. Таблица 2 Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) обследованных детей (М+m) Показатели Группы Фактическая ЖЕЛ, л Должная (ДЖЕЛ), л % ЖЕЛ от ДЖЕЛ (норма + 15%) покой нагрузка Мальчики I (n = 10)11 лет 2,00+0,14### 2,31+0,15 2,89+0,09 71,23+3,67 III (n = 13)12 лет 2,58+0,20### 2,72+0,22+ 3,34+0,20 77,47+4,29** V (n = 9)13 лет 2,86+0,20## 3,00+0,22 3,61+0,25 81,13+3,14** Девочки II (n = 8)11 лет 1,64+0,15### 1,69+0,18** 2,40+0,13 79,88+3,16 IV (n = 10)12 лет 2,44+0,15 2,61+0,19+++ 2,61+0,10 95,71+2,35+++ VI (n = 10)13 лет 2,16+0,21## 2,46+0,21* 2,76+0,11 113,36+4,64++ Примечание. n - объем выборки; + - достоверность различий по сравнению с предыдущей возрастной группой; * - в зависимости от пола; # - по сравнению с должной величиной. В наших исследованиях закономерных достоверных различий в зависимости от возраста и пола по уровню АДС выявлено не было. Величина АДД большей была у мальчиков 11 и 13 лет по сравнению с 12-летними. В группах девочек достоверных различий по данному параметру в зависимости от возраста и пола не установлено. Физическая нагрузка приводила к увеличению АДС во всех возрастных группах и незначительному повышению АДД у девочек 12 лет и мальчиков 13 лет, составляя в покое у девочек 61,09+2,50 и 63,00+1,77 мм рт.ст. у мальчиков; после нагрузки 66,00±0,85 и 68,88+1,78 мм рт.ст. соответственно, что говорит о неблагоприятном типе реакции сердечно-сосудистой системы, свидетельствующим о напряжении регуляции сосудистого компонента. Преобладание этого типа у большего числа обследованных подростков 11 лет подтверждалось замедленным возвращением этих параметров к исходному уровню (более 3-5 минут). Учащение сердечных сокращений у здорового человека бывает связано не только с физической работой, но также с нервно-эмоциональным возбуждением. Это сопровождается ослаблением поддерживающих влияний со стороны блуждающих нервов на сердце, с усилением влияния симпатической системы. В наших исследованиях у большинства обследованных детей фактическая частота сердечных сокращений была достоверно выше должной величины, что свидетельствовало о повышении тонической активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и подтверждалось положительными величинами вегетативного индекса Кердо у всех обследованных учащихся. Симпатическая регуляция заметнее превалировала у мальчиков 11 и 13 лет и девочек 12 лет. Закономерного снижения симпатических влияний с возрастом не выявлено (табл. 3). Таблица 3 Вегетативный индекс Кердо (ВИК) и индекс функциональных изменений (ИФИ) у обследованных детей (М+m) ПоказателиГруппы ВИК,% ИФИ, усл.ед. 11лет I - мальчики (n = 10) 32,08+2,08 2,24+0,21 II - девочки (n = 8) 21,11+3,58 ** 1,84+0,23 12лет III - мальчики (n = 13) 26,99+4,00 1,94+0,19 IV - девочки (n = 10) 28,02+2,99 1,85+0,26 13лет V - мальчики (n = 9) 27,48+3,71 1,95+0,11 VI - девочки (n = 10) 21,83+4,75 1,80+0,18 Примечание. n - объем выборки; * - достоверность различий в зависимости от пола; нормы ИФИ (Антропова и др. 2000). Исключительно важной переменной величиной сердечно-сосудистой системы является минутный объем крови (МОК), который постоянно регулируется таким образом, чтобы система кровообращения могла удовлетворить транспортные потребности организма в конкретный момент времени. В наших исследованиях у большего числа детей фактический показатель минутного объема крови превышал должный и преобладающим типом саморегуляции кровообращения был гиперкинетический - от 60 до 80%. Встречаемость благоприятного эукинетического типа была меньшей (5-7%).Увеличение минутного объема крови и преобладание гиперкинетического типа саморегуляции позволяет транспортировать большее количество кислорода тканям и свидетельствует о развитии приспособительных реакций аппарата кровообращения при изменяющихся условиях среды. Были также выявлены дети с гипокинетическим (2%), самым неблагоприятным типом саморегуляции кровообращения. По мнению многих исследователей, изменения со стороны системы кровообращения детей позволяют говорить об ее напряжении, обусловленном выполнением специфических функций по обеспечению адекватного кровотока в соответствии с метаболическими потребностями организма. По рекомендации Р. М. Баевского и А. П. Берсеневой (1997), в качестве критерия адаптационных возможностей организма определяли индекс функциональных изменений (ИФИ). В старших возрастных группах увеличивалось количество детей с состоянием удовлетворительной адаптации, а случаев напряжения механизмов адаптации и неудовлетворительной адаптации регистрировалось меньше. Таким образом, выявленные отклонения в функциональном состоянии организма подростков свидетельствуют о повышенной чувствительности еще не сформировавшегося организма и незрелости защитно-приспособительных механизмов. В настоящее время среди основных причин, объясняющих такое состояние детей и подростков, можно рассматривать как внутренние факторы, так и средовые - изменение образа жизни, неправильное питание, гиподинамия, связанная с тем, что для современных детей характерно длительное позное состояние в школе и дома, где они много времени проводят перед компьютером или телевизором, что не только усугубляет гиподинамию, но является стрессовым фактором для организма ребенка. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АД - артериальное давление АДД - диастолическое артериальное давление АДС - систолическое артериальное давление ДМОК - должный минутный объем крови ЖЕЛ - жизненная емкость легких ИВВ - индекс Вервека-Воронцова ИФИ - индекс функциональных изменений МОК - минутный объем крови СО - ударный, или систолический объем крови ТСК - тип саморегуляции кровообращения ЧСС - частота сердечных сокращений

Об авторах

О. Л. Ковязина

Институт биологии Тюменского государственного университета

кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии и физиологии человека и животных

А. В. Елифанов

Институт биологии Тюменского государственного университета

кандидат биологических наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии и физиологии человека и животных

О. Н. Лепунова

Институт биологии Тюменского государственного университета

кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии и физиологии человека и животных

Список литературы

Дополнительные файлы