Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-физиологическая характеристика школьников коренного населения - русских и ханты 13-18 лет, проживающих в бассейне р. Конды

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-физиологическая характеристика школьников коренного населения - русских и ханты 13-18 лет, проживающих в бассейне р. Конды"

На правах рукописи

КОРЗАН ЕЛЕНА СЕРГЕЕВНА

Эколого-физиологическая характеристика школьников коренного населения - русских и ханты 13-18 лет, проживающих в бассейне р. Конды

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

5 К:0Н 2014 005549844

Челябинск - 2014

005549844

Диссертация выполнена в ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный университет»

Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор

Соловьев Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты:

Говорухина Алена Анатольевна

доктор биологических наук, доцент кафедры медико-биологических дисциплин и безопасности жизнедеятельности ГОУ ВПО ХМАО-Югры «Сургутский государственный педагогический университет».

Сабирьянова Елена Сергеевна доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры спортивной медицины и физической реабилитации ФГБОУ ВПО «Уральский государственный университет физической культуры», г. Челябинск.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма», г. Казань.

Защита состоится 26 июня 2014 г. в 10:00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.295.03, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу: 454080, Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, д.69, ауд.116.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет»

Автореферат разослан мая 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

П.А. Байгужин

Общая характеристика работы

Актуальность. Человек в онтогенезе проходит два этапа социальной адаптации - обучение и труд. Физиологическое состояние школьников среднего и старшего возраста представляет особый интерес для оценки готовности к трудовой деятельности. Регулярные многолетние исследования развития, возрастной физиологии и психофизиологии подрастающего поколения ведут ученые НИИ возрастной физиологии детей и подростков РАО (М.М. Безруких, Д.А. Фарбер, 2000), НИИ гигиены детей и подростков МЗ РФ (В.Р. Кучма, 2011), Российского национального центра здоровья детей (А.Н. Баранов с соавт., 2008). Каждый из авторов получает информацию, расширяющую и углубляющую представления об экологической, популяционной физиологии, гигиене, влиянии видов образовательных программ на здоровье детей. Существенный вклад вносят и физиологи РАМН УрФО, включая ХМ АО (А.П. Исаев с соавт., 2001; Е.В. Быков с соавт., 2002, 2012; Ю.А. Ямпольская, 2005; Л.А. Алифанова, 2007; Д.З. Шибкова с соавт., 2010, 2012).

Подрастающее поколение Ханты-Мансийского автономного округа исследовалось чаще всего во вновь возникших городах нефтегазового комплекса, в которых интенсивно развивалась инфраструктура (A.B. Грибанов с соавт., 2004; А.Г. Соколов, 2004; H.A. Агаджанян с соавт., 2006; О.Г. Литовченко, 2009). Морфофункционапьные данные подростков и юношей новопоселенцев сравнивались со сверстниками из числа малочисленных коренных народностей (А.Д. Слоним, 1984; П.Г. Койносов с соавт.,1991; Н.Ф. Жвявый с соавт., 1996; E.H. Леханова с соавт., 2000; Е.В. Быков с соавт., 2002; А.Г. Соколов, 2002; О.В. Фролова с соавт., 2004; Е.П. Гора, 2010).

Освоение северных территорий для новопоселенцев сопровождалось адаптацией к экстремальным и субэкстремальным природным экологическим условиям, главным из которых являлся холод.

Создание крупнейшего топливно-энергетического комплекса привело к негативным изменениям природных и возникновению антропогенных экологических факторов. Однако на территории ХМАО сохранились территории, которые не подверглись промышленным преобразованиям, где длительное время совместно проживают русские и ханты. Они хранят и создают историю социально-экономического, культурного и демографического развития округа и его населения. Одно из таких мест — поселок Кондинское, детское население которого осталось вне поля зрения медико-биологической науки. Школа в поселке играет исключительно важную роль образовательного, культурного, исторического, социального центра. Особенности морфологии, физиологии, процессов биологического, психофизиологического созревания детей русских и ханты п. Кондинское не изучались.

Наше исследование согласуется с Программой НИР РАН на 2014-2015 гг., где в разделе «Физиология и медицина» существует направление НИР «разработка региональных нормативов параметров функциональных показателей у подростков, аборигенов и уроженцев Севера из числа европеоидов, в зависимости от пола, возраста и доминирующего характера вегетативной и центральной нервной регуляции».

Учитывая все выше изложенное, нами была поставлена цель: изучить физиологические и морфологические параметры развития школьников обоего пола коренного населения - русских и ханты в возрасте 13-18 лет на протяжении шести лет их обучения в школе.

В рамках поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Охарактеризовать природно-климатические и социальные условия поселка, и гигиену школьной среды.

2. Определить антропометрические показатели развития школьников ханты и русских обоего пола 13-18 лет, обучающихся в школе поселка Кондинское ХМАО.

3. Исследовать функциональное состояние систем кровообращения и дыхания у школьников обследуемой популяции и оценить их вегетативную регуляцию.

4. Установить закономерности и межнациональные различия полового созревания и развития по вторичным половым признакам у школьников ханты и русских 13-18 лет п. Кондинское.

5. Провести оценку физиологической и социально-психологической адаптивности подростков обследуемой популяции с помощью опросника 5Р-36.

Научная новизна.

Впервые были сопоставлены общая экологическая среда обитания и социальная среда школьников двух национальных групп.

Впервые на основе комплексного лонгитюдного исследования получены данные о морфофункциональных особенностях, закономерностях полового созревания школьников ханты и коренных русских 13-18 лет, проживающих на территории ХМАО (п. Кондинское), свободной от промышленного освоения и негативных антропогенных влияний.

Установлены различия в возрастной динамике показателей физического развития и физиологических параметров в зависимости от национальности: выявлены различия между школьниками ханты и коренными русскими по показателям длины тела (выше у русских школьников), длины туловища (выше у школьников ханты), массы тела (в 13-14 лет выше у школьников ханты, с 15 лет выше у русских детей), окружности грудной клетки (выше у русских школьников, наибольший годовой прирост показателей окружности грудной клетки выражен у

детей ханты); выявлены более высокие показатели АД у русских школьников, чем у детей ханты.

Описаны гемодинамические параметры у школьников ханты и коренных русских в возрасте 13-18 лет: динамика АП сердечнососудистой системы обследованных школьников позволяет установить напряжение механизмов адаптации (у девочек 13 лет обеих национальностей, у подростков ханты и русских 14-18 лет); ВИК свидетельствовал о преобладании парасимпатического тонуса.

Отмечены особенности возрастной динамики морфофункциональных показателей школьников 13-18 лет в зависимости от пола: более высокие значения показателей массы тела, ОКГ, жизненной емкости легких подростков мужского пола в 18 лет, при отсутствии соответствующих различий по показателю длины туловища; достоверно более высокие значения показателя двойного произведения у девочек по сравнению с мальчиками (16-18 лет показатель двойного произведения достоверно выше в группе русских мальчиков).

Показаны различия в развитии вторичных половых признаков у девочек и мальчиков ханты и коренных русских, которые выражаются в задержке сроков полового созревания на 1 год у детей ханты.

Доказано сходство самооценки физиологического и психологического состояния у школьников ханты и русских с помощью адаптированного в РФ опросника БР-Зб.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Выявленные в ходе исследования особенности возрастной динамики морфофункциональных параметров подростков коренных русских и ханты 13-18 лет расширяют современные представления в области возрастной физиологии, дополняют сведения о функционировании организма человека в специфических условиях Севера.

Полученные данные могут быть использованы при создании региональных нормативов развития детей и подростков ханты и русских на территории ХМАО с учетом особенностей экологического, социально-культурного и административного состояния обследованной территории.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс при чтении лекций по курсам физиологии и экологии человека, адаптации человека, на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Тюменского государственного университета, на кафедре физиологии Сургутского государственного университета.

Материалы диссертации включены в содержание программ предпрофильной подготовки и профильного обучения школьников 9-11 классов

МКОУ Кондинская СОШ, курсов по выбору и элективных курсов (дисциплины «Экология человека ХМАО», «Возрастная анатомия и физиология»).

Положения, выносимые на защиту:

1. Популяция обследованных школьников 13-18 лет, проживающих в бассейне реки Конды, имеет ряд особенностей морфофункционального развития в зависимости от пола, национальности и этапа школьного периода, влияющих на формирование экотипа.

2. Полученные физиологические и психологические характеристики качества жизни детей и подростков демонстрируют возрастное совершенствование школьников обеих национальностей в социуме и природных условиях поселка.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертации, представлены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Физиологические механизмы адаптации человека» (Тюмень, 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Формирование культуры здоровья как основы развития здоровой личности в условиях инновационного образовательного процесса» (Тюмень, 2012); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Физиологические механизмы адаптации и экология человека» (Тюмень, 2012).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, главы собственных исследований, выводов и списка основной использованной литературы.

Библиографический список включает 272 источника (242- отечественных и 30 - иностранных). Текст диссертации иллюстрирован 24 таблицами и 12 рисунками.

Организация и методы исследования

Проведено комплексное лонгитюдное исследование

морфофизиологического и биологического состояния организма детей малочисленных народов Севера - ханты, а также детей русской популяции в возрасте от 13 до 18 лет. Исследование проводилось в период с 2005 по 2010 гг. на базе МКОУ Кондинская СОШ. Диагностику проводили один раз в год (октябрь) согласно календарному плану на основании положения о проведении научного исследования, утвержденного на педагогическом совете школы. Руководителями, медицинским работником и родительским комитетом школы было одобрено участие детей и подростков в исследовании.

Измерения морфофункциональных показателей проводились в первой половине дня (с 9 до 12 часов) с учетом биоритмологических рекомендаций. Все школьники в момент обследования были практически здоровы и имели средний уровень физического развития (I и II группы здоровья) по данным ежегодных медицинских осмотров. Измерения проводились в медицинском кабинете школы в спокойной обстановке, привычной для детей.

В исследование основных параметров и индексов оценки физического развития вошли: длина тела (см), длина туловища, масса тела (см) и окружность грудной клетки (см), (В.А. Доскин, 1997), массо-ростовой индекс Кетле (ИК).

Исследование показателей сердечнососудистой системы (ССС) включало измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), измерение артериального давления (АД) методом Короткова в положении сидя, с использованием тонометра и фонендоскопа (Г.Н. Сердюковская, JT.T. Антонова, 1993); рассчитывали параметры центральной гемодинамики - пульсовое давление (ПД), систолический и минутный объем крови (СО, МОК); индекс кровообращения (ИК); адаптационный потенциал сердечнососудистой системы (P.M. Баевский с соавт., 1997); вегетативный индекс Кердо (ВИК); определяли время максимальной задержки дыхания на вдохе (проба В.А.Штанге) и выдохе (проба В.И. Генчи) на фоне спокойного дыхания.

Для оценки внешнего дыхания определяли жизненную емкость легких (ЖЕЛ), должную жизненную емкость легких (ДЖЕЛ) и жизненный индекс (ЖИ).

Оценку половой зрелости осуществляли по интенсивности развития вторичных половых признаков. Исходили из положения об общепринятой последовательности появления признаков полового созревания, предложенной J.Tanner (1981).

Для популяционного исследования качества жизни (КЖ) применяли анкету, которая представляла собой опросник «SF - 36 Health Status Survey». Опросник SF - 36 содержал 36 вопросов и включал 8 шкал: показатели физического функционирования (ФФ), ролевого физического функционирования (РФФ), боли (Б), общего здоровья (ОЗ), отражающие физический компонент здоровья, и показатели жизненной активности (ЖА), социального функционирования (СФ), ролевого эмоционального функционирования (РЭФ), психологического здоровья (ПЗ), отражающие психологический компонент здоровья.

Статистическая обработка данных проводилась с помощью программы Microsoft Office Excel, статистического пакета «Статистика 6.0».

Для проверки гипотез о достоверности различий средних, в случае если данные в популяции подчинялись закону нормального распределения, использовали метод Стьюдента (t-критерий). Различия считались статистически достоверными при уровне значимости р<0,05.

Результаты исследований и их обсуждение Социально-гигиеническая характеристика обследованных детей

Обследованные нами русские подростки относятся к группе коренных пришлых жителей территории п. Кондинское. По предложению исследователей демографов северных регионов (В.П. Казначеев, 1983; А.П. Авцын с соавт., 1985; К.В. Орехов, 1985) в такую категорию включают лиц и их потомков, проживших на Севере не менее 4-5 поколений, т.е. более 100 лет.

По государственному районированию Кондинский район отнесен к районам, приравненным к Крайнему Северу.

Своеобразной изоляции поселка способствует транспортная схема. Постоянно действующей дороги нет. Зимой создают зимник. Летом действует речной транспорт. Вертолетная связь функционирует в летний, осенний и весенний периоды.

С демографических позиций п. Кондинское представляет интерес для всех специалистов медико-биологического профиля, как своеобразный эталонный населенный пункт совместного проживания малочисленных народностей и коренных пришлых русских с сохраненной экологией.

Важным аспектом в описании социально-гигиенической характеристики детей является школа, так как в ее стенах они проводят большую часть своего дневного времени.

Эколого-гигиенические характеристики учебных помещений соответствовали нормам СанПин 2.4.2.576-96 (Гигиенические требования к условиям обучения школьников ..., 1998).

Классные кабинеты имеют полное оснащение школьным оборудованием. На базе школы создан этнооздоровительный центр «Мит-ущ» (в переводе с языка ханты «Другой город»), основная направленность которого досуговая деятельность.

Результаты оценки антропометрических измерений и биологического созревания школьников 13-18 лет

В комплексной оценке физического развития учитывали морфофункциональные показатели, достаточно объективно отражающие возрастные закономерности онтогенетической изменчивости (табл. 1.).

Длина тела. С помощью антропометрических измерений и расчетов было выявлено, что 13 летние девочки и мальчики ханты были существенно ниже русских подростков. У подростков русских и ханты ростовой перекрест имел место в 14 лет. В дальнейшем сохранились различия в длине тела в пользу русских детей. В возрасте 15 лет девочки были ниже мальчиков, это соотношение продолжает сохраняться в дальнейшем. В 17 - летнем возрасте русские девочки

были на 4 см выше девочек ханты. Еще больше была разница между мальчиками, русские были выше на 6,5 см, в 18 лет разница сохранилась.

Между тем, по сложившимся представлениям в ортопедии, в 16 лет у девочек происходит так называемое «запирание» ростовой пластинки, и они практически перестают расти. Эта интересная особенность связана с изменениями гормональной регуляции ростовых процессов популяции в целом (А.П. Койносов, 2007). У мальчиков темп прироста длины тела был более высоким.

При сравнении с данными П.Г. Койносова (2001), А.Г. Соколова (2002), мы отметили, что средний рост у юношей, обследованной нами популяции, в 13-летнем возрасте находится в пределах 146-162 см, т.е. наши подростки в 13 лет имели рост такой же, как юноши Среднего Приобья. Девушки Среднего Приобья в возрасте 13 лет в пределах ±15 были выше, чем русские девочки п. Кондинское. При сравнении наших данных развития детей с данными Ю.А. Ямпольской (2000), длина тела у девочек в 13 лет была на 6 см больше, чем у обследованных нами школьников, а в дальнейшем она существенно не отличалась. Нормативные данные Ю.А. Ямпольской (2000) мы сопоставляли с величинами, приведенными в Приказе...(1992). Существенных отличий не обнаружилось. Длина тела у мальчиков Подмосковья была на всех этапах учета больше, чем у подростков п. Кондинское.

Масса тела. Масса тела у русских детей отличалась в меньшей степени. Отличия нельзя считать достоверными, но все-таки сохранилось преимущество в массе тела у русских детей. Масса тела обследованных наших подростков в пределах ±15 также совпадала с данными П.Г. Койносова (2001), А.Г. Соколова (2002). Масса тела в пределах ±15 также была больше у девочек Среднего Приобья. В отличие от обследованных нами детей у подростков Приобья перекрест по массе тела происходил в 13 лет. Более раннее появление перекреста у детей Приобья указывает на более раннее половое созревание девочек Приобья. Масса тела у девочек обследованных групп была меньше, чем у подмосковных девочек подростков. Более заметные приросты массы тела имели место у мальчиков подростков. Сравнение массы тела у подмосковных подростков юношей и девушек в 17 лет выявило более высокие значения у мальчиков. Ростовые различия также были существенными, они составляли почти 12 см у подмосковных подростков и всего 5 см у обследованных нами детей.

Длина туловища у девочек в возрасте 13 и 14 лет была больше, чем у мальчиков. Темпы прироста длины туловища значительно ниже, чем прирост длины тела, и составляет у русских девочек от 13 до 18 лет около 6 см, у девочек ханты - 5 см; у русских мальчиков около 7 см, у мальчиков ханты - 8 см.

На форму тела значительное влияние оказывают размеры грудной клетки. Показатели окружности грудной клетки у русских детей коренного населения

увеличивались за счет годовых прибавок. Наибольшие годовые приросты отмечены в 13 лет у девочек - 3 см. и в 14 лет в группе мальчиков - 4 см.

Окружность грудной клетки у детей ханты увеличивается к 18 годам на 1314 см. Наибольшие годовые приросты в показателях окружности грудной клетки отмечаются в группе девочек с 13 до 15 лет, а у мальчиков в 13 - 17 лет. Выявлено, что у мальчиков ханты всех возрастных групп окружность грудной клетки достоверно выше, чем в группе девочек (Р<0,05).

Исследование весо-ростового индекса (индекса Кетле) позволило установить плотность тела обследованных нами детей. Наши данные показывают, что в возрасте 18 лет значения индекса достигают максимальных величин. Следует отметить, что плотность тела в 13- летнем возрасте больше у девочек обеих национальностей, чем у мальчиков. В период ростового перекреста (14 лет) у школьников ханты и русских значения индекса выравниваются, но достоверных отличий не наблюдается.

Биологическое созревание школьников. Половое развитие подростков мы оценивали по выраженности вторичных половых признаков (М.М. Безруких, 2002, 2005).

У мальчиков формула включала оволосение лобка, подмышечных впадин. Признаки полового развития проявлялись по-разному. Оволосение лобка у 13-летних мальчиков ханты встречалось на стадиях Р1 и Р2 только у 36%. В 14 лет уже у 10% обследованных оволосение было на стадии РЗ, у остальных на стадиях Р1 и Р2 . Такое же развитие наблюдалось в 15 летнем возрасте, только процент мальчиков, встречающихся на стадиях развития Р1, Р2 и РЗ, больше. Начиная с 16-летнего возраста оволосение у мальчиков ханты появлялось на стадии Р4, и к 18-летнему возрасту их число приближалось к 50%. Начальная стадия - А1 развития волос в подмышечных впадинах определялась в возрастном интервале 13-16 лет. У мальчиков ханты 16-18 лет оволосение шло значительно интенсивнее на стадиях Ах2, АхЗ. В результате исследования выявлено, что у русских мальчиков коренного населения развитие волос на лобке определяется в возрасте 13-15 лет, а развитие волос в подмышечных впадинах до 16 лет.

Вторичные половые признаки у девочек проявлялись в появлении волос на лобке и в подмышечных впадинах, а также последовательном увеличении размеров грудных желез и появлении первых менархе.

Активный рост грудных желез у девочек ханты происходил в 13-15 лет. Усиленное развитие волосяного покрова на лобке и в подмышечных впадинах установлено в возрасте 13-15 лет. Более устойчивыми месячные становились у девочек ханты с 14 лет.

Таблица 1

Антропометрические показатели русских детей коренного населения и детей ханты п. Кондинское (М±ш)

Возраст, П о Длина тела, см. Длина туловища, см. Масса тела, кг Окружность грудной клетки, см.

лет л ханты русские ханты русские ханты русские ханты русские

13 ж 142,83±0,44 150,50±0,35 44,38±0,31 43,68±0,33 43,62±0,55 42,26±0,39* 67, 42±0,41 72,58±0,46

м 148,40±0,43 152,17±0,40* 42,45±0,35 42,18±0,44* 42,36±0,78 40,15±0,42 69,88±0,31* 71,91±0,35

14 ж 153,25±0,37 154,38±0,46 45,28±0,26 45,16±0,56 45,62±0,55° 45,51±0,42* 70,15±0,51 75,18±0,41°

м 152,54±0,62 154,44±0,42 44,38±0,31 44,82±0,46 45,51±0,75° 44,35±0,46 72,46±0,28* 74,38±0,54°

15 ж 154,42±0,42 160,18±0,41 46,68±0,41° 46,17±0,31 46,16±0,47 48,26±0,51 73,18±0, 49 77,31±0,31

м 159,31±0,51 162,26±0,43* 47,48±0,34 47,82±0,24* 47,36±0,78 48,54±0,32 74,82±0,35* 78,82±0,49*

16 ж 158,62±0,49 162,48±0,5 Г 48,14±0,36 47,86±0,32° 48,16±0,47° 50,18±0,33 0 75,91±0,29° 79,22±0,460

м 160,36±0,48 164,41±0,53*° 49,17±0,28° 48,88±0,21 49,12±0,58 51,31±0,55 77,88±0,45* 81,43±0,52*

17 ж 159,39±0,78 163,38±0,54 48,56±0,43 48,17±0,31 50,38±0,54° 51,56±0,59 78,58±0,31 80,58±0,29°

м 162,48±0,37° 165,89±0,60° 49,85±0,26 49,62±0,29* 51,42±0,47 53,66±0,45* 82,15±0,45* 83,45±0,35

18 ж 161,88±0,39° 169,43±0,82* 49,35±0,51 49,15±0,35 51,32±0,73 53,38±0,46 80, 15±0,42° 83,16±0,39

м 164,60±0,83*° 168,48±0,53 50,12±0,35 49,84±0,22 53,86±0,68* 55,16±0,4Г 83,48±0,37*° 86,41±0,37

Примечание: * - достоверность различий по полу Р<0,05;

0 - достоверность различий по возрасту Р<0,05.

У русских девочек молочные железы начинают развиваться раньше (13 лет), так как к моменту обследования большинство девочек находилось на стадии развития Ма2, МаЗ. Существенные изменения в морфологии желез отмечали в 14 и 15-летнем возрасте. В 16-летнем возрасте почти у всех девочек молочные железы были на стадии МаЗ.

Оволосение лобка у обследованных нами 13-летних русских девочек уже обнаруживалось на стадиях Р1 - РЗ. Далее шло увеличение числа девочек в группе РЗ. По характеристике Ах большинство девочек 13-летнего возраста находилось в первой группе. С 14 лет происходило прогрессивное нарастание числа девочек в группах Ах2 и АхЗ.

Было выявлено, что существует зависимость между степенью развития вторичных половых признаков и соматической зрелостью организма обследуемых. Для важного этапа биологической зрелости будущих женщин большое значение имеет масса тела. Как установил C.B. Панин (2002), для девочек ХМАО необходимой массой тела для появления месячных является вес от 37 до 43 кг.

Половое созревание важнейший этап биологического развития сохраняет общие биологические закономерности процесса, но в половом развитии ханты и русских отмечены отличия, которые выражались в задержке сроков полового созревания у детей ханты п. Кондинское на 1 год в сравнении с русскими сверстниками.

Функциональное состояние сердечнососудистой и дыхательной системы у обследованных школьников 13-18 лет Анализ показателей функций сердечнососудистой системы позволил выявить, что наибольшая частота сердечных сокращений наблюдалась у школьников 13 лет. В период 14-16 лет у детей всех групп имело место постепенное снижение величины параметров. В старшем возрасте 16-18 лет число сердечных сокращений приближалось к норме взрослого человека. Почти во всех исследуемых возрастах наиболее высокая частота сердечных сокращений определялась у русских детей. В отношении полов наибольший показатель частоты пульса выявлен у девочек обеих национальностей всех возрастов.

Анализ динамики показателей артериального давления выявил половые и групповые отличия по показателю САД. В группе детей ханты показатели прироста САД у девочек значительно выше, однако достоверных различий не было выявлено. В данных возрастных группах русских детей показатель прироста САД выше у девочек 13-14 лет, в 15 лет показатель выравнивается в группе мальчиков и девочек, в 16-18 показатель становится выше в группе мальчиков.

Показатели ДАД обследованных нами школьников в динамике наблюдений не имеют существенных половых отличий.

С увеличением возраста у обследуемых детей определялось повышение уровня артериального давления. Уровень артериального давления был выше у русских детей, что объясняется более высоким напряжением адаптивных реакций в организме обследуемых.

Абсолютные величины показателя двойного произведения (ДП), характеризующего механическую деятельность сердца и состояние кровообращения в целом, не зависели от возраста. Однако, обнаружилась зависимость данного показателя от пола. У девочек ханты величина ДП достоверно выше, чем в группе мальчиков. В группе русских детей этот показатель выше у девочек в 13-15-летнем возрасте. Начиная с 16 лет показатель двойного произведения был достоверно выше в группе русских мальчиков.

Возрастная динамика гемодинамических показателей школьников 13-18 лет представлена в таблице 2.

Наши расчеты показывают, что наибольшая величина годовых приростов пульсового давления определяется у девочек в 15-17 лет, а в группе мальчиков с 13 до 17 лет. Наибольшие показатели пульсового давления выявлены у детей ханты в 16-17-летнем возрасте, к 18 годам показатели пульсового давления выравниваются в группе русских детей и детей ханты. Показатели СО сердца увеличивались с возрастом и к 18 годам достигали максимальных цифр.

Таблица 2

Гемодинамические показатели организма детей 13-18 лет п. Кодинское (М±т)

Возраст, лет п о л ПД,мм.рт.ст СО,мл. МОК,л./ мин.

ханты русские ханты русские ханты русские

13 м 43,53±0,32 43,71±0,38 53,51±0,62* 58,72±0,59 4,13±0,17 4,60±0,18

ж 46,01±0,36 46,02±0,56 50,31±0.52 58,34±0,51 3,96±0,29 4,67±0,21

14 м 43,79±0,44 44,78±0,42 56.26±0.39* 63,46±0,58 4,24±0,22 4,91±0,23

ж 45,00±0,40 44,83±0,38 53,54±0,49 62,34±0,62 4,16±0,24 4,90±0,26

15 м 45,16±0,23 45,94±0,39 58,42±0,59* 68,17±0,56* 4,29±0,27 5,08±0,27

ж 45,29±0,42 45,58±0,26 55,77±0,57 66,34±0,51 4,20±0,21 5,06±0,32

16 м 48,02±0,38 46,86±0,48 61,45±0.16* 72,36±0,31* 4,34±0,18 5,23±0,36

ж 48,99±0,48 45,72±0,44 58,36±0,42 69,22±0,54 4,28±0,24 5,12±0,32

17 м 48,53±0,41 47,72±0,43 64,77±0.57* 74,51±0,53* 4,48±0,34 5,33±0,32

ж 49.02±0,38 45.88±0,42 61.21±0.45 71,12±0,64 4,60±0,32 5,52±0,38

18 м 47,79±0,42 47,94±0,34 67.41 ±0,41* 76,34±0,51* 4,60±0,42 5,35±0,33

ж 48,14±0,49 47,86±0,24 63,24±0,55 73,18±0,46 4,72±0,24 5,67±0,38

Примечание: * - достоверность различий по полу Р<0,05;

° - достоверность различий по возрасту Р<0,05.

В группе мальчиков величина систолического объема достоверно выше, чем в группе девочек (Р<0,05) рассматриваемых этнических групп. У русских детей

показатели систолического объема достигали более высоких значений, чем у детей ханты.

Нами установлено, что у мальчиков всех рассматриваемых возрастных групп величина МОК значительно больше, чем у девочек. Большие значения минутного объема крови в старшем возрасте (18 лет) объясняются существенными приростами ударного объема крови, особенно в группе мальчиков. Наибольшая величина минутного объема крови определялась в группе русских детей.

В связи с тем, что масса тела оказывает значительное влияние на состояние гемодинамики, нами произведены расчеты показателя индекса кровообращения, оценивающего эффективность деятельности сердца каждого обследуемого. Расчеты показали, что величина ИК с возрастом снижается в группе русских детей и в группе детей ханты снижение показателя наблюдается у мальчиков, что связано с интенсивным приростом массы тела.

Анализ возрастной динамики показателя адаптационного потенциала выявил, что у детей в период ускорения ростовых процессов показатели адаптационного потенциала увеличивались, и позволяли констатировать напряжение механизмов адаптации. Отмечено, что у русских детей и детей ханты величина адаптационного потенциала увеличивалась к 18 годам, что может быть связано с реакцией организма на неблагоприятные климатические условия региона. У девочек всех рассматриваемых групп показатели коэффициента адаптационного потенциала кровообращения имели более высокие цифры, чем в группах мальчиков.

Нами установлено, что с 13 до 18 лет во всех исследуемых группах мальчиков и девочек показатели вегетативного индекса Кердо определялись отрицательными значениями коэффициента, что объясняется повышением влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (табл.3). Преобладание парасимпатического ВИК свидетельствует о достаточно постоянном и стабильном состоянии восстановительных процессов и о наличии постепенно увеличивающегося резерва гомеостатирования.

Исследование физиометрических показателей дыхательной системы позволило характеризовать ее функциональное состояние и биологическую зрелость (табл.4).

В динамике наблюдений установлено, что у школьников ханты и русских коренного населения показатели ЖЕЛ и ДЖЕЛ значительно увеличиваются с возрастом и к 18 годам достигают наивысших значений.

Таблица 3

Показатели вегетативной регуляции у детей 13-18 лет п. Кондинское

Возраст, лет Пол ВИК, у.е.

п Ханты п Русские

13 м 11 - 85,98±0,12 13 - 85,48±0,10

ж 12 - 82,36±0,16 14 - 81,89±0,14

14 м 12 - 89,83±0,19 13 - 87,96±0,16

ж 14 - 88,99±0,26 14 - 87,31±0,18

15 м 12 - 96,72±0,31 13 - 94,78±0,22

ж 14 - 93,69±0,34 17 - 92,87±0,30

16 м 12 - 101,87±0,37 12 - 100,81±0,35

ж 14 - 97,78±0,39 14 - 99,24±0,37

17 м 13 - 105,55±0,40 12 - 103,33±0,39

ж 13 - 101,23±0,43 15 - 101,69±0,45

18 м 11 - 109,68±0,45 12 - 110,84±0,49

ж 13 - 106,83±0,48 14 - 105,98±0,52

Примечание: * - достоверность различий по полу Р<0,05; 0 - достоверность различий по возрасту Р<0,05.

Следует отметить, что во всех рассматриваемых возрастах (13-18 лет) величина ЖЕЛ и ДЖЕЛ у мальчиков достоверна выше, чем в одноименных группах девочек (Р<0,05). Наши данные совпадали с результатами исследования функции внешнего дыхания детей и подростков Среднего Приобья О.Г. Литовченко (2011).Согласно ее данным,значения ЖЕЛ у мальчиков и девочек 718 лет изменялись прямо пропорционально возрасту. При этом ЖЕЛ у мальчиков выше по сравнению с девочками всех возрастных групп.

В группе русских детей показатели ЖЕЛ и ДЖЕЛ оцениваются более высокими цифрами, что объясняется высокими резервными возможностями дыхательной системы.

Оценка среднегрупповых значений показателя ЖЕЛ дополнялась анализом соответствия индивидуальных величин ЖЕЛ рассчитанным должным. Нами установлено, что определяется довольно значительный диапазон колебаний рассматриваемого соотношения в данных группах детей. Большинство школьников ханты п. Кондинское имело показатель жизненной емкости легких ниже должной возрастной величины, за исключением групп девочек 14,15,16 и 18 лет, у которых показатель жизненной емкости находился в пределах должных величин. При сравнении фактической жизненной емкости с должной величиной этого параметра было установлено, что у обследованных русских мальчиков показатель жизненной емкости легких был ниже должной величины, за

исключением группы мальчиков 17 лет. В группе русских девочек было установлено, что большинство из них в 13,14,15 и 16 лет имели показатель жизненной емкости легких в пределах должных величин, за исключением группы девочек 17 и 18 лет, у которых показатель жизненной ниже должных величин.

Расчеты жизненного индекса показывают, что у детей ханты и коренных русских в возрасте 13-18 лет происходило увеличение показателя, так как именно в старшем возрасте выявляется наибольшая величина годовых прибавок. Нами установлено, что у мальчиков показатели жизненного индекса оцениваются более высокими цифрами, чем в группе девочек. Наибольшие величины ЖИ отмечены в группе русских детей.

Таблица 4

Функциональные показатели дыхательной системы обследованных школьников

13-18 лет (М±ш)

Возраст, лет п 0 л ЖЕЛ (л) ДЖЕЛ (л) ЖИ (мл/кг)

ханты русские ханты русские ханты русские

13 м 2,46±0,12* 2,58±0,14* 3,23±0,03 3,42±0,04 58,07±2,82 60,45±2,68

ж 2,36±0,11 2,48±0,13 2,92±0,02 2,24±0,04 54,10±2,48 58,68±2,62

14 м 2,72±0,13* 2,86±0,15* 3,42±0,03 3,52±0,11* 59,76±3,04 62,21±2,82

ж 2,44±0,13 2,68±0,14 2,33±0,04 2,38±0,04* 56,84±2,62 58,88±2,69

15 м 2,80±0,14* 3,12±0,16* 3,75±0,02* 3,91±0,02* 60,12±3,14 66,27±2,92

ж 2,58±0,14 2,88±0,16 2,36±0,02 2,59±0,01* 57,38±2,74 59,67±2,72

16 м 3,10±0,15* 3,34±0,18* 3,76±0,01 3,99±0,01* 62,12±3,22 65,09±3,02

ж 2,80±0,15 2,92±0,17 2,52±0,03 2,67±0,04* 58,13±2,82 60,56±2,84

17 м 3,36±0,16* 3,94±0,20* 4,52±0,11* 4,18±0,14* 64,36±3,32 67,26±3,12

ж 2,88±0,17 3,02±0,19 4,30±0,13* 3,72±0,12* 59,12±3,02 61,68±2,94

18 м 3,64±0,17* 4,06±0,22* 4,56±0,03 4,83±0,02* 66,24±3,38 69,12±3,26

ж 3,12±0,18 3,08±0,20 3,63±0,01 3,78±0,04 60,79±3,12 63,34±3,02

Примечание: * - достоверность различий по полу Р<0,05; 0 - достоверность различий по возрасту Р<0,05

Антигипоксическую устойчивость детей оценивали по пробам Штанге и Генчи с произвольной остановкой дыхания на вдохе и выдохе.

Данные функциональных проб с задержкой дыхания на вдохе и выдохе представлены на рисунке 1,2.

Суммарный прирост времени максимальной задержки дыхания на вдохе в возрасте 13-18 лет у мальчиков ханты и коренных русских больше (10,71 сек и 10,21 сек) соответственно, чем у девочек обеих национальностей (5,71 сек и 5, 63 сек). Изменений показателя ПГ у мальчиков и девочек также носят однонаправленный характер. Суммарный прирост времени задержки дыхания на выдохе от 13 до 18 лет у мальчиков ханты и коренных русских выше (4,69 сек и 6,29 сек) соответственно, чем у девочек обеих национальностей (5,94 сек и 5,48 сек). Показатели ПШ и ПГ в рассматриваемых группах русских детей выше, чем в одноименных группах детей ханты.

-ПШ, с (мальчики) -П111, с (девочки) ПГ,с (мальчики) -ПГ, с (девочки)

15

16

17

18

Рис. I - Возрастная динамика времени произвольной задержки дыхания на вдохе (ПШ, с) и на выдохе (ПГ, с) у русских мальчиков и девочек.

— ИШ, с м ал ьч ики) -ПШ, с (девочки) ■ Лг, с {мальчик и} -ПГ. с (мальчикы^

Рис. 2. Возрастная динамика времени произвольной задержки дыхания на вдохе (ПШ. с) и на выдохе (ПГ, с) у мальчиков и девочек ханты

Характеристика качества жизни у обследованных школьников

Для углубленного анализа КЖ, его соматического и психологического компонента мы сопоставили шкалы опросника БР-Зб (рис. 3-6).

Результаты анализа физического и психического компонентов качества жизни, указывали на то, что средние значения находились на оптимальном уровне. Общей закономерностью явилось увеличение КЖ с возрастом. Качество жизни девушек по всем шкалам опросника ниже, чем качество жизни юношей. Общим для подростков ханты и русских является высокая самооценка физической функции. Значимость шкалы с обратной зависимостью (РФФ) повышается у девочек, что свидетельствует об увеличении критического отношения самооценки.

Из анализа опросника БР-Зб наибольшие баллы выявлены у шкал «физические функции», «общее здоровье», «жизненная активность», «ролевое эмоциональное функционирование» и «боль».

Результаты анализа физического и психического компонентов качества жизни, указывают на то, что средние значения находились на оптимальном уровне. Однако, при этом, ряд показателей по отдельным компонентам качества жизни был ниже нормы (менее 60 по показателю жизнеспособности и менее 75 по всем остальным) (\Vare, .1.Е. е1.а!., 2000), а именно: по шкале ролевого физического функционирования - у мальчиков 14 лет (71,23±4,29); по болевой шкале - у девушек 15-18 лет, у юношей 15,17,18 лет; по шкале социального функционирования — у девушек и юношей 14-15 лет; по шкале ролевого эмоционального функционирования - у девочек 14 лет (73,76±6,47); по шкале психологического здоровья - у девушек 14-18 лет, у юношей 14-15 лет. Явления полового диморфизма обнаружены в шкалах социального функционирования, физического ролевого участия и ощущения боли. Обращает на себя внимание сходство возрастной динамики баллов шкал обоих компонентов КЖ у русских детей и детей ханты, что отражает благополучный социальный климат в школе.

Рис. 3 Показатели физического компонента Рис. 4. Показатели физического компонента КЖпо опроснику ЭР-36 у девочек КЖ по опроснику БР-36 у мальчиков

Рис. 5. Показатели психологического компонента КЖ по опроснику 5Р-36 у девочек

Рис. 6. Показатели психологического компонента КЖ по опроснику 5Р-36 у мальчиков

Выводы

1. Проведенное впервые комплексное лонгитюдное исследование выявило: антропометрические параметры свидетельствуют о сохранении закономерной возрастной динамики тотальных размеров тела, о возрастной гетерохронии в виде ростового перекреста. В 13-14 лет дети ханты сохраняли высокий темп развития. С 15 лет устанавливалось преобладание соматических и вегетативных параметров у юношей обеих национальностей в сравнении с девушками, темп прироста веса и длины тела был выше у русских.

2. Половое созревание, как важнейший этап биологического развития, соответствовало общебиологическим закономерностям, но в половом развитии ханты и русских отмечены отличия, которые выражались в задержке сроков полового созревания у детей ханты п. Кондинское в сравнении с русскими сверстниками на 1 год.

3. Адаптационный потенциал и вегетативное обеспечение соматического развития школьников обеих национальностей в возрасте 13 лет были удовлетворительными. В дальнейшем (14-18 лет) наблюдалось напряжение адаптивного потенциала, отражающего возрастные приросты параметров центральной и периферической гемодинамики и вентиляции легких. Увеличение показателя двойного произведения с возрастом указывало на успешное развитие сократительной функции сердца. По показателям ПОВД становление антигипоксической функции у русских детей происходило с запозданием по сравнению с детьми ханты.

4. Формирование вегетативной регуляции, не выходящей за рамки гомеостатирования, происходило на фоне преобладания парасимпатической регуляции, что свидетельствовало о достаточно постоянном и стабильном состоянии восстановительных процессов в период интенсивного развития школьников.

5. Анализ качества жизни по всем шкалам опросника ЭР - 36 свидетельствовал о положительной динамике социального, физиологического и психологического развития подрастающего поколения обеих субпопуляций. У мальчиков и юношей показатели психологического, соматического и физиологического развития были выше, чем у девушек. С 15-летнего возраста параметры психологических шкал БР - 36 увеличивались у всех школьников и школьниц. Изменения показателя физиологического компонента не были столь однородными. Начиная, с 16 лету школьников обеих национальностей параметры физического функционирования (ФФ) и ролевого физического функционирования (РФФ) возрастали, тогда как, параметры болевой чувствительности (Б) и общего состояния здоровья (ОЗ) уменьшались. Выявлено сходство в возрастной динамики

показателей обоих компонентов, что свидетельствует о благополучном социальном климате в семье и школе.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Корзан, Е.С. Физическое развитие школьников ханты и русских из непромышленной местности / Е.С. Корзан, B.C. Соловьев // Вестник Тюменского государственного университета. — 2011. - №6. С. 112-115.

2. Соловьев, B.C. Состояние антигипоксических механизмов жителей Тюменской области / B.C. Соловьев, C.B. Соловьева, Е.С. Корзан, C.B. Панин, А.Е. Елифанов, А.Г. Наймушина // В мире научных открытий. - 2012. - № 2 (26). -С. 114-116.

3. Корзан, Е.С. Качество жизни и адаптационный потенциал сельских школьников и школьниц русских и ханты / Е.С. Корзан, B.C. Соловьев, C.B. Соловьева// Вестник Южно-Уральского государственного университета. - 2012. -№8. - С. 44-47.

4. Соловьев, B.C. Сравнительная характеристика системы кровообращения у школьников ханты и русских северного села / В.С.Соловьев, Е.С. Корзан // В мире научных открытий. - 2014.- № 2. - С. 310-317.

Публикации в других изданиях

5. Корзан, Е.С. Физическое развитие у представителей отдельных этнических групп Тюменского Севера в возрасте 13-18 лет / Е.С. Корзан // Тезисы межвузовской научн.-практич. конф. «Полевые и экспериментальные исследования биологических систем». - Ишим. - 2007. - С. 68-71.

6. Корзан, Е.С. Состояние сердечнососудистой системы у детей и подростков этнических групп севера Тюменской области / Е.С. Корзан // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Экологические проблемы Зауралья». - Ишим. - 2007. - С. 147-149.

7. Корзан, Е.С. Адаптационные возможности и особенности формирования организма подростков этнических групп Севера Тюменской области / Е.С. Корзан // Научная жизнь. Москва. Изд-во «Наука». - 2007. - С. 114-119.

8. Корзан, Е.С. Морфометрические показатели физического развития старших школьников русского населения и представителей малочисленных народов Севера, проживающих на территории ХМАО / Е.С. Корзан // Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета. - 2008. - С. 24-29.

9. Панин, C.B. Морфофункциональная и социальная оценка учащихся молодых женщин разных регионов Тюменской области / C.B. Панин, H.A. Матошина, Е.С. Корзан, Ю.К. Поспелова, C.B. Соловьева, A.A. Шапабодова // Матер. Межд. науч.-практич. конф. «Физиологические механизмы адаптации человека». Тюмень. - 2010. - С. 400-402.

10. Панин, C.B. Комплексное изучение биологического развития и гормональной регуляции молодых женщин Тюменского Севера / C.B. Панин, A.B. Елифанов, C.B. Соловьева, Е.С. Корзан, H.A. Матошина, B.C. Соловьев // Северный регион: наука, образование, культура. Сургут. Изд-во СурГУ.- 2011. - № 2(24). - С. 28-29.

11. Корзан, Е.С. Биологическое и морфологическое созревание школьников ханты и русских на Северной территории I Е.С. Корзан, B.C. Соловьев // Матер. Всерос. науч.-практич. конф. «Формирование культуры здоровья как основы развития здоровой личности в условиях инновационного образовательного процесса». Тюмень. - 2012. - С. 312-313.

12. Корзан, Е.С. Качество жизни как показатель адаптации личности к климатическим условиям Севера / Е.С. Корзан // Матер. Всеросс. научн.-практич. конф. с международным участием «Физиологические механизмы адаптации и экология человека» Тюмень. - 2012. - С. 265-268.

Список сокращений

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление, мм рт.ст.

АП - адаптационный потенциал

ВИК — вегетативный индекс Кердо, у.е.

ДАД - диастолическое артериальное давление, мм.рт.ст.

ДЖЕЛ - должная жизненная емкость легких, л.

ДП - двойное произведение, у .е.

Ж (VT) - жизнеспособность

ЖЕЛ - жизненная емкость легких, л.

ЖИ - жизненный индекс, мл/кг

ИК - индекс кровообращения, мл/мин/кг.

ИК - индекс Кетле, г/см.

ИФИ — индекс функциональных изменений

МНС - малочисленные народы Севера

МОК - минутный объем крови, л./мин.

ОГК - окружность грудной клетки, см.

03 (GH) - общее состояние здоровья

ПД- пульсовое давление, мм.рт.ст.

ПЗ (МН) - психическое здоровье

ПОВД - произвольная остановка внешнего дыхания, с.

РЭФ (RE) - ролевое эмоциональное функционирование

РФФ (RP) - ролевое физическое функционирование

САД — систолическое артериальное давление, мм.рт.ст.

СО - систолический объем, мл.

ССС - сердечно-сосудистая система

СФ (SF) - социальное функционирование

ФФ (PF) - физическое функционирование

ХМАО-Югра- Ханты-Мансийский автономный округ-Югра

ЧСС — частота сердечных сокращений, уд./мин.

ПГ- проба Генчи

ПШ - проба Штанге

Подписано в печать 19.05.2014 г. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать Riso. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 120.

Отпечатано с готового набора в типографии ООО «Вектор Бук».

625004, г. Тюмень, ул. Володарского, 45. Тел. (3452) 46-54-04,46-90-03.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Корзан, Елена Сергеевна, Челябинск

Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО Тюменский государственный университет,

Институт биологии

На правах рукописи

Л/ 'ЗГИ /.¿.ппл? O'TL.U I 7UUUU 1

Корзан Елена Сергеевна

Эколого-физиологическая характеристика школьников коренного населения -русских и ханты 13-18 лет, проживающих в бассейне реки Конды

03.03.01 - физиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор B.C. Соловьев

Челябинск, 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................4-8

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ И АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

1.1 Эколого-социальная характеристика и качество жизни населения ХМАО (бассейна реки Конды).......................................................................9-18

1.2 Физиология адаптации человека на западной территории ХМАО (бассейна реки Конды)...................................................................................18-21

1.3 Сравнительная морфофункциональная характеристика русского населения и малочисленных народов Севера..........................................................22-28

1.4 Влияние процесса обучения в школе на основные показатели развития

детей.............................................................................................28-35

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Организация исследования...............................................................36-37

2.2 Методы исследования..................................................................37-49

2.3 Методы статистической обработки результатов исследования....................49

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА 13-18-ЛЕТНИХ ШКОЛЬНИКОВ П. КОНДИНСКОЕ ХМАО

3.1 Социально-гигиеническая характеристика обследованных детей...........50-56

3.2 Результаты оценки антропометрических измерений и биологического созревания школьников 13-18 лет...........................................................57

3.2.1 Антропометрические показатели русских детей..............................57-78

3.2.2 Антропометрические показатели детей ханты..................................64-68

3.2.3 Биологическое созревание школьников..........................................68-78

3.3 Функциональное состояние сердечнососудистой и дыхательной системы у обследованных школьников 13-18 лет...................................................78-97

3.4 Характеристика качества жизни у обследованных школьников 13-18 лет.......

..................................................................................................98-113

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................114-124

ВЫВОДЫ..................................................................................125-126

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ..................127

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................128-155

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Анкета опроса учащихся..........................................156

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Человек в онтогенезе проходит два этапа социальной адаптации - обучение и труд. Физиологическое состояние школьников среднего и старшего возраста представляет особый интерес для оценки готовности к трудовой деятельности. Регулярные многолетние исследования развития, возрастной физиологии и психофизиологии подрастающего поколения ведут ученые НИИ возрастной физиологии детей и подростков РАО [36], НИИ гигиены детей и подростков МЗ РФ [131], Российского национального центра здоровья детей [29]. Каждый из авторов получает информацию, расширяющую и углубляющую представления об экологической, популяционной физиологии, гигиене, влиянии видов образовательных программ на здоровье детей. Существенный вклад вносят и физиологи РАМН УрФО, включая ХМАО [10, 46, 47, 102, 228, 229, 241].

Подрастающее поколение Ханты-Мансийского автономного округа исследовалось чаще всего во вновь возникших городах нефтегазового комплекса, в которых интенсивно развивалась инфраструктура [4, 74, 138, 197].

Морфофункциональные данные подростков и юношей новопоселенцев сравнивались со сверстниками из числа малочисленных коренных народностей [46, 64, 85, 114, 136, 160, 195, 233].

Освоение северных территорий для новопоселенцев сопровождалось адаптацией к экстремальным и субэкстремальным природным экологическим условиям, главным из которых являлся холод.

Создание крупнейшего топливно-энергетического комплекса привело к негативным изменениям природных и возникновению антропогенных экологических факторов. Однако на территории ХМАО сохранились территории, которые не подверглись промышленным преобразованиям, где длительное время совместно проживают русские и ханты. Они хранят и создают историю социально-экономического, культурного и демографического развития округа и его населения. Одно из таких мест - поселок Кондинское, детское население

которого осталось вне поля зрения медико-биологической науки. Школа в поселке играет исключительно важную роль образовательного, культурного, исторического, социального центра. Особенности морфологии, физиологии, процессов биологического, психофизиологического созревания детей русских и ханты п. Кондинское не изучались.

Наше исследование согласуется с Программой НИР РАН на 2014-2015 г.г., где в разделе «Физиология и медицина» существует направление НИР «разработка региональных нормативов параметров функциональных показателей у подростков, аборигенов и уроженцев Севера из числа европеоидов, в зависимости от пола, возраста и доминирующего характера вегетативной и центральной нервной регуляции».

Учитывая все выше изложенное, нами была поставлена цель: изучить физиологические и морфологические параметры развития школьников обоего пола коренного населения - русских и ханты в возрасте 13-18 лет на протяжении шести лет их обучения в школе.

В рамках поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Охарактеризовать природно-климатические и социальные условия поселка, и гигиену школьной среды.

2. Определить антропометрические показатели развития школьников ханты и русских обоего пола 13-18 лет, обучающихся в школе поселка Кондинское ХМАО.

3. Исследовать функциональное состояние систем кровообращения и дыхания у школьников обследуемой популяции и оценить их вегетативную регуляцию.

4. Установить закономерности и межнациональные различия полового созревания и развития по вторичным половым признакам у школьников ханты и русских 1318 лет п. Кондинское.

5. Провести оценку физиологической и социально-психологической адаптивности подростков обследуемой популяции с помощью опросника 8Р-36.

Научная новизна.

Впервые были сопоставлены общая экологическая среда обитания и социальная среда школьников двух национальных групп.

Впервые на основе комплексного лонгитюдного исследования получены данные о морфофункциональных особенностях, закономерностях полового созревания школьников ханты и коренных русских 13.-18 лет, проживающих на территории ХМАО (п. Кондинское), свободной от промышленного освоения и негативных антропогенных влияний.

Установлены различия в возрастной динамике показателей физического развития и физиологических параметров в зависимости от национальности: выявлены различия между школьниками ханты и коренными русскими по показателям длины тела (выше у русских школьников), длины туловища (выше у школьников ханты), массы тела (в 13-14 лет выше у школьников ханты, с 15 лет выше у русских детей), окружности грудной клетки (выше у русских школьников, наибольший годовой прирост показателей окружности грудной клетки выражен у детей ханты); выявлены более высокие показатели АД у русских школьников, чем у детей ханты.

Описаны гемодинамические параметры у школьников ханты и коренных русских в возрасте 13-18 лет: динамика АП сердечнососудистой системы обследованных школьников позволяет установить напряжение механизмов адаптации (у девочек 13 лет обеих национальностей, у подростков ханты и русских 14-18 лет); ВИК свидетельствовал о преобладании парасимпатического тонуса.

Отмечены особенности возрастной динамики морфофункциональных показателей школьников 13-18 лет в зависимости от пола: более высокие значения показателей массы тела, ОКГ, жизненной емкости легких подростков мужского пола в 18 лет, при отсутствии соответствующих различий по показателю длины туловища; достоверно более высокие значения показателя двойного произведения у девочек по сравнению с мальчиками (16-18 лет

показатель двойного произведения достоверно выше в группе русских мальчиков).

Установлены различия в развитии вторичных половых признаков у девочек и мальчиков ханты и коренных русских, которые выражаются в задержке сроков полового созревания на 1 год у детей ханты.

Установлено сходство самооценки физиологического и психологического состояния у школьников ханты и русских с помощью адаптированного в РФ опросника 8Р-36.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Выявленные в ходе исследования особенности возрастной динамики морфофункциональных параметров подростков коренных русских и ханты 13-18 лет расширяют современные представления в области возрастной физиологии, дополняют сведения о функционировании организма человека в специфических условиях Севера.

Полученные данные могут быть использованы при создании региональных нормативов развития детей и подростков ханты и русских на территории ХМАО с учетом особенностей экологического, социально-культурного и административного состояния обследованной территории.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс при чтении лекций по курсам физиологии и экологии человека, адаптации человека, на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Тюменского государственного университета, на кафедре физиологии Сургутского государственного университета, на кафедре экологии Нижневартовского государственного университета.

Материалы диссертации включены в содержание программ предпрофильной подготовки и профильного обучения школьников 9-11 классов МКОУ Кондинская СОШ, курсов по выбору и элективных курсов (дисциплины «Экология человека ХМАО», «Возрастная анатомия и физиология»).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Популяция обследованных школьников 13-18 лет, проживающих в бассейне реки Конды, имеет ряд особенностей морфофункционального развития в зависимости от пола, национальности и этапа школьного периода, влияющих на формирование экотипа.

2. Полученные физиологические и психологические характеристики качества жизни детей и подростков демонстрируют возрастное совершенствование школьников обеих национальностей в социуме и природных условиях поселка.

Апробация работы. Материалы, изложенные в диссертации, представлены и обсуждены на Международной научно-практической конференции «Физиологические механизмы адаптации человека» (Тюмень, 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Формирование культуры здоровья как основы развития здоровой личности в условиях инновационного образовательного процесса» (Тюмень, 2012); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Физиологические механизмы адаптации и экология человека» (Тюмень, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания организации и методов исследования, главы собственных исследований, выводов и списка основной использованной литературы.

Библиографический список включает 272 источника (242- отечественных и 30 - иностранных). Текст диссертации иллюстрирован 24 таблицами и 12 рисунками.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ И АДАПТАЦИИ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА

1.1 Эколого-социальная характеристика и качество жизни населения ХМАО (бассейна реки Конды)

Кондинский район относится к юго-западной части Ханты-Мансийского автономного округа, расположенного на Западно-Сибирской низменности [27, 61, 112].

Территория бассейна реки Конды находится в подзоне средней тайги, которая занимает часть Кондо-Тавдинской и Обь-Иртышской лесорастительной провинции. По данным палеоботанических исследований лесная растительность организована и устойчива. Более 50% покрытой лесом площади здесь занимают сосняки, около 10% кедровники, и около 8% ельники, 20% березняки, 4% осинники. Леса подзоны особенно интенсивно вырубались в бассейне реки Конда. Воды в ХМАО по всей территории Кондинского района загрязнены в основном затонувшей, полупогруженной и плавающей древесиной, которая играет роль преграды движению воды, тяжелому транспорту, а также миграциям рыб и прочих гидробионтов. Воды испытали на себе радиоактивные загрязнения -«продукция» ядерных испытаний на Новой Земле в 1961 г., а также аварии на промышленных производствах, имеющих место на водосборах Нижнего Иртыша и Средней Оби (1957 г. - Кыштымская авария, 1993 г. - авария в г. Томске, подземные ядерные взрывы малой мощности на территории ХМАО). Поэтому аспекты охраны окружающей среды и природопользования регламентируются Водными и Земельными кодексами России: Федеральный закон «Лесной кодекс РФ» от 22.01.1997 г., «Водный кодекс РФ» от 18.10.1995 г., а также Постановлением Правительства РФ № 716 от 16.06.1997 г. «Об осуществлении государственного контроля за использованием и охраной водных объектов» [170].

Климат территории бассейна реки Конды формируется под влиянием различных климатообразующих факторов, взаимодействие которых вызывает

быструю изменчивость погоды. На территории западной территории ХМАО преобладает долгая суровая зима и короткое лето, формирующие резко континентальный тип климата, характеризующийся большой повторяемостью антициклональной погодой [59, 172, 180]. Континентальность климата в большей степени выражена зимой и зависит от преобладания юго-западных и южных континентальных ветров, а также от областей высокого давления [20, 41].

Продолжительность зимнего периода на территории ХМАО около 7 месяцев. Зима значительно более суровая по сравнению с европейской частью страны. Средняя температура самого холодного зимнего месяца (января) составляет -18-20°С, самого теплого летнего месяца (июля) - не превышает +13-16°С. Летом преобладают воздушные массы, дующие из Арктики [41, 59, 83].

Существенными климатическими и антропогенными факторами Севера, оказывающими влияние на организм человека, на его физиологические функции, являются гелиофизические факторы, нарушение фотопериодичности, низкие температуры и влажность воздуха, резкие колебания атмосферного давления, высокая скорость ветра, промышленное загрязнение внешней среды [107]. Комплексное воздействие климата и его контрастность оказывают значительное отрицательное влияние на организм человека, на уровень адаптивных реакций, вызывает напряжение систем кровообращения, дыхания и их регуляции [27, 44, 170, 234].

Создание нефтегазового промышленного региона на севере Тюменской области началось в конце 50-х годов XX века. Огромные запасы горючих природных ресурсов (нефти и газа) потребовали большого количества работающего населения. Социально-экономические преобразования сопровождались интенсивными миграционными потоками населения. Приехавшие в округ стали адаптироваться, приживаться и ситуация менялась коренным образом. Возникло более 20 крупных городов, были созданы большие поселения, трассовые поселки. Исследованию основных закономерностей адаптации пришлого населения к необычным для них климатическим и социальным условиям Севера, были посвящены работы многих ученых и

практиков. Академик В.П. Казначеев [107] возглавлял программу «Здоровье человека на Севере», В.А. Матюхин [143] программу «Вахта», М.П. Рощевский [180], как директор НИИ физиологии Коми НЦ РАН, организовал адаптационные работы на Севере РФ, Н.С. Ягъя [239] был инициатором изучения адаптационной физиологии в Якутии, B.C. Соловьев [200] создал научную физиологическую школу по изучению адаптации.

Кризис конца 80-х и 90-х годов способствовал коренным образом изменить отношение к человеку [161]. Уже в то время на Севере развивалась новая популяция человека [107, 121, 127, 163, 231].

Руководство округа и работодатели уделяют большое значение формированию биологического опыта новопоселенцев как основной демографической группы населения на Севере. Создают условия, способствующие сохранению и развитию тех физиологических качеств, которые новопоселенцы и их поколения приобрели за многие десятилетия, помогают им успешно адаптироваться, жить и работать на Севере. Не выпадают из поля зрения и другие популяционные группы - КМНС и коренные пришлые русские [109]. Социальный маршрут человека включает звенья социально-биологического содержания (социальный, медицинский, физиологический, гигиенический мониторинг) на всех этапах жизни [50, 53, 91, 95]. В связи с этим, понятно внимание к здоровью населения.

Численность населения округа в 1940 году составила 94,9 тысяч, в 1960 году - 132 тысячи, с 1960 до 1970 год численность населения увеличилась до 280 тысяч, к 1980 году население возросло до 1300 тысяч. На 2005 год