Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности морфофункционального развития организма детей в пре- и пубертатном периоде онтогенеза с различным уровнем двигательной активности

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Сидорова, Ольга Александровна, Тюмень

6/- - .5, ><0 - /

Тим .-ми . Кс1 я ПО С ТВ1 ¡1 на Я О^Л Ь С КО X о© я й с т вен пая

¿1 ка демия

На правах рукописи Сидорова Ольга Александровна

Особенное? и морфофункцнонального развития организма детей и про и пубертатном периоде онтогенеза с различным уровнем двигательной активности

03.00.13 физиология человека и животных

Д 11 С С Е Р 1 А Ц И Я

на соискание ученой степени кандидата биолог ических наук

Научные руководи гели: Доктор медицинских паук, профессор, академик ЛГШ и ЭЗЧ КОИНОСОВ П.Г. Доктор Онологических наук, профессор, академик АПМ и ЗЭЧ Гайнапош! Н.К,

Тюмень-! 99« г.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДИ 1ИЕ________________________________ 4

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ______________________ 8

f. I .Возрастные изменения и половые отличия в строении opi а

низма тела детей 10-14 лег._____________________ 8

1. 2. Взаимоошошеыие пропорции ;ела. компоненiшго состава

тела и распределения конституций у детей 10 14 лщ. _ _ 12

1.3.Особенности развит ия физиологических показа гелей и био логического Созревания у детей в нре- и пубертатным периоде

онтогенеза._________________________________ 16

1.3.1 .Функциональные показатели организма детей школь

но го возраста. __________________________ 16

1.3.2.Оценка биологического возраста в период созревания

организма. _ _________________________ 18

1.4.Формирование соматотипа детей различного возраста и Величиной двигательной активности._____________ ___ 22

1.4.1 .Особенное!и соматического типа в период роста орга

низма человека._______________________ 22

I ■! 2.Влияние двигательной нагрузки на гешты роста и сома

! О ГИП.

23

Глава П. М ЧТЕРИЛЛ ОР1 АНИЗА1ЩЯ И МЕТОДЫ ИС( ЛЕДО

ВАНИЯ. 27

2.1 .Материал и организация исследования._______________________27

2.2.Методы исследования.______________________________________________27

2.2.1 .Антропометрия.______________________________________________27

2.2.2.Проведение функциональных исследований. _____29

2.2.3.Определение уровня развития двиг ательных качеств. _ 30

2.2.4.Оценка биологической зрелости.________________________Ш

2.2.5.Исследование отдельных компонентов массы тела.___31

2.2.6. Д иагностика соматических типов.______________33

Глава III. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.________________________37

3.1 .Возрастные изменения и групповые различия в строении г ела

дегей ЮЛ 4 лет._________________,____________________37

3.2.Компонентный состав массы 1 ела и распределениеконститу

ций у детей 10-14 лет.________________________________________________75

3.3.Особенности физиологических показателей и биологического

развития детей в пре- и пубертатном периоде. ________________106

> 4.Возрастные изменения и групповые различия .двигательных

качеств детей 10-! 4 лег.________________________128

) лапа IV. ОЬСУЖДЕНИК ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.______141

ВЫВОДЫ ____________________________________________________156

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 158

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы. Решение проблемы здоровья дегей и подростков, совершенствование их физического развития, требует комплексного изучения закономерностей индивидуального развития организма на всех этапах онтогенеза (Щедрина А.Г., 1996). Представляет большой интерес изучение роста и развития организма дегей с различным уровнем двигательной активности, что поможет более правильно разработать медико-биологические программы жизнеобеспечения подрастающего поколения (Никитюк Б.А., 1997).

В жизни ребенка двигательная активность являегся фактором активной биологической стимуляции, способствует совершенствованию механизмов адаптации, увеличивает показатели физического здоровья. Гармоничность физического развития один из важнейших показателей здоровья.

Физическое развитие детей и подростков - непрерывный процесс. На каждом возрастном этапе он характеризуется определенным комплексом связанных между собой и с внешней средой морфо функциональных свойств организма и обусловленным этими свойствами запасом физических возможностей. Морфофункциональные свойства определяют длину и массу тела, его поверхность и форму, соотношение трех основных размеров тела (длина, масса, окружность грудной клетки). Характеристика физического развития ребенка на каждом этапе онтогенеза включает три составляющих: уровень физического развития, который устанавливается на основании абсолютных величин размеров тела, соматический тип - соотношение трех основных размеров тела, приближенно отражающих развитие сомы - скелета, мускулатуры и жироотложения; интенсивность нарастания тотальных размеров ¡ела (Ьунак В,13., 1961). 13се три составляющие физического развития и множество признаков, в них входящих, оцениваемые количественно и качественно, отражают фазность развития ор-

ганизма и на каждом этапе онтогенеза ребенка характеризуют его морфо-функциональную зрелость. Рост и развитие организма обусловлены влиянием находящихся в динамическом взаимодействии внутренних и внешних факторов, а из последних - прежде всего социальных. Социальная обусловленность касается всех сторон и особенностей человеческой анатомии и физиологии как в норме, так и в патологии. Среда выступает не только как условие, но и как источник развития организма человека, благоприятствуя совершенствованию его наследственных свойств или препятствуя и даже исправляя нежелательное их проявление (Бунак Б.В., 1961; Властовский В.Г., 1976).

Актуальность поставленной проблемы и недостаточная ее освещенность в научной литературе явились побудительными мотивами в выполнении данной работы.

Цель работ. Исследовать особенности морфофункционального развития организма детей в пре- и пубертатном периоде онтогенеза с различным уровнем двигательной активности.

Основные задачи исследования:

1. Выявить возрастные изменения и групповые различия в строении тела детей 10-14 лег.

2. Оценить компонентный состав массы тела и распределение конституций у детей 10-14 лет.

3. Исследовать особенности физиологических показателей и биологического развития детей в пре- и пубертатном периоде.

4. Изучить возрастные изменения и групповые различия двигательных качеств детей 10-14 лет.

Научная новизна исследования* В работе впервые выявлена половая и конституциональная зависимость организма дегей 10-14 лет от объ ема двигательной активности. Установлено, что величина объема двигательного режима участвуют в формировании морфофункциональных по-

казателей организма детей, но;сверженшлх влиянию гетерохромных изменений, возрастных изменений, что приводит в 59.5% случаев к перемене соматотипа. С 10 до 14 лет темпы сомагипических различий в пропорциях геяа, составе массы, физиологических показателях у девочек выражены значительно сильнее, чем в группе мальчиков.

Выявлено, что двигательный режим является важным фактором в росте и биологическом созреваний детей 10-14 нет: девочки более чувствительны к воздействию значительных двигательных нагрузок, чем в группе мальчиков. Благодаря полученным данным появилась возможность дать популяциониую и индивидуальную оценку развития организма детей 10-14 лег с различным объемом двигательной активности в условиях г.Тюмени.

Практическое знзчснкс работы. Проведенное исследование позво ляет сравнить разные подходы в оценке физического развития детей, а также критически оценить результаты поперечных исследований. Резуль таты исследования необходимо учитывать специалистам разных отраслей медицины и педагогам учебных заведений. Выявленные индивидуально-типологические особенности роста и развития детей следует использовать при разработке медико-биологических программ, направленных на укрепление здоровья населения 1 .Тюмени и Тюменской области. Мате риалы исследования используются в учебном процессе ряда кафедр Тюменской государственной медицинской академии и Тюменской государственной сельскохозяйственной академии, муниципальных учреждений г.Тюмени.

Основные положения, выносимые па защиту.

1. Морфофункциональные показатели организма детей в 10-14 лет характеризуются кате возрастными изменения, так и половыми различия-

IV! У1.

2. Двигательная активность с !0 до 14 лет определяет гетер охр они ую изменчивость в показателях компонентного состава массы тела и распределении конституциональных типов.

3. Функциональные показатели и биологическая зрелость организма де1ей 10-14 лег имеют прямую зависимость от объема двигательной нагрузки.

4. Важным фактором, влияющим на темпы роста и развития детей пре- и пубертатного возраста является величина двигательного режима.

ГЛАВА I. ОЬЧОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Возрастные изменения и половые опшчш) в строении организма тела

детей 10-14 лег.

Процесс индивидуального развития организма представляет собой совокупность закономерных, взаимосвязанных, характеризующихся определенной временной последовательностью морфологических, физиологических и метаболических преобразований в организме от момента обособления до смерти. В индивидуальном развитии (онтогенезе) выделяют ряд самостоятельных этапов развития, хронологически разграниченных на пренатальный и постнатальный, С появлением ребенка на свет, развитие продолжается в течение всего постнагального этапа, в котором, в свою очередь, можно выделить три периода: созревание, зрелый возраст и старение. Провести хронологическую границу перехода организма от одного этапа к другому можно на основе изучения особенностей его роста. развития и взаимодействия с окружающей средой (Бунак В.В., 1961; Силла Р.В., Теосте М.Э., 1973; Епиекопян Л.М., 1986).

Различают возраст хронологический (паспортный или календарный) -период от рождения до момента его исчисления и биологический (анато мо-физиологическиЙ), характеризующий биологическое состояние организма. Хронологический возраст имеет четкие градации времени. Биологический возраст, определяемый совокупностью обменных, структурных. функциональных, регуляторных особенностей и приспособительных возможностей организма, является обязательной функцией времени, но в отличие от календарного, характеризует ся менее четкими интервалами времени, на протяжении которых происходят необратимые возрастные биологические сдвиги в организме. Последние используются как критерии возрастной периодизации жизни человека. Биологический возраст может не соответствовать хронологическому - опережать или отставать от

него (Гундобин H.Г!., 1906; Штсфко В.Г.. 1933; Валькер Ф.И., 1959; Никитин ß.HM 1963; Хрущев C.B., Бахрах И.И., Дорохов RH., 1980).

Возрастные периоды - это те или иные сроки, необходимые для завершения определенного этапа морфологического и функционального развития отдельных пеан ей, органов и организма в целом. Наиболее динамичные и качественно новые изменения происходят в детском и юношеском возрастных периодах (Архангельская М.С., 1987; Шубочкина Е.И., Молчанова С.С., Крутлова И.И., 1990).

Для периода детства характерна закономерная непрерывность процессов развития и роста (Тур А.Ф., 1960). Под термином "рост" в настоя щее время понимается увеличение длины, объема и массы тела детей, т.е. количественные изменения параметров, тогда как под термином "развитие" обозначаются качественные изменения в детском орг анизме, заключающиеся в усложнении его организации. В отдельный возрастной период происходит завершение определенного этапа морфофупкциональ-ного развития организма и достижения готовности к той или иной деятельности (Маркосян A.A., 1972; Загоруйко Г.Е., 1984).

Современная возрастная периодизация, предложенная на Всесоюзном симпозиуме АПН СССР в 1965 году базируется на оценке особенностей роста и развития орг анизма. J3 соответствии с этой схемой, в индивидуальном развитии человека выделено семь периодов созревания:

1. Период новорожденное™ 1-10 дней;

2. Грудной возраст" - 10 дней-] год;

3. Раннее детство - 1 год-3 года;

4. Первое детство - 4-7 лет;

5. Второе детство: мальчики -8-12 лет; девочки - 8-1 i лет;

6. Подростковый возраст: мальчики - 13-16 лет; девочки - 12-15 ле1 ;

7. Юношеский возраст: юноши 17 21 г од, девушки - 16-20 лет.

Эта схема нашла применение в морфологии, физиологии, педиатрии и педагогике (Семенова Л.К., 1975; ВластовскиЙ В.Г., 1976; Аршавский И.Л., 1982).

Широкое распространение в нашей стране имеет схема возрастной периодизации, основанная на социальных принципах применительно к школьному периоду:

1. Преддошкольный возраст - до 3 лет;

2. Дошкольный возраст - 3-7 лет:

3. Школьный возраст: младший -7-10 лет; средний - 11-14 лет;

4. Подростковый возраст (старший школьный) - 15-18 лег.

Социальное деление на возрастные группы, в основном, не противоречит биологическому (Матвеева H.A., Ефимова С.П., Лосева O.A., 1977).

В основу определения границ возрастных периодов положены морфологические, физиологические и психо-социальные признаки (Семенова J1 .К., Судзиловский Ф.В., 1989).

Длительность периода новорожденное™ отражает период адаптации к внеутробиым условиям жизни. В период раннего детства заканчивается прорезывание молочных зубов и совершенствуются все функции ребенка. С 4 до 7 лет в организме ребенка происходят весьма существенные морфологические и функциональные изменения количественного характера, в результате которых ребенок физически и умственно подготовлен к школе (Студеникин М.Я.. 1982; Панасюк Г.В., i 991).

В младшем школьном возрасте многие органы достигают полного развития. В этот период появляются различия в форме тела, а также идет усиленный рост в длину. К концу такого периода появляются вторичные-половые признаки (Хрисанфова E.H., Эльгурт Г.М., 1972).

Темпы роста у девочек и мальчиков в этот период отличны, т.к. половое созревание начинается у девочек в среднем на 2 годи раньше, чем у

мальчиков (Хрисанфова E.H., 1980: Berkey C.S., Reed R.B., Voladiaa Т., 1989).

В подростковом возрасте имеет место не только интенсивность ростовых процессов в организме, но и заканчивается формирование вторич ных половых признаков (Соловьева B.C., 1973; Дар екая С.С., 1978).

Период юношеского возраста характеризуется окончанием ростовых процессов и формированием систем организма (Миклашевская H.H., Соловьева B.C., Родина Е.З., 1975).

Рост и развитие всех органов и физиологических систем организма детей происходит неодновременно и неравномерно. Прежде всего, разви ваются и совершенствуются те органы, функционирование которых жизненно необходимо организму (Аршавский И.А., 1965; 1971; Хрисанфова E.H., 1980; Бахрах И.И., Канаев И .У., 1981).

Гетерохронность развития не отрицает его гармоничности, поскольку неодновременное созревание морфофункциональных систем организма ребенка обеспечивает ему необходимую подвижность, надежность функционирования целостного организма и оптимальное взаимодействие с усложняющимися в процессе развития условиями внешней Среды (Ьунак В.В„ 1965).

Наряду с гармоничностью развития существуют этапы резких скачкообразных анатомо-физиологических преобразований. В посгнатальном развитии выделяется три таких критических периода:

1. от 2 до 3,5 лег;

2. в 6-8 лет;

3. в 11-15 лет.

В критические периоды возникают интенсивные физические, психические и гормональные напряжения, которые способствуют приспособлению растущего организма к условиям жизненных требований (Маслов М.С., 1953; Тромбах С.М., 1975).

1.2. Взаимоо пкнпение пропорции гела, компонентного состава гсла и распределения ко1)С1И г>тщн у дегей 10-14 лет.

Любой организм характеризуется специфической выраженностью жировой, мышечной и костной масс. Многие исследователи рассматривают выраженность жироотложения, состояния мышечной и костной систем как главнейшие признаки соматической конституции. На основе сочетания выраженности этих компонентов строили конституциональные схемы, которые отражают особенности обмена веществ (Талант И.Б.. 1927; Штефко ВТ., Островский А.Д., Ï929; Дорохов P JL, Маркевич A.B.. Чеснок В.Ф., Гричанова Л.Н., 1991).

Диапазон индивидуальной выраженности мышечной массы - явление наследственное, имеющее широкий диапазон нормы реакции на внешние воздействия. На развитое мышечной ткани влияют: питание, двигательный режим, социальные условия. Выраженность количества мышечной массы в отдельные периоды жизни человека довольно разнообразна. От рождения до зрелого возраста вес тела увеличивается у субъектов женского пола приблизительно в 18 раз, а у субъектов мужского пола в 20-21 раз. Энергетические процессы, протекающие при движении в мышцах, стимулируют работу всех систем организма, совершенствуют их и приспосабливают к энергопотреблению (Погудин С.М., Тихвинский С.Б., Чепегин В.М., 1979; Молчанова A.A., 1988).

При конституциональной диагностике оценка выраженности мышечной массы обязательна, потому что несет информацию по обменным процессам, нервной регуляции и особенно при характеристике влияния физических нагрузок (Кочеткова И.И., 1991 ; Язвиков В.В.. 1991 ; Holliday, 1987).

Особая роль в конституциональной диагностике отводится выраженности жировой массы. Жировая ткань моделирует форму тела, придавая ей черты, свойственные конкретному возрасту, полу, нации, отражаег

гормональный статус и особенности обмена веществ (Hirnes J.H., Roche A.F., 1986).

Дж. Таннер (1980) полагает, что количество жировых клеток наследственно обусловлено, а степень заполнения клеток жиром зависит от условий жизни, питания, ф