Особенности морфофункционального состояния детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в условиях крупного промышленного центра

Шибков, Анатолий Алексеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности морфофункционального состояния детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в условиях крупного промышленного центра
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Особенности морфофункционального состояния детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в условиях крупного промышленного центра"

На правах рукописи

Шибков Анатолий Алексеевич

ОСОБЕННОСТИ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО состояния ДЕТЕЙ 7-8 ЛЕТ НА ЭТАПЕ АДАПТАЦИИ К ОБУЧЕНИЮ В ШКОЛЕ В УСЛОВИЯХ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА (Г. ЧЕЛЯБИНСКА)

Специальность 03.03.01 - физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

|1 / . 1 И

005546730

Челябинск 2014

005546730

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет»

Научный руководитель:

доктор биологических наук, доцент Ефимова Наталья Владимировна Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории полисистемных исследований ФГБУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН Панкова Наталия Борисовна

Заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический у ниверситет» Айзман Роман Иделевич

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный университет»

Защита состоится 25 апреля 2014 г. в Ю00 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 «Ц?» марта 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Модернизация образовательной системы, внедрение ФГОС нового поколения предъявляют особые требования к качеству интеллектуальной подготовки, биологическим и социальным возможностям, состоянию физического и психического здоровья учащихся (М М. Безруких и соавт., 2009; А.Г. Асмолов, 2010; Е.В. Быков и соавт., 2010; Э.М. Казин и со-авт., 2011; Р.И. Айзман, А;Д. Герасев, 2012; Н.Б. Паикова, М.Ю. Карганов, 2012) и др. Показано, что условия жизни в мегаполисе модифицируют механизмы возрастного развития основных систем жизнеобеспечения (Н.А. Ага-джанян и соавт., 2006; А.А. Баранов и соавт.,1999; Н.Б. Панкова и соавт., 2008; Е.С. Сабирьянова, 2010; И.Б. Ишмухаметов, 2012; В.В. Глебов, 2012;. Резко отрицательная экологическая обстановка существенно повышает заболеваемость детской популяции населения, вызывая риск врожденных пороков развития, аллергических заболеваний, опухолей (М. Grau, 2001; G. Blazquez-Almeria et al., 2005; D. Kyle Amy et. al., 2006; P. Bennion, 2007) и снижает потенциальные возможности образовательного процесса и обучения детей (А-Я.Чижов и соавт., 2012; D.C. Bellinger, 1992,2003).

Одновременно с негативным воздействием экологических условий на подрастающее поколение оказывает неблагоприятное воздействие множество факторов риска, имеющих место в общеобразовательных учреждениях (А.А. Баранов с соавт.,1999, 2004; М.М. Безруких и соавт., 2002, 2006). Однобокость оценки роли образовательной среды только, как фактора риска для здоровья учащихся отмечает Н.Б. Панкова (2009), считая, что на фоне патогенетических факторов, в том числе индуцированных влиянием образовательной среды, активируются саногенетические факторы, которые обеспечивают восстановление равновесия в организме. Особая ответственность за оптимальное равновесие между качеством образования и сохранением здоровья учащихся лежит на начальной школе. У младших школьников отмечается высокий риск перенапряжения организма, обусловленного взаимодействием процессов онтогенетической адаптации и процессов функционального приспособления к учебной деятельности, что может сопровождаться развитием синдрома школьной дезадаптации (А.Р. Сабирьянов и соавт., 2006; Е.В. Быков и соавт., 2010; Н.А. Волобуева, 2011; Н.И.Шлык и соавт, 2012; A. Pie-karska, 2000; Т. Torsheim, L.E. Аагое, В. Wold, 2003; M. Eveland-Sayers Brandi et al., 2006) и вегетативных дисфункций (Y. Hayashi Y., 2008; T. Hesketh et. al, 2010). Уровень адаптации в 7 лет предопределяет характер формирования адаптационных механизмов в последующие периоды онтогенеза (Д. А. Дмит-

риев, Ю.Д. Карпенко, 2006; N. Halfen, М. Inkelas, 2003). Показатели состояния функциональных систем и физического развития принято считать критериями оценки здоровья как для детей, проживающих в различных регионах, так и воспитывающихся в образовательных учреждениях различного типа (И.А. Аршавский, 1982; Ж.В. Гудинова, 2004; Ю.А. Ямпольская, 2005; М.М. Безруких и соавт., 2006; H.H. Гребнева, 2006; A.A. Баранов и соавт, 2008; S.B. Sarpong, Т. Kairison, 1998; S.B. Sarpong, J.P. Corey, 1998). На негативный характер физического развития и состояния здоровья детского населения нашей страны указано в работах (Р.И. Айзман, А.Я. Тернер, 2001; Е.А. Ба-бенкова, 2001; В.Р. Кучма, Л.М. Сухарева, 2005, 2007; Л.В. Грицинская, 2009; В.В. Глебов, 2012; Н.В. Зарытовская, 2013 и многие др.). Более выражены функциональные сдвиги и ухудшение здоровья в регионах с высоким антропогенным воздействием, особенно в критические периоды роста и развили, что объясняется зависимостью формирования фенотипических признаков организма от факторов среды обитания (H.A. Агаджанян, 1995; H.H. Гребнева, 2006; В.А. Прохоренко, 2012; М. Hack, N. Breslau, D. Aramet.al., 1992).

Таким образом, исследования морфофункциональных параметров учащихся на начальном этапе адаптации к процессу обучения, проживающих на экологически неблагополучных территориях остаются в рвду актуальных и социально значимых проблем, что обусловило тему нашего исследования.

Цель исследования: выявить особенности морфофункционалыюго статуса детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в условиях крупного промышленного центра (на примере г.Челябинска).

Задачи исследования:

1. Проанализировать экологическую обстановку, состояние здоровья и морфофункциопальные показатели популяции детей 7-8 лет г.Челябинска в сравнении с данными других регионов Российской Федерации.

2. Определить морфофункциопальные показатели учащихся в динамике первого года обучения в зависимости от района проживания, группы здоровья, адаптационного потенциала сердечнососудистой системы.

3. На основе математико-статистического анализа результатов исследования установить наиболее информативные показатели оценки адаптации первоклассников к обучению в школе.

Научная новизна. Впервые в ходе мониторингового исследования определены особенности морфофункционалыюго статуса популяции детей 78 лет на этапе адаптации к обученшо в школе в зависимости от пола, группы здоровья, адаптационного потенциала системы кровообращения, региона и

района проживании (на примере промышленного мегаполиса г.Челябинска). Установлено, что антропометрические показатели на фоне общей положительной динамики отражали замедление темпов прироста продольно-поперечных параметров и прогрессивное развитие мышечной силы.

У детей 7-8 лет выявлены тендерные различия по длине и массе тела, окружности грудной клетки, показателям кистевой и становой динамометрии, ЖЕЛ. Установлено, что в популяции мальчиков более 50% имели значения ЖЕ Л ниже должных величин, дисгармоничное физическое развитие (по индексу Рорера) имели более трети обследованных мальчиков, что значимо превышало показатели девочек.

Выявлено, что независимо от пола у детей 7-8 лет показатель АД 110/70 указывает на напряжение механизмов регуляции, а 120/80 на неудовлетворительный уровень адаптации системы кровообращения^ Определены различия морфофункционального статуса и здоровья детей 7-й лет, проживающих в разных регионах Российской Федерации и в разных районах г.Челябинска: по группам здоровья и рейтинговому распределению заболеваний, гармоничности физического развития, параметрам сердечнососудистой и дыхательной системы.

Показано, что в динамике первого учебного года нивелировались различия по дайне и массе тела, окружности ОГК, ДАД, ПД, АП и выявились значимые различия по ВИК и ЖЕЛ в популяции мальчиков, проживающих в разных районах г.Челябинска; в популяции девочек исчезли различия по ОГК, силе мышц спины, АДС, МОК и выявились различия по силе правой кисти и СОК.

Определены количественно-качественные изменения взаимосвязей между соматическими и вегетативными показателями, указывающие на повышение функционального напряжения организма первоклассников к концу учебного года; выявленная значимая корреляционная связь между массой тела и САД у мальчиков при дисгармоничном развитии (превышение массы тела) указывает на вероятность риска по развитию сердечнососудистых заболеваний.

Научно-практическая значимость. Диссертационное исследование является разделом НИР, выполненной в рамках Государственного заказа на фундаментальное исследование (регистрационный № 4.1187.2011), «Межпо-пуляционные эколого-физиологические особенности учащейся молодежи Уральского региона - структурно-содержательная основа модели управления здоровьесбережением в условиях информационной образовательной среды».

Полученные в ходе исследования результаты дополняют базу региональных данных, необходимых для мониторинга физического развития и адаптационных процессов детей на разных этапах возрастного развития; расширяют и углубляют знания в области возрастной физиологии, в частности, по морфологическим и физиологическим характеристикам современных детей 7-8 лет, проживающих в регионах с неблагополучной экологической обстановкой. Результаты диссертационного исследования используются в образовательном процессе в ФГБОУ «ЧГ11У» при преподавании дисциплин «Возрастная анатомия и физиология», «Здоровьесбережение как фактор повышения качества образования», «Адаптация-биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» при подготовке бакалавров и магистров (эколого-биологический профиль обучения). В муниципальном образовательном учреждении МОУ гимназия №10 г. Челябинска.

Положения, выносимые на защиту.

1. Адаптация к образовательному процессу детей 7-8 лет, проживающих в крупном промышленном мегаполисе, в условиях реализации ФГОС второго поколения сопровождается закономерными изменениями морфо-функционального развития и особенностями, обусловленными половой принадлежностью и регионом проживания.

2. Морфофункциональный статус детей в динамике первого года обучения отражает общие возрастно-половые закономерности развития на данном этапе онтогенеза и особенности функционирования отдельных систем организма в зависимости от группы здоровья, адаптационного потенциала сердечнососудистой системы и района проживания.

Апробация работы. Основные материалы диссертационного исследования обсуждались на итоговых научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и соискателей ФГ'БОУ ВПО «ЧГПУ» (2011-14гг.), докладывались и отражены в материалах Международных научно-практических конференций: «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2010, 2012); «Психолого-педагогические и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма: инновации и перспективы развития» (Челябинск, 2011); «Прикладные научные разработки» (Прага, Чехия, 2011); «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии, фармакологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2011); 4-ой Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2011); в матери-

адах Всероссийских научно-практических конференций с международным участием: «Формирование культуры здоровья, как основы развития здоровой личности в условиях инновационного образовательного процесса» (Тюмень, 2012); «Физиологические механизмы адаптации и экологии человека» (Тюмень, 2012); Международной научно-практической конференции «Наука, образование, общество: тенденции и перспективы» (Москва, 2013).

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 15 научных работ, из них 4 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, монография «Межпопуляционныё эколого-физиолошческие особенности детей школьного возраста» (соавтор М.В. Семенова, авторская доля составляет 40%).

Диссертациошюе исследование выполнено при поддержке Грантов ректората ФГБОУ ВПО «ЧГПУ»: "Эколого-физиологические особенности учащейся молодежи, на примере города Челябинска" (2012г.); «Применение элементов data mining в анализе морфофункционального скрининга детей на этапе адаптации к обучению в школе» (201 Зг.).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 странице компьютерного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературных источников включает 203 работы, из них 170 - отечественных ученых и 33 - зарубежных авторов. Текст диссертации иллюстрирован 1.4 таблицами и 11 рисунками.

ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Исследование проводилось в период с 2010 по 2014 год на базе НИЛ «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет». В рамках проводимого исследования обследовали детей 7-8 лет муниципальных общеобразовательных учреждений г.Челябинска, в период апробации и внедрения Федеральных государственных образовательных стандартов второго поколения. В обследовании приняли участие 343 школьника в возрасте 7-8 лет, из них 196 девочек и 147 мальчиков. Популяция детей дифференцировалась в соответствии с задачами исследования на группы по полу, по району проживания, по группам здоровья, по уровню адаптационного потенциала системы кровообращения. Инструментарием проведения исследований служила автоматизированная программа «Мониторинг здоровья». Диагностика проводилась дважды: исходные данные реги-

сгрировались в октябре месяце, повторные - в апреле месяце. Все замеры параметров проводплнсь в период с 9-ти до 12-ти часов дня.

Оценка состояния здоровья первоклассников проводилась по данным школьных медицинских карт для образовательных учреждений (форма № 02б/у-2000). Физическое развитие учащихся оценивали по общепринятым антропометрическим и физиометрическим показателям. Измерения с последующим расчетом индексов проводились по общепринятым методикам, описанным в соответствующих руководствах (Г.Л. Апанасенко, 2002; В.Р. Кучма, В.В. Чепрасов, 2004; В.Р. Кучма, 2005; Р.И. Айзман и соавт., 2008; Скрининг-обследование детей при медицинских осмотрах в образовательных учреждениях, 2009). Физическое развитие учащихся оценивалось на основании расчета индекса Рорера (ИНр) по формуле: W/H3, где W - масса тела (кг), Н -длина тела (м3). Нормативные значения индекса Рорера (ИНр): ИНр = 10,7 - 13,7 кг/м3-нормальное физическое развитие (среднее); ИНр < 10,7 кг/м3 - низкое физическое развитие (за счет пониженной массы тела); ИНР > 13,7 кг/м3-высокое физическое развитие (за счет повышенной массы тела) (H.A. Белякова, А.Н. Маслов, 2005).

Оценку ЖЕЛ проводили по показателю жизненного индекса (ЖИ) -отношение ЖЕЛ (см3) к массе тела (кг) исходя из критериев: ниже среднего -51-55 мл/кг и 41-45 мл/кг; средний -56-60 мл/кг и 46-50 мл/кг; выше среднего -61-65 мл/кг и 51-55 мл/кг для мальчиков и девочек соответственно (Р.И. Айзман и соавт., 2008).

Измерение САД и ДАД проводилось по методу Н.С. Короткова с использованием манжетки шириной 85 мм для детей 6-7 лет. Фиксировались средние значения АД по результатам двух измерений. Для расчета примерных нормативных значений артериального давления использовались формулы: С АД=80+2,0* возраст (в годах); ДАД=42+1,6* возраст (в годах) (Р.И. Айзман, 2008). Для определения сердечного выброса применялась формула Старра, модифицированная для детей 7-15 лет H.A. Романцевой, Н.С. Пуганой: СОК=[(40 + 0,5*ПД) - (0,6*ДД)] + 3,2* А, где СО - систолический объем, ПД - пульсовое давление, ДД - диастолическое давление, А - возраст. МОК рассчитывали как произведение СОК и ЧСС.

Индекс адаптационного потенциала (ATI) сердечнососудистой системы рассчитывали по P.M. Баевскому и соавт. (1989): АП = 0,0011(ЧСС) + 0,014(САД) + 0,008(ДАД) + 0,009(МТ) - 0.009(Р) + 0,014(B) - 0,27; где АП -адаптационный потенциал системы кровообращения в баллах, ЧСС -(уд./мин); САД и ДАД - (мм.рт.ст.); Р - длина тела (см); МТ - масса тела (кг);

В - возраст (лет). Оценивали АП по следующей шкале значений для детей младшего школьного возраста: показатель до 1,90 соответствует удовлетворительной адаптации; от 1,91 до 2,09 - напряжению адаптационных процессов; от 2,10 до 2,28 - неудовлетворительной адаптации; показатель выше 2,29 указывает па срыв адаптации.

Вегетативный индекс Кердо (ВИК) рассчитывали по формуле: ВИК = (1 - ДАД / ЧСС) х 100, где ДАД - диастолическое артериальное давление, мм рт.ст.; ЧСС - частота сердечных сокращений, уд. /мин. Значения ВИК от - 10 до + 10 % указывают на нормотонический тип регуляции, увеличение индекса в сторону положительных значений свидетельствует о преобладании симпатических влияний, в сторону отрицательных значений - о преобладании парасимпатических влияний (В.Б. Воинов с соавт., 2002).

Методы статистической обработки результатов исследования. Ма-тематико-статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием табличного редактора Microsoft Office Excel и программного пакета Statistika 6,0. Для проверки гипотез о значимости различий при подчинении данных закону нормального распределения использовали t-критерий Стьюдента, проверка достоверности различий процентных долей проводилась с помощью критерия Фишера; при распределении отличном от нормального использовали непараметрический метод и рассчитывали U-критерий Манна - Уитни и Т- критерий Вилкоксона. Различия считались статистически достоверными при достижении уровня значимости р<0,05.

Оценку взаимосвязей изучаемых показателей проводили с помощью корреляционного анализа, рассчитывали коэффициент линейной корреляции Пирсона (г) для данных, согласующихся с законом нормального распределения. В работе анализировались только значимые корреляционные связи. С целью выявления наиболее важных показателей формирования адаптационных реакций к образовательному процессу у детей 7-8 лет проведен факторный анализ методом главных компонент (Ж.В. Гудинова, 2012).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Экологическое состояние города Челябинска является важнейшим критерием, определяющим здоровье и адаптационные возможности организма детей и подростков. По данным Министерства по радиационной и экологической безопасности Челябинской области (Государственный доклад..., 2012) уровень загрязнения атмосферного воздуха по городу повысился и из градации «высокий» перешел в градацию «очень высокий». Индекс загрязнения

атмосферы (ИЗА) составил 15,2 против 11,3 в 2011г. Превышали предельно допустимый уровень в целом по городу среднегодовые • концентрации: бенз(а)пирена - в 3,9 раза, формальдегида - в 3,3 раза, диоксида азота - в 1,1 раза. Максимальный уровень загрязнения атмосферного воздуха бенз(а)пиреном отмечен в районе улицы Горького (5,8 ПДКсс); формальдегидом - в районе улицы Российской (4,3 ПДКсс). Максимальные среднесуточные концентрации, превысившие нормативные значения, достигали: свинца - 8,0 ПДКсс (район ул. Российской), марганца - 2,1 ПДКсс (район ул. Горького), кадмия - 1,1 ПДКсс (район пересечения проспекта Победы и Свердловского проспекта).

Загрязнение атмосферного воздуха выше гигиенических нормативов создает опасность неинфекционной заболеваемости детского населения Российской Федерации. Дота проб атмосферного воздуха с превышениями гигиенических нормативов по содержанию химических нримесей (от общего числа отобранных проб) была ассоциирована с болезнями органов дыхания, в частности бронхитом. Среди территорий риска - Самарская, Тюменская, Челябинская, Новосибирская области. Опасность развития заболеваний у детского населения, связана с превышением концентраций диоксида азота, взвешенных веществ, формальдегида в атмосферном воздухе и высоким уровнем содержания в воде ртути, свинца, цианидов, бензола, кадмия, мышьяка (Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2012 году»).

Анализ состояния здоровья учащихся на этапе поступления в образовательные учреждения. Согласно показателю «распределение по группам здоровья» можно констатировать, что в целом здоровье популяции 7-8 летних девочек лучше, чем мальчиков, в основном за счет большей их доли среди детей с 1-ой группой здоровья (табл. 1).

Таблица 1

Распределение детей 7-8 лет по группам здоровья (м-мальчики, д-девочки)

Региональные данные: 1-я группа 2-я группа 3-я группа

м д м д м д

Москва, п=338 (Т.М. Параничева с соавт, 2011) 16,0% 25,2% 78,9% 68,1% 5,1% 6,7%

Челябинск, п=342 (А. А. Шибков с соавт., 2011) 10,2% 14,3% 62,6% 58,7% 27,2% 26,5%

Самара, №=109 (А.И. Манюхин,2011) 12.2% . 18,2% 60,5% 58,0% 26,5% 22,1%

Полученные нами данные, практически не отличаются от результатов, полученных в 2011 году по детям промышленных центров гг. Челябинск (О.В. Казакова, 2011), Самара и результатов исследования 2001-2003гг. (O.A. Макунина, 2005). Различия. наблюдаются при сравнении с данными Центрального региона (г. Москва), согласно которым доля детей с третьей группой здоровья практически в 4-5 раз выше в Уральском регионе.

Первое место в структуре имеющихся отклонений в состоянии здоровья первоклассников занимают функциональные нарушения опорно-двигателыюго аппарата (ОДА), так как в исследовании отражен этап поступления в школу, влияние учебного процесса еще не могло отразиться на состоянии ОДА учащихся, следовательно, причины выявленных нарушений следует искать в семейном воспитании или в дошкольных образовательных организациях. Полученные нами данные указывают на большую долю детей с отклонениями в функциональном состоянии ОДА, по сравнению с данными медицинских карт, в частности, по результатам анализа состояния свода стопы. Результаты исследования свидетельствуют, что на момент поступления в школу у 55,2% обследованных выявляется плоскостопие, доля мальчиков с плоским сводом стопы на 17,4% достоверно выше по сравнению с девочками. В целом на этапе поступления в школу вклад в общую заболеваемость нарушений ОДА, JIOP- и сердечнососудистых заболеваний составил 55% в популяции первоклассников г. Челябинска против 80% в московской популяции (Т.М. Параничева и соавт., 2011, 2012). Ситуация по Российской Федерации по результатам осмотров детей в 2010-2011 it. отражает увеличение доли детей со сколиозом в 1,6 раза, с нарушением осанки - в 1,3 раза в конце первого года обучения в сравнении с этапом поступления в школу (Гос. докл, 2012).

Оценка физического развития учащихся на этапе адаптации к обучению в школе. Согласно полученным результатам распределения учащихся по показателю ИНр можно отметить увеличение доли гармонично развитых девочек к окончанию первого класса на 9,2% (р<0,05), среди мальчиков ситуация практически не изменилась. Из 39,2 % учащихся с дисгармоничным физическим развитием на момент окончания учебного года повышенную массу тела имели 36,7% мальчиков, что требует дальнейшего наблюдения и анализа. Это положение подтверждается и данными Ю.В. Щелкановой, Н,П. Петру шкиной (2012), которые среди первоклассников г. Челябинска также выявили 41,7% детей с отклонением массы тела от нормы с преобладанием избыточной. Рост показателей заболеваемости детского населения ожирением в

период е 2009 по 2012 год отмечен в 34 субъектах Российской Федеращш. Теш прироста составил 12,2% (Гос. докл., 2012). Согласно мнению Л.И. Ма-зур и О.В. Щербинкой (2006), масса тела отражает как индивидуальные характеристики процессов обмена, так и общую реактивность организма в ответ на факторы окружающей среды. Обследование детей из 25 районов, семи городов северо-востока Китая показало достоверные связи ожирения и загрязнения воздуха с респираторной симптоматикой и бронхиальной астмой (G.H. Dong, 2013).

Антропометрические показатели исследуемой популяции детей представлены в таблице 2. Согласно представленным данным, мальчики имеют статистически значимые различия показателей физического развития по сравнению с девочками. При этом максимальные и минимальные значения по длине тела и ОГК в группах сравнения практически совпадают, а по массе тела показатели мальчиков на 10% и 20% соответственно выше. При обследовании детей 7 лет г. Кирова были также выявлены статистически значимые тендерные отличия по массе тела и окружности грудной клетки (О.В. Туля-кова и соавт., 2012). На наличие половых различий между мальчиками и девочками семи лет указывают и зарубежные исследования (J. Kivastik, Р.-Н. Kingisepp, 1997). Таким образом, мы может констатировать усиление тендерных отличий детей на этапе поступления в школу.

Таблица 2

Антропометрические показатели детей на этапе поступления в школу (M±m, min-max, Cv)

Мальчики (п=147) Девочки (п=196)

дайна тела, масса тела, ОГК, см длина тела, масса тела, ОГК, см

см кг см кг

27,35+0,47* 27,72±0,46* 63,12±0,4б* 125,22±0,41 25,21±0,40 61,79±0,38

111,0-143,0 19,8-49,0 53,0-83,0 110,0-142,5 16,0-44,0 54,0-83,0

4,1% 18,2% 8,0% 4,2% 20,1% 8,0%

сила мышц сшга мышц становая сила мышц сила мышц становая

правой ки- левой ки- сила, кг правой ки- левой ки- сила, кг

сти, кг сти, кг сти, кг сти, кг

7,63±0,24* 6,25±0,22* 24,1б±0,92* 5,90±0,17 4,96±0,17 16,31±0,69

2,0.0-13,00 1,00-11,00 5,00-55,00 0,20-13,00 0,50-10,00 0,30-50,00

33,8% 38,2% 40,0% .36,7% 43,1% 51,9%

Примечание: * - достоверные отличия между мальчиками и девочками (р<0,05)

Выявлены статистически значимые тендерные различия по силовым показателям: значения мальчиков превышали результаты девочек в 1,3 раза

(кистевая динамометрия) - 1,5 раза (становая динамометрия). И для мальчиков, и для девочек выявлена функциональная асимметрия - сила мышц правой кисти была на 20% больше по сравнению со значениями для левой кисти. Большая вариабельность значений отмечена для массы тела (Су= 18-20%) и силовых показателей (Су=34-43% для кистевой динамометрии и Су= 40-52% для становой динамомегрии).

Относительный прирост длины тела первоклассников в течение учебного года составил 1,5% для мальчиков и 1,8% для девочек, что в 1,5-2 раза меньше значении данного показателя, полученных О. В. Туляковой с соавторами (2012). Приросты массы тела и окружности грудной клетки также оказались ниже значений, полученных ранее (О. А. Макущша, 2005).

Следовательно, у первоклассников параду с относительно низкими приростами соматометрических показателей (в пределах 1,2-4,4%) нами выявлено статистически значимые приросты динамометрических параметров (в пределах 18-56%), характеризующих прогрессивное развитие мышц-сгибателей кисти и мышц-разгибателей спины.

Оценка функционального состояния кардиореспираторной системы детей на этапе адаптации к образовательному процессу. Анализ полученных данных свидетельствует о положительной динамике процесса адаптации школьников к обучению в условиях реализации ФГОС второго поколения. К концу первого учебного года увеличилось количество школьников с удовлетворительной адаптацией на 17%: среди девочек с 59,9% до 76,4%; среди мальчиков с 42,2% до 59,7%. Сократились доли девочек и мальчиков с неудовлетворительным уровнем адаптации с 14,0% до 0,9% и 17,2% до 15,6% соответственно. Количество мальчиков, испытывающих напряжецие механизмов адаптации сократилось практически на 9 % , на начало учебного года их доля составляла 29,3%, к концу - 20,8%; среди девочек значимых различий не наблюдалось. Изменилось соотношение учащихся и со срывом адаптационных. механизмов, выявленное в начале учебного года. Среди девочек на момент поступления в школу срыв адаптации наблюдался у 5,7%, к моменту окончания года у 0,9%; у мальчиков данный показатель сократился с 11,3% до 3,9%, что явно указывает на благоприятную адаптационную реакцию системы кровообращения в динамике учебного года.

Несмотря на позитивную динамику адаптационного потенциала, следует учитывать, что имеются существенные различия между мальчиками и девочками. В частности, к концу учебного года в группе девочек имелись единичные случаи неудовлетворительной адаптации и срыва адаптации, тогда

как среди мальчиков доля таких детей сохранялась на уровне 15,6% и 3,9% соответственно.

Далее мы ранжировали всех обследованных детей по группам здоровья и в каждой группе рассчитали распределение в зависимости от уровня адаптационного потенциала по P.M. Баевскому (рис. ]).

удоачет напряжение неудовлет срыв адаптации

адаптации

□ i группа В2 группа S3 группа

Рис. X. Адаптационный потенциал детей в зависимости от группы здоровья, в % (п=286)

Мы предположили, что доля детей с напряжением механизмов адаптации, неудовлетворительной адаптацией и срывом адаптационных процессов, будет выше среди школьников с 3-ей группой здоровья, однако обнаружить ожидаемую зависимость нам не удалось. Ранее Л.Ф.Игнатовой и А.П. Берсеневой (2006) при сопоставлении групп здоровья с результатами анализа вариабельности сердечного ритма было показано отсутствие достоверных различий по анализируемым показателям. По мнению авторов, существующие принципы оценки состояния детей в школьной медицине, не отвечают современным требованиям решения задач по охране здоровья детского населения.

Далее мы сгруппировали обследуемых в зависимости от уровня адаптационного потенциала и пола, чтобы выявить наличие в этих выборках морфофункциональных особенностей. Данные таблицы 3 свидетельствуют, что среди детей с удовлетворительным типом адаптации по ряду показателей есть половые различия. В этой группе наиболее часто встречаемая длина тела (Мо) у мальчиков выше на 5,0 см, ОГК - на 4,0 см. ЖЕЛ - на 200 мл, а ЧСС на 6 ударов в минуту ниже, чем у девочек. В группе детей с напряжением адаптационного потенциала показатель Мо по массе тела был на 6,0 кг и ЖЕЛ - на 200 мл выше у мальчиков, по сравнению с девочками. Среди детей

с неудовлетворительным адаптационным потенциалом различия между мальчиками и девочками по показателю Мо увеличились по длине тела до 7,0 см, остались в тех же пределах но ОГК и снизились до 100,0 мл по ЖЕЛ по отношению к группе детей с удовлетворительным уровнем адаптации.

Показатель АД выше 110/ 70 независимо от пола ребенка в возрасте 7-8 лет является фактором риска и может указывать на напряжение механизмов адаптации, а 120/80 - на неудовлетворительный уровень адаптации системы кровообращения.

У детей 7 лет в состоянии симпатикотонии ведущим звеном в механизме срочной адаптации гемодинамики являются спастические реакции сосудистого русла, что указывает на вероятность развития у них вегетативной дистонии с гипертензионным сосудистым синдромом (Ф.Г. Ситдиков и со-авт., 2006; М.В. Шайхелисламова и соавт., 2012).

Таблица 3

Морфофункционаньные показатели первоклассников на этапе адаптации к обучению в школе, в зависимости от уровня адаптационного потенциала (АО) (Д-девочки, п=155; М-мальчики, п=116).

Уровень АП длина, см масса, кг ОГК, см АД, мм. рт. ст. чсс, уд./мин Ж ел, л

в покое сист. диаст.

Удовлшпворительный уровень адаптации

МоД/М 125/130 27/27 58/62 100/100 65/65 ■ 84/78 1,5/1,7

0 Д/М 5,2/5,0 5,2/5,8 5,0/5,6 5,0/4,7 4,8/4,3 7,9/9,7 0,3/0,3

Напряжение механизмов адаптации

Мо Д/М 122/123 23/29 61/61 110/110 70/70 90/90 1,1/1,3

а Д/М 5,9/5,8 4,7/4,2 4,0/4,0 6,6/7,5 6,6/6,5 10,5/12,1 0,3/0,3

Неудоаштворительный уровень адаптации

Мо Д/М 124/131 24/25 60/64 120/120 80/80 96/96 1,3/1,4

о Д/М 4,0/4,9 4,6/4,5 5,2/4,5 5,1/8,0 5,7/6,6 12,4/10,8 0,3/0,4

Анализ значений вегетативного индекса Кердо (ВИК) показал преобладание тонуса симпатической нервной системы у 73,8% всего обследуемого контингента детей на начальном этапе адаптации. Среди девочек доля симпа-токотоникоа на начало учебного года была ниже на 5,1% по сравнению с мальчиками, в конце года выше (рис.2).

К концу учебного года выявлено преобладание деятельности симпатического отдела у 96,6% первоклассников. Показано, что в экологически не-

благоприятных условиях проживания, физиологический статус детей младшего возраста имеет определенные отличия, которые выражаются в более высокой активации симпатического отдела вегетативной нервной системы (Л.Ф. Игнатова, А. П. Берсенева, 2006).

80%

20%

мальчики мальчики девочки девочки начаю конец начало конец .

^Парасимпатикотошш • Нормотонпя . & Симпатикотония

Рис.2. Распределение учащихся по показателю ВИК на начало и конец учебного года, в % (11=271)

Примечание: * - достоверность различий между показателями учащихся с симпатикото-ней и нормотонией (р<0,001).

100%

Функция внешнего дыхания у детей 7-8 лет в начале и конце учебного года. Параметры ЖЕЛ обследуемых детей обоего пола укладываются в границы возрастно-половых значений. При этом у мальчиков показатели в среднем на 0,2 л выше, чем у девочек; однако в динамике учебного года ЖЕЛ в группе девочек значимо увеличивалась, а в группе мальчиков практически не изменялась. Значения Су ЖЕЛ свыше 30% к концу учебного года, как в группе девочек, так и мальчиков указывает на повышение разнородности по данному показателю обследуемой группы. Показатели функции внешнего дыхания у первоклассников г. Челябинска сопоставимы с ЖЕЛ детей г. Павлодара: у девочек - 1,42 л, у мальчиков - 1,53 л (Ж.М. Мукатаева, 2010).

Таблица 4

Показатели ЖЕЛ (л) первоклассников в динамике учебного года

Показатели Девочки, п=155 Мальчики, п=116

октябрь 2010 г. алрель 2011г. октябрь 2010г. март 2011г.

норма = 1,1 -1,5 л норма = 1,3-1,9 л

ЖЕЛ, л 1,36+0,03 1,49*+0,03 1,58+0,03 1.67+0,03

Коэффициент вариации (Су), % 20,59 38,06 20,67 35,42

Примечание: * - достоверность различий между показателями девочек на начало и конец учебного года (р£0,05).

100%

80%

60%

40%

20%

начало конец начало конец

N ниже нормы 5? норма выше нормы

Рис. 3. Распределение учащихся по показателю отношения ЖЕЛ/ДЖЕЛ на начало и конец учебного года, в % (п=271)

Примечание: * - достоверность различий с показателями группы «норма» (р<0,001).

Согласно результатам, представленным на рис. 3, можно отметить увеличение на 11,2% доли девочек с соответствием ЖЕЛ (л) и ДЖЕЛ (л) в динамике учебного года. Среди мальчиков доля таких детей была ниже, чем в группе девочек на 12,6% на начало и на 21,3% на конец учебного года.

Доля девочек с показателями ЖЕЛ, превышающими должные значения была в 5 раз больше, чем доля мальчиков. Соответственно среди мальчиков, дети со значениями ЖЕЛ ниже должных значений, составили более 50%. Из

Мальчики Мальчики Девочки Девочки

полученных результатов следует, что функция внешнего дыхания у мальчиков по абсолютным значениям ЖЕЛ характеризуется более высокими показателями, чем у девочек, а по соответствию ЖЕЛ и ДЖЕЛ ситуация обратная.

Для индивидуализированной оценки жизненной емкости легких нами применялся показатель жизненного индекса (рис. 4).

100% 80% 60% 40% 20% 0%

Мальчики Мальчики Девочки Девочки начало конец начало конец

2 ниже среднего я средний выше среднего

Рис. 4. Распределение учащихся по показателю жизненного индекса, в % (п=271) Примечание: * - достоверность различий между группами «со средним» и «ниже среднего» показателем жизненного индекса у мальчиков (р<0,05);** — у девочек со «средним» и «выше среднего» показателем жизненного индекса (р<0,001).

По показателю жизненного индекса выявлено значимое увеличение количества девочек с индексом выше среднего на 9,0%, среди мальчиков на 5%; снижение доли лиц с уровнем жизненного индекса ниже среднего на 8,6% и 5,6% соответственно к окончанию первого года обучения.

Распределение обследуемых школьников по группам здоровья и заболеваниям в зависимости от района проживания. Популяция обследованных детей была дифференцирована на три группы в зависимости от района проживания: 1 -ая группа - дети Центрального района, 2-ая группа - Ленинского района и 3-ья группа - Металлургического района г. Челябинска.

В общей популяции детей 7-8 лет доля первоклассников с 3-ей группой здоровья в Металлургическом районе была на 14% и на 12% выше по сравнению с Центральным и Ленинским районами на начало и конец учебного года. В Металлургическом районе доля детей со второй группой здоровья была в среднем на 12-16% меньше, чем в районах сравнения. При анализе данных по заболеваемости выявилось, что среди первоклассников Металлургического района выше доля детей с плоскостопием, кариесом и избыточной массой тела, а в Ленинском районе - с нарушением осанки. Эти данные указывают на необходимость дифференцированного подхода к профилактической работе в соответствующих школах, так как выделенные нозологические единицы отнесены к «школьной патологии».

Показатели физического развития обследуемых учащихся в зависимости от района проживания. Показатели ИНр свидетельствуют, что доля детей, имеющих гармоничное физическое развитие, проживающих в Центральном районе, выше по сравнению с детьми Ленинского - на 25,6% и 24,9%, Металлургического районов - на 10,5% и 63,3% соответственно для девочек и мальчиков. В целом доля гармонично развитых детей в группе девочек выше, чем у мальчиков. Обращает на себя внимание высокая вариативность по массе тела, как между девочками, так и между мальчиками: от 16,0 до 44,0 и от 19,8 до 49,0 кг соответственно. В работе Р. \Vojiyla-Buciora е1 а1. (2013) на основе обследования 2200 польских детей и подростков, показано неадекватное оценивание родителями массы тела детей и преобладание в их питании высококалорийных блюд.

Достоверно большие показатели длины тела и ОГК на этапе адаптации к школьному обучению отмечаются у девочек Ленинского района, по срав-нешпо со сверстницами Центрального и Металлургического районов (табл. 5). Следует отметить достоверно более высокие показатели динамометрии мальчиков 7-8 лет по сравнению с девочками (по всем обследуемым группам). Различия в среднем составили по силе правой кисти 42,1%, по силе левой кисти 38,1%, по силе спины 49,6% (при этом показатели силы спины мальчиков Металлургического района на 86,7 % превышают показатели их сверстниц). Наиболее значительные тендерные различия наблюдаются между учащимися Ленинского и Металлургического районов, которые в среднем по трем показателям составили 42,3% и 59,85% соответственно.

Состояние сердечнососудистой системы и внешнего дыхания детей 7-8 лет в зависимости от района проживания. Выявлены значимые различия между детьми Центрального района и Металлургического, а также Ле-

нинского и Металлургического - по ЧСС; Центрального и Ленинского, Центрального и Металлургического района по САД и пульсовому давлению. Следует отметить слабую выраженность гендерных различий по показателям сердечнососудистой системы у обследуемых школьников, проживающих в различных районах г. Челябинска. Исключение составили: вегетативный индекс мальчиков Ленинского района, который значимо превышал показатели сверстниц; САД у учащихся Центрального района. Показатели ДАД девочек Металлургического района были достоверно ниже показателей их сверстниц из Центрального и Ленинского районов.

На начальном этапе адаптации к обучению в школе значимые различия между группами первоклассников, проживающих в различных районах г.Челябинска, были выявлены: у мальчиков по 9, а у девочек но 10 показателям из 14 анализируемых параметров. В динамике учебного года у мальчиков нивелировались различия по длине и массе тела, ОГК, САД., ПД, АП; выявились различия по ВИК и ЖЕЛ. У девочек исчезли различия по ОГК, силе мышц спины, САД, МОК и проявились различия по силе правой кисти и СОК. Значения показателя адаптационного потенциала у девочек трех групп сравнения были ниже показателей мальчиков, достоверные отличия наблюдаются между мальчиками и девочками Металлургического района.

Характеристика взаимосвязей соматических и основных вегетативных показателей у первоклассников на начало и конец учебного года. На основе корреляционного анализа можно констатировать, что адаптационный процесс сопровождается перестройкой анализируемых функциональных систем (исчезновение некоторых межсистемных связей, характерных для функциональной системы организма на начало учебного года и появление новых связей или усиление тесноты связи к концу учебного года). Выявленные количественные и структурные изменения корреляционных связей указывают на повышение функционального напряжения в организме первоклассников к концу учебного года.

Так, выявленная нами корреляционная связь между систолическим артериальным давлением и массой тела (г=0,57) в группе мальчиков в конце учебного года, при установленном нами факте наличия высокой доли детей с превышением массы тела по индексу Рорера, может указывать на риск развития в будущем сердечнососудистых заболеваний. По мнению A.B. Шиян (2005), оценка систолического давления в 7-8 лет должна осуществляться с учетом массы тела, а не различий в длине тела.

Таблица 5

Показатели физического развития обследуемых мальчиков и девочек, проживающих в различных районах г. Челябинска

на этапе адаптации к учебному процессу (п=286)

Показатель Центральный р-он Ленинский р-ои Металлургии. р-он Достоверность различий между мальчиками групп сравнения Р= Достоверность различий между девочками групп сравнения Р-

Мальчики Девочки Мальчики Девочки Мальчики Девочки

Длина тела, см 129,9+0,95 123,4±0,83 127,5+0,79 125,9+0,79 125,7+1,12 123,9±0,81 1-2=0,031 1-3=0,017 1-2=0,015 2-3=0,031

Масса, кг 27,1+0,87 23,0+0,57 27,5+0,81 24,4+0,52 29,7+1,05 23,7+0,49 2-3=0,049 1-2=0,049

ОГК (в покое), см 62,7+0,89 58,8+0,49 63,4+0,65 61,8+0,50 65,2+0,98 60,1+0,44 2-3=0,043 1-3=0,048 1-2=0,049 2-3=0,009 1-3=0,047

Становая сила, кг 18,0+2,15 15,1+1,09 27,6+1,32 19,3+1,50 23,9+1,82 12,8+0,94 1-2=0,001 1-2=0,014 2-3=0,001

САД 111,7+2,06 106,6+1,43 104,8+1,46 103,6+1,31 . 105,9+1,93 102,3+1,33 1-2=0,007 1-3=0,050 1-3=0,027

ДАД 72,5+1,47 71,0+1,17 69,4+1,04 72,2+1,15 70,8+1,57 68,4+1,16 1-2=0,024 2-3=0,009 1-3=0,050

пд 39,2+1,52 35,8+1,02 35,4+1,08 31,4+0,90 35,2+1,14 33,7+1,06 1-2=0,024 1-3=0,034 1-2=0,001 2-3=0,050

С целью выделения главных компонент, которые определяют ведущие факторы развития на данном этапе онтогенеза, проведен факторный анализ. Составляющие первый фактор показатели длины, массы тела, окружности грудной клетки, мышечной силы кисти, отражают обеспечение адаптационных перестроек организма первоклассников на начальном этапе обучения в школе за счет трофического статуса, который внешне представлен совокупностью морфометрических параметров. Фактор 1 имеет наибольшую информативность (25% от общей дисперсии). Подобные результаты получены С Л'. Кривощеко-вым с соавт. (2007) при оценке индивидуально-типологических особенностей морфофункционального развития младших школьников (С.Г. Кривощеков, Н.В. Мозолевская, 2007). Второй фактор представлен показателями САД, ДАД и адаптационного потенциала, доля дисперсии составила 20 %. Ведущими параметрами третьего фактора являются СОК и МОК, информативность фактора составила 19%. Содержание второго и третьего факторов обусловливают включенность в механизмы адаптации организма первоклассников параметров функционирования сердечнососудистой системы. В результате оценки факторной структуры морфофункционального статуса школьников на этапе адаптации к условиям образовательной среды, нами отмечены тенденции сохранения структуры взаимосвязей изучаемых показателей и закономерности в виде изменения количества и тесноты связи корреляций.

ВЫВОДЫ

1. Распределение обследованных детей г.Челябинска по группам здоровья отражает общую ситуацию, наблюдаемую в экологически неблагополучных крупных промышленных центрах РФ (1-ая группа здоровья составила 12,5%), в структуре заболеваемости имеются региональные особенности: нарушения опорно-двигательного аппарата, сердечнососудистой системы, JIOP-органов суммарно составили 55% от общего числа заболеваний.

2. По антропометрическим показателям выявлены гендерные различия: наиболее выраженные по массе тела, по кистевой и становой динамометрии (р<0,05). Динамика параметров отражала замедление темпов прироста продольно-поперечных показателей и прогрессивное развитие мышечной силы. По ИНр доля гармонично развитых девочек была выше (р<0,05), чем мальчиков на начало и конец учебного года.

3. Положительная динамика адаптации к обучению выразилась в увеличении числа детей 7-8 лет с удовлетворительным адаптационным потенциалом;

сокращении доли девочек с неудовлетворительным АП и срывом адаптации; доли мальчиков с напряжением АП и срывом адаптации. Увеличение к концу учебного года доли детей с симпатикотонией в среднем на 20% указывает на напряжение регуляторных механизмов сердечнососудистой системы.

4. Жизненную емкость легких соответствующую должным значениям имели от 44 до 51% обследуемых в динамике учебного года: доля девочек с показателями ЖЕЛ, превышающими ДЖЕЛ была в 5 раз больше, чем доля мальчиков; более 50% составила доля мальчиков со значениями ЖЕЛ ниже ДЖЕЛ; по ЖИ (средний и выше среднего) количество девочек значимо превышало долю мальчиков в начале и конце учебного года.

5. Выявленная корреляционная связь между систолическим артериальным давлением и массой тела (г=0,57) в группе мальчиков 7-8 лет и наличие высокой доли детей с превышением массы тела (по ИНр), может служить фактором риска развития сердечнососудистых заболеваний.

6. Доля первоклассников с 3-ей группой здоровья в Металлургическом районе была значимо выше по сравнению с Центральным и Ленинским и характеризовалась преобладанием диагнозов: плоскостопие, кариес и избыточная масса тела; в Лешшском районе доминировало нарушение осанки; по остальным группам нозологии распределение было практически равнозначным.

7. Гармоничное физическое развитие достоверно чаще отмечалось у детей, проживающих в Центральном районе по сравнению с Ленинским и Металлургическим районами; выявлены значимые различия между детьми Центрального и Металлургического районов по ЧСС и САД, Ленинского и Металлургического - по ЧСС; Центрального и Ленинского - по САД и пульсовому давлению.

8. К концу учебного года сократилось количество параметров по которым достоверно различались дети, проживающие в разных районах г.Челябинска: у мальчиков нивелировались отличия по длине и массе тела, ОГК, САД, ПД, АП и выявились различия по ВИК и ЖЕЛ; у девочек исчезли различия по ОГК, силе мышц спины, САД, МОК и проявились различия по СОК, силе правой кисти.

9. Формирование адаптационных реакций к образовательному процессу у детей 7-8 лет обусловлено факторами морфофункционального статуса, первый фактор представлен ДТ, МТ, ОГК, мышечной силой правой и левой кисти, доля в общей дисперсии - 25%; второй фактор представлен САД, ДАД - 20%; третий фактор представлен СОК и МОК -19%.

список публикаций по теме дпссерта1щошю1х> исследования в изданиях, рекомендованных BÄK РФ:

1. Шибков A.A. Популяционная характеристика состояния опорно-двига-теяьной системы детей на этапе поступления в школу / A.A. Шибков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - 2012. - № 29. - С. 117119.

2. Белоусова Н. А. Анализ состояния здоровья детей и подростков, проживающих в условиях промышленного мегаполиса / Белоусова 1I.A, Шибков A.A., Байгужин П.А. // Вестаик РУДН. Серия "Экология и безопасность жизнедеятельности". - 2013 — №2.-С. 38-43.

3. Шибков A.A. Морфофункциональный скрининг детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе / A.A. Шибков;, Н.В. Ефимова // Новые исследования -2013.-№ 3 (36). - С. 95-107.

4. Шибков А. А Оценка функции внешнего дыхания у первоклассников в динамик учебного года/A.A. Шибков //Вестник ЧГПУ.-2013.-№12.-С. 315-323.

Публикации в других изданиях:

5. Семенова М.В. Межпопуляционные эколого-физиологаческие особенности детей школьного возраста: монография / М.В. Семенова, A.A. Шибков. - Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2013.- 211с.

6. Мальцев В.П. Характеристика функщюнального состояния ЦНС и умствешюй работоспособности учащихся г. Челябинска /В.П.Мальцев, A.A. Шибков // Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды: материалы III Международной научно-практической конференции, Челябинск, 22-23 ноября 2010г. - Челябинск: Изд-во Челяб: гос. пед. ун-та, 2010. - С.131-134.

7. Казакова О.В. Анализ физического развития учащихся на этапе поступления в школу./ О.В. Казакова, A.A. Шибков, М.А. Силкина // Психология-педагогика и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма: материалы Международной научно-практической конференции. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011.-Ч. 2.-С. 79-81.

8. Мальцев В.П. Немедикаментозная профилактика экологообусловленных заболеваний подростков Челябинской области / В.П. Мальцев, A.A. Шибков // Медико-физиологические проблемы экологии человека: материалы IV Всероссийской конференции с международным участием, Ульяновск, 26-30 сентября 2011 г. - Ульяновск: Изд-во УлГУ, 2011.-С. 156-157.

9. Шибков А.А Летние оздоровительные лагеря как профилактический метод экологообусловленных заболеваний детского населения г. Челябинска / A.A. Шибков, Д.З. Шибкова, В.П. Мальцев // Прикладные научные разработки: материалы научно-практической конференции, 27 июля - 5 августа 2011г., Прага (Чехия). - Прага, Че-

хия: Наука и образование, 2011 - С. 59-61.

10. Шибков A.A. Морфофункциональный статус детей на этапе поступления в школу, проживающих в промышленном центре Южного Урала - г. Челябинске / A.A. Шибков, Н.В. Ефимова // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии, фармакологии и медицине: сборник статей второй Международной научно-практической конференции. 26-28 октября 2011г., Санкт-Петербург.

- СПб.: Изд-во Политехи. Ун-та, 2011. - Т. 2. - С. 363-364.

11. Рязанцев A.B. Влияние умственных нагрузок на активность уровней нейровеге-тативной регуляции деятельности системы кровообращения у учащихся - участников прграммы интеллектуально-игрового всеобуча и их сверстников / A.B. Рязанцев, О.В. Казакова, A.A. Шибков // Психолого-педагогаческие и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма: инновации и перспективы развития: материалы Международной научно-практической конференции, Челябинск, 2011 г. - Часть 3. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - С. 168170.

12. Ефимова Н.В. Оценка состояния здоровья младших школьшпсов: современный и ретроспективный аспекты / Н.В. Ефимова, A.A. Шибков // Физиологические механизмы адаптации и экологии человека: материалы второй Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 23 октября 2012г., Тюмень. -Тюмень: Изд-во «Лаконика», 2012. - С. 262-265.

13. Шибков A.A. Адаптационные возможности учащихся в динамике первого года обучения по новым образовательным стандартам / A.A. Шибков II Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды: материалы IV Международной научно практической конференции, Челябинск, 8-9 октября 2012г. -Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2012,- С.291-293.

14. Ефимова Н.В. Региональные антропометрические константы организма детей на начальном этапе адаптации к обучению в школе / Н.В. Ефимова, A.A. Шибков // Формирование культуры здоровья, как основы развития здоровой личности в условиях инновационного образовательного процесса: материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Тюмень, 27-28 апреля 2012г.

- Тюмень: Вектор Бук, 2012. - С. 44-46.

15. Шибков A.A. Оценка гармоничности физического развития учащихся в динамике первого года обучения в условиях внедрения ФГОС второго поколения / A.A. Шибков // Наука, Образование, Общество: тенденции и перспективы: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, Москва,31 января 2013 г. Часть УЛ.-М: «АР-Косалт», 2013.-С.149-150.

Список сокращений, используемых в диссертации

ОГК окружность грудной клетки

ЖЕЛ жизненная емкость легких

САД систолическое артериальное давление

ДАД диастолическое артериальное давление

ЧСС частота сердечных сокращений

СОК систолический объем кровотока

МОК минутный объем кровотока

АП адаптационный потенциал

вик вегетативный индекс Кердо

Су, % коэффициент вариации

Подписано в печать 12.03.2014 Форма! 60x90/16. Объем 1,0 уч.-изд. л. Тираж ЮОэкз. Заказ № 306. Бумага офсетная

Отпечатано в типографии ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет»: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, д. 69.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шибков, Анатолий Алексеевич, Челябинск

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный педагогический университет»

(ФГБОУ ВПО «ЧГПУ»)

04201457460

На правах рукописи

Шибков Анатолий Алексеевич

Особенности морфофункционального состояния детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в условиях крупного промышленного центра

(г. Челябинска)

Специальность 03.03.01 - физиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель -доктор биологических наук, доцент, Н.В. Ефимова

Челябинск - 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................4

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ

ДЕТЕЙ В ДИНАМИКЕ ПЕРВОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ В

ШКОЛЕ....................................................................................11

1.1. Экологические условия региона проживания и факторы риска образовательной среды, обусловливающие состояние здоровья детей младшего школьного возраста.........................................................11

1.2. Морфофункциональные особенности детей на этапе адаптации к образовательному процессу...........................................................26

1.3. Требования ФГОС второго поколения по здоровьесберегающей деятельности школы и их реализация в условиях информатизации

образовательного процесса............................................................33

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.....................38

2.1. Организация исследования.............................................................38

2.2. Методы оценки морфофункционального статуса детей, включенные в программу мониторинга физического развития и состояния здоровья школьников.......................................................................................39

2.2.1. Анализ состояния здоровья и физического развития школьников.......39

2.2.2. Оценка показателей кардиореспираторной системы..............................41

2.2.3. Методы статистической обработки результатов исследования.............43

ГЛАВА 3. Эколого-морфофункциональная характеристика популяции детей 7-8 лет, проживающих в условиях крупного промышленного мегаполиса....45 3.1.Характеристика экологической обстановки г.Челябинска, состояние здоровья и морфофункциональные показатели популяции детей 7-8 лет в

сравнении с данными других регионов Российской Федерации...................45

3.1.1. Экологическое состояние города Челябинска в 2010-2011 гг...............45

3.1.2. Анализ состояния здоровья учащихся на этапе поступления в образовательные учреждения..............................................................................48

3.1.3. Анализ физического развития учащихся на этапе адаптации к . обучению в школе...............................................................................................54

3.1.4. Состояние сводов стоп учащихся первых классов на момент поступления в школу..........................................................................................63

3.1.5. Оценка функционального состояния кардиореспираторной системы детей на этапе адаптации к образовательному процессу...............................67

3.1.6. Оценка вегетативного тонуса детей 7-8 лет в начале и конце учебного года......................................................................................................................73

3.1.7. Функция внешнего дыхания у детей 7-8 лет в начале и конце учебного

года......................................................................................................................76

3.2. Особенности морфофункционального состояния популяции детей 7-8 лет, проживающих в различных районах г.Челябинска, в динамике первого года обучения в школе и в зависимости от пола, группы здоровья, адаптационного потенциала сердечнососудистой системы..........................83

3.2.1. Распределение обследуемых школьников по группам здоровья и заболеваниям в зависимости от района проживания.....................................83

3.2.2. Показатели физического развития обследуемых учащихся на этапе адаптации к образовательному процессу в зависимости от района проживания........................................................................................................85

3.2.3. Состояние сердечнососудистой системы и внешнего дыхания детей 78 лет в зависимости от района проживания.....................................................91

3.2.4. Характеристика взаимосвязей соматических и основных вегетативных

показателей у первоклассников на начало и конец учебного года.............94

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..............................................................................101

ВЫВОДЫ.....................................................................................103

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.................................................................................105

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.......................................................106

ПРИЛОЖЕНИЕ...................................................................................................130

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Модернизация образовательной системы, внедрение ФГОС нового поколения предъявляют особые требования к качеству интеллектуальной подготовки, биологическим и социальным возможностям, состоянию физического и психического здоровья учащихся (М.М. Безруких и соавт., 2009; А.Г. Асмолов, 2010; Е.В. Быков и соавт., 2010; Э.М. Казин и соавт., 2011; Р.И. Айзман, А.Д. Герасев, 2012; Н.Б. Панкова, М.Ю. Карганов, 2012) и др. Показано, что условия жизни в мегаполисе модифицируют механизмы возрастного развития основных систем жизнеобеспечения (H.A. Агаджанян и соавт., 2006; A.A. Баранов и соавт., 1999; Н.Б. Панкова и соавт., 2008; Е.С. Сабирьянова, 2010; И.Б. Ишмухаметов, 2012; В.В. Глебов, 2012). Резко отрицательная экологическая обстановка существенно повышает заболеваемость детской популяции населения, вызывая риск врожденных пороков развития, аллергических заболеваний, опухолей (М. Grau, 2001; G. Blazquez-Almeria et al., 2005; D. Kyle Amy et. al., 2006; P. Bennion, 2007) и снижает потенциальные возможности образовательного процесса и обучения детей (А.Я.Чижов и соавт., 2012; D.C. Bellinger, 1992, 2003).

обусловленного взаимодействием процессов онтогенетической адаптации и

процессов функционального приспособления к учебной деятельности, что

может сопровождаться развитием синдрома школьной дезадаптации (А.Р.

Сабирьянов и соавт., 2006; Е.В. Быков и соавт., 2010; H.A. Волобуева, 2011;

Н.И.Шлык и соавт, 2012; A. Piekarska, 2000; Т. Torsheim, L.E. Аагое, В.

Wold, 2003; M. Eveland-Sayers Brandi et al., 2006) и вегетативных

дисфункций (Y. Hayashi Y., 2008; T. Hesketh et. al., 2010). Уровень

адаптации в 7 лет предопределяет характер формирования адаптационных

механизмов в последующие периоды онтогенеза (Д.А. Дмитриев, Ю.Д.

Карпенко, 2006; N. Halfon, M. Inkelas, 2003). Показатели состояния

функциональных систем и физического развития принято считать

критериями оценки здоровья как для детей, проживающих в различных

регионах, так и воспитывающихся в образовательных учреждениях

различного типа (И.А. Аршавский, 1982; Ж.В. Гудинова, 2004; Ю.А.

Ямпольская, 2005; М.М. Безруких и соавт., 2006; H.H. Гребнева, 2006; A.A.

Баранов и соавт, 2008; S.B. Sarpong, T. Karrison, 1998; S.B. Sarpong, J.P.

Corey, 1998). На негативный характер физического развития и состояния

здоровья детского населения нашей страны указано в в работах (Р.И.

Айзман, А .Я. Тернер, 2001; Е.А. Бабенкова, 2001; В.Р. Кучма, JIM.

Сухарева, 2005, 2007; Л.В. Грицинская, 2009; В.В. Глебов, 2012; Н.В.

Зарытовская, 2013 и многие др.). Более выражены функциональные сдвиги и

ухудшение здоровья в регионах с высоким антропогенным воздействием,

особенно в критические периоды роста и развития, что объясняется

зависимостью формирования фенотипических признаков организма от

факторов среды обитания (H.A. Агаджанян, 1995; H.H. Гребнева, 2006;

В.А. Прохоренко, 2012; М. Hack, N. Breslau, D. Aram et.al., 1992).

Таким образом, исследования морфофункциональных параметров

учащихся на начальном этапе адаптации к процессу обучения, проживающих

на экологически неблагополучных территориях остаются в ряду актуальных

и социально значимых проблем, что обусловило тему нашего исследования.

. Цель исследования: выявить особенности морфофункционального статуса детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в условиях крупного промышленного центра (на примере г.Челябинска)

Задачи исследования:

1. Проанализировать экологическую обстановку, состояние здоровья и морфофункциональные показатели популяции детей 7-8 лет г.Челябинска в сравнении с данными других регионов Российской Федерации.

2. Определить морфофункциональные показатели учащихся в динамике первого года обучения в зависимости от района проживания, группы здоровья, адаптационного потенциала сердечнососудистой системы.

Научная новизна.

Впервые в ходе мониторингового исследования определены особенности морфофункционального статуса популяции детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в зависимости от пола, группы здоровья, адаптационного потенциала системы кровообращения, региона и района проживании (на примере промышленного мегаполиса г.Челябинска). Установлено, что антропометрические показатели на фоне общей положительной динамики отражали замедление темпов прироста продольно-поперечных параметров и прогрессивное развитие мышечной силы.

У детей 7-8 лет выявлены тендерные различия по длине и массе тела, окружности грудной клетки, показателям кистевой и становой динамометрии, ЖЕ Л. Установлено, что в популяции мальчиков более 50% имели значения ЖЕЛ ниже должных величин, дисгармоничное физическое развитие (по индексу Рорера) имели более трети обследованных мальчиков, что значимо превышало показатели девочек.

Выявлено, что независимо от пола у детей 7-8 лет. показатель АД 110/70 указывает на напряжение механизмов адаптации, а 120/80 на неудовлетворительный уровень адаптации системы кровообращения. Определены различия морфофункционального статуса и здоровья детей 7-8 лет, проживающих в разных регионах Российской Федерации и в разных районах г.Челябинска: по группам здоровья и рейтинговому распределению заболеваний, гармоничности физического развития, параметрам сердечнососудистой и дыхательной системы.

Показано, что в динамике первого учебного года нивелировались

различия по длине и массе тела, ОГК, ДАД, ПД, АП и выявились значимые различия по ВИК и ЖЕЛ в популяции мальчиков, проживающих в разных районах г.Челябинска; в популяции девочек исчезли различия по ОГК, силе мышц спины, АДС, МОК и выявились различия по силе правой кисти и СОК.

Научно-практическая значимость.

Диссертационное исследование является разделом НИР выполненной в рамках государственного заказа (фундаментальное исследование) (Регистрационный № 4.1187. 2011) «Межпопуляционные эколого-физиологические особенности учащейся молодежи Уральского региона - структурно-содержательная основа модели управления здоровьесбережением в условиях информационной образовательной среды». Полученные в ходе исследования результаты дополняют базу региональных данных, необходимых для мониторинга физического развития и

адаптационных процессов детей на разных этапах возрастного развития;

расширяют и углубляют знания в области возрастной физиологии, в частности, по морфологическим и физиологическим характеристикам современных детей 7-8 лет, проживающих в регионах с неблагополучной экологической обстановкой.

Результаты диссертационного исследования используются в образовательном процессе в ФГБОУ «ЧГПУ» при преподавании дисциплин «Возрастная анатомия и физиология», курсов по выбору

«Здоровьесбережение как фактор повышения качества образования», «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» при подготовке бакалавров и магистров (эколого-биологический профиль обучения). В муниципальном образовательном учреждении МОУ гимназия №10 г. Челябинска.

Положения, выносимые на защиту.

1. Адаптация к образовательному процессу детей 7-8 лет, проживающих в крупном промышленном мегаполисе, в условиях реализации ФГОС второго поколения сопровождается закономерными изменениями морфофункционального развития и особенностями, обусловленными половой принадлежностью и регионом проживания.

Апробация работы. Основные материалы диссертационного

исследования обсуждались на итоговых научно-практических конференциях

профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и

соискателей ФГБОУ ВПО «ЧГПУ» (2011-14гг.), Результаты исследования

докладывались и отражены в материалах Международных и Всероссийских

научно-практических конференций: 3-ей и 4-ой Международных научно-

практических конференциях «Адаптация биологических систем к

естественным и экстремальным факторам среды» (Челябинск, 2010,2012); Международной научно-практической конференции "Психолого-

педагогические и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олимпизма: инновации и перспективы развития" (Челябинск, 2011); Научно-практической конференции «Прикладные научные разработки» (Прага, Чехия, 2011); Второй Международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии, фармакологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2011); 4-ой Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2011); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Формирование культуры здоровья, как основы развития здоровой личности в условиях инновационного образовательного процесса» (Тюмень, 2012); 2-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Физиологические механизмы адаптации и экологии человека» (Тюмень, 2012); Международной научно-практической конференции «Наука, образование, общество: тенденции и перспективы» (Москва, 2013).

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 15 научных работ, из них 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ, монография «Межпопуляционные эколого-физиологические особенности детей школьного возраста» (соавтор М.В.Семенова, авторская доля состовляет-40%).

Диссертационное исследование выполнено при поддержке Грантов ректората ФГБОУ ВПО «ЧГГГУ» Тема исследования "Эколого-физиологические особенности учащейся молодежи, на примере города Челябинска" (2012 г.) Тема исследования «Применение элементов data mining в анализе морфофункционального скрининга детей на этапе адаптации к обучению в школе» (2013г.)

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 142 странице компьютерного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературных источников включает 203 работы, из них 170 - отечественных ученых и 33 -зарубежных авторов. Текст диссертации иллюстрирован 14 таблицами и 11 рисунками.

ГЛАВА 1. ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ

ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1.Экологические условия проживания и факторы риска образовательной среды, обусловливающие состояние здоровья детей младшего школьного возраста.

На рубеже XX- XXI веков внимание к изучению причинно-следственных связей и основных закономерностей взаимодействия в системе «природная среда - человек - окружающая среда» приобрело глобальный масштаб и по существу является одним из основных факторов формирования стратегии устойчивого развития, значение которого растет во взаимосвязанной цепи «человек - семья - популяция- этнос - сообщество -человечество». Детское здоровье обусловлено воздействием целого комплекса экологических факторов, включающих промышленное загрязнение воздушной, водной среды, почвы и пищи. (Ю.А. Рахманин и соавт., 2005; Ю.А. Рахманин, 2012; С. Morantz, В. Тоггеу, 2003; Mead, V.

Информация о работе

Шибков, Анатолий Алексеевич
кандидата биологических наук
Челябинск, 2014
ВАК 03.03.01

Диссертация

Особенности морфофункционального состояния детей 7-8 лет на этапе адаптации к обучению в школе в условиях крупного промышленного центра - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы