Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункциональных характеристик школьников г. Тулы

Новикова, Ирина Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункциональных характеристик школьников г. Тулы
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункциональных характеристик школьников г. Тулы"

На правах рукописи

НОВИКОВА Ирина Сергеевна

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШКОЛЬНИКОВ г. ТУЛЫ

03.00.13-физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре основ медицинских знаний и охраны здоровья детей Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор медицинских наук, профессор

Ж ел тиков Анатолий Алексеевич

доктор биологических наук, профессор

Торшин Владимир Иванович,

доктор медицинских наук, профессор

Анохин Михаил Иванович

Российский государственный медицинский университет.

Защита состоится «ХС » П. 'Л¡11 у и ? 2005г. в ^ часов на заседании диссертационного совета $ 212.203.10 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6.

Автореферат разослан« /I » . ¿¿С1Я-}Т1С1 2005г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

Н. В. Ермакова

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

В настоящее время состояние здоровья школьников РФ повсеместно оценивается как низкое (Сердюковская Г. Н., 1996; Карлин А. И.,1997; Лебедькова С. Е. и соавт., 2003). Почти у половины детей школьного возраста отмечаются нарушения в развитии опорно-двигательного аппарата, а около 30% из них имеют признаки расстройств сердечнососудистой и дыхательной систем (Лубышева Л. И., 1991; ВайнерЭ. Н., 2001).

Процессы роста и развития организма человека тесным образом связаны с состоянием среды обитания (Агаджанян Н. А.,1998, 2000; Желтиков А. А., 1999). Антропогенное загрязнение окружающей среды вызывает напряжение механизмов гомеостаза, а также приводит к болезням адаптации (Агаджанян Н. А., 1987; Фролов В. А., 1994; На1Ье^ Р., 1984 и др.).

Одним из важных и специфических отрезков взросления, а также одновременного приспособления к условиям внешней среды у детей является период школьного возраста. В школьные годы происходит половое созревание и интенсивное формирование структурно-морфологических и важнейших физиологических особенностей организма человека для данных условий среды обитания. В экологически неблагополучных регионах адаптация детей школьного возраста в определенной мере отражает трудности приспособления к учебной деятельности и к неблагоприятным условиям окружающей среды. В этой связи сопоставление на этом этапе развития организма морфологических и функциональных параметров, от которых зависят адаптационные резервы, с характеристиками окружающей среды является актуальной в научном и практическом плане задачей. При этом параметры телосложения, внешнего дыхания и сердечной деятельности достаточно полно дают общую картину возрастной динамики и приспособительных изменений в организме. В литературе имеются работы характеризующие состояние функциональных резервов у детей в зависимости ог биогеохимических и экологических факторов (Алимханова Д. М.,1998; Бутова О. А.,1999; Макарова И. И. с соавт., 2004 и др.). Однако, недостаточно сведений по раннему выявлению отклонений в состоянии здоровья школьников, а также не полно дана оценка особенностям формирования телосложения и функционирования кардиореспираторной системы в школьный период жизни с учетом комплекса влияний антропогенных факторов измененной среды.

Целью настоящего исследования явилось: изучение влияний экологических условий урбанизированного промышленного центра на

формирование у школьников параметров телосложения и функциональных характеристик кардиореспираторной системы в зависимости от пола и возрастного периода.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести сравнительное исследование возрастной динамики антропометрических характеристик школьников проживающих в различных по экологическим условиям административно-территориальных районах г. Тулы.

2. Изучить возрастные изменения показателей внешнего дыхания школьников, проживающих в различных по экологическим условиям районах.

3. Исследовать возрастные изменения показателей ришокардиографии школьников в зависимости от экологических условий среды обитания.

Научная новизна исследования

В ходе исследований обоснованы ранее неизвестные положения о влиянии экологических условий урбанизированного центра на особенности развития школьников, которые заключались в ускорении процессов формирования телосложения и функционирования кардиореспираторной системы у девочек 12-14 лет в условиях с повышенным уровнем загрязнения воздуха и почвы и замедлением этих процессов у мальчиков этого возраста.

Впервые в популяции тульских школьников были установлены три типа особенностей формирования телосложения, отличающиеся интенсивностью изменчивости антропометрических показателей.

Новыми являются данные о различиях вариабельности показателей внешнего дыхания у детей школьного возраста в зависимости от экологических условий среды обитания

Получены новые сведения о снижении напряжения регуляторных механизмов сердечной деятельности в неблагоприятных условиях среды в конкретные возрастные периоды роста и развития детей. Новыми также являются данные о половом диморфизме показателей телосложения и внешнего дыхания у детей школьного возраста в зависимости от условий измененной среды.

Научно-практическая значимость исследования.

В результате проведенного исследования выявлены зависимости формирования параметров телосложения и функциональных показателей кардиореспираторной системы школьников от экологических условий.

Полученные результаты важны для формирования новых представлений о механизмах адаптации организма школьников в процессе роста и развития к реальным условиям измененной среды обитания.

Проведенное исследование позволило сформулировать новые критерии оценки состояния кардиореспираторной системы и функциональных резервов организма детей школьного возраста при массовых обследованиях в зонах с неблагоприятными экологическими условиями.

Практическая значимость работы состоит в том, что выявленные особенности формирования антропофизиологических характеристик школьников могут быть использованы для прогнозирования состояния здоровья, а также выработки адресных профилактических мероприятий, направленных на сохранение и укрепление здоровья молодежи. Материалы диссертационного исследования используются при чтении лекций и проведении занятий по предметам медико-биологического и физиологического блоков в Тульском госпедуниверситете им. Л. Н. Толстого и в Российском университете дружбы народов.

Положения выносимые на защипу:

Уровень антропогенной загрязненности среды обитания определяет у детей школьного возраста особенности развития телосложения и деятельности кардиореспираторной системы.

На территории урбанизированного центра- г. Тулы под влиянием специфических экологических условий выявлены, по крайней мере, три типа формирования телосложения школьников, различающиеся интенсивностью изменчивости антропометрических показателей.

В процессе роста и развития детей школьного возраста функциональные резервы кардиореспираторной системы увеличиваются, однако скорость изменений этих показателей зависит от пола, возраста и экологических условий.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на П-й научно-практической конференции: «Безопасность жизнедеятельности: школа, вуз, общество» (Тула, 2001); научной конференции: «Опыт интеграции научных исследований НИИ - ВУЗ - Клиника», (Москва, 2002); научной конференции посвященной 100-летию Милтона Г. Эриксона (Волгоград, 2002); втором международном симпозиуме: «Проблемы ритмов в естествознании» (Москва, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, описания методов исследования и обследуемого контингента, результатов исследования и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, включающего ¿00 ссылок, Ц5 из них на иностранных языках и

приложений. Работа изложена на 44Z страницах, содержит 43 рисунков и S таблиц.

Методы исследований и характеристика обследуемого контингента.

Поставленные в работе цели и задачи определили этапы исследования, выбор методических приемов, объем исследований и обследуемый контингент. Организационно исследования проведены в три этапа. Первый этап предусматривал изучение литературных источников и информационных материалов мониторинга окружающей среды г. Тулы. На этом этапе был проведен сравнительный анализ экологического состояния пяти территориально-административных районов г. Тулы и ранжирование их по уровню загрязненности воздуха и почвы. Вторым этапом явилось антропометрическое обследование и регистрация параметров деятельности кардиореспираторной системы 488 учащихся 2-11 классов муниципальных школ разных районов г. Тулы. Антропометрическое обследование проводилось по общепринятым методикам (Бунак В. В., 1941; Мартиросов Э. Г., 1982; и др.). Регистрация деятельности дыхательной системы осуществлялась на приборе «Пневмоскрин-2» фирмы «Эрих Егер» и предусматривала измерение объемных, скоростных, временных, вентиляционных и расчетных характеристик (Анохин М. И., 2003). Для оценки сердечной деятельности и ее регуляции была использована методика ритмокардиографии (Баевский Р. М., 1984, 1999). Третий этап включал группировку материала по возрасту, полу, району проживания, а также обработку и анализ полученных данных. По возрасту обследованных объединили в три группы: 1-я - младшие школьники (8-11 лет); 2-я- дети среднего школьного возраста (12-14 лет); 3-я - старшие школьники (15-17 лет). Математическую обработку материала проводили с помощью пакетов прикладных статистических программ Microsoft Excel-2000, STATISTICA-5. Для установления величины разброса вокруг средних

значений показателей определяли коэффициент варьирования (CV %) по g

формуле CV=—100% (Лакин Г. Ф., 1986). Взаимосвязь между X

исследуемыми показателями оценивали количественно с использованием регрессивного анализа.

Результаты исследования и их обсуждение

На основании изучения и суммирования данных по загрязнению атмосферного воздуха, степени и площади загрязнений почвы различных территориально-административных районов г. Тулы установлено, что наиболее неблагополучным районом г. Тулы' является Пролетарский (загрязнение 101,12 баллов) и в этом отношении к нему близок Советский район (загрязнение 90,17 баллов). В то же время самым

благополучным является Центральный район (загрязнение 50,59 баллов), к нему более близок Привокзальный район (загрязнение 66,66 баллов.). Зареченский район (загрязнение 72,85 баллов) но экологическим условиям занимает промежуточное положение (рис. 1).

Центральный Привокзальный Зареченский Советский

Районы г. Тулы

Пролетарский

Рис 1. Уровни загрязнений окружающей среды различных районов г, Тулы

Анализ антропометрических характеристик детей в сопоставлении с экологическими условиями показал, что у обследованных школьников г. Тулы с возрастом закономерно увеличивается большинство антропометрических показателей (табл.1), при этом интенсивный рост их значений чаще наблюдается в среднем школьном возрасте. Это согласуется с данными большинства исследователей (Алексеева Т. И., 1989 и др.).

Антропометрические показатели по величине изменчивости были объединены в три группы: 1. Интенсивно изменяющиеся (диапазон 55,01-150 % и более); 2. Средне изменяющиеся (45,01-55 %) З.Мало изменяющиеся (< 45 %). При этом установлены различия между исследуемыми когортами, которые заключались в том, что в 12-14 лет у мальчиков 65-85 %, а у девочек 45-85 % изученных антропометрических признаков изменялись в диапазоне 55,01-150%. Самыми изменяющимися признаками у мальчиков в этом возрасте были: рост стоя, обхват голени, окружность талии, длина руки, а у девочек рост стоя, окружность грудной клетки при вдохе, рост сидя, длина руки, длина ноги (табл. 1). У мальчиков 45-70 % признаков в 12-14 лет изменялись в диапазоне 55,01-75 % от общей изменчивости в школьном возрасте, а у девочек 5- 45 % антропометрических признаков. Однако у девочек было больше чем у мальчиков признаков, изменявшихся в границах 75,01-100%. Так у девочек таких признаков было 15-35 %, а у мальчиков 0-20 %. Общим для всех школьников в этом возрастном периоде является преимущественный

Таблица 1

Интенсивность возрастной изменчивости антропометрических признаков школьников г. Тулы.

Соотношение Доля прироста или уменьшения показателя (%)

Показатель Пол Районы г. Тулы

групп Центральный Привокзальный Советский Заречен-ский Пролетарский

1 2 3 4 5 6 7 8

S 1—2 72,96 74,85 66,03 66,03 80,24

Рост стоя 2—»3 27,04 25,15 35,97 33,97 19,76

9 1—»2 70,71 59,32 93,59 93,59 8630

2—3 29.29 40,68 6,41 6,41 13,70

Окр. груд. с? 1—2 69,43 48,02 6033 63,06 49,27

кл. при 2—3 30,57 51,98 39,67 36,94 50,73

вдохе. 9 1—2 94,44 79,81 98,22 94,48 121,03

2—3 5,56 20,19 1,78 5,52 -21,03

Обхв. плеч. <i 1—2 75,13 71,88 63,78 57,95 60,0

напряж 2—3 24,87 28,12 36,22 42,05 40,0

9 1—2 89,15 47,84 33,21 62,20 70,55

2—3 10,85 52,16 66,79 37,80 29,45

с? 1—2 85,27 55,69 71,74 64,50 70,0

Обхв. 2—3 14,73 44,31 28,26 35,50 30,0

голени 9 1—2 91,13 48,12 51,14 65,83 70,39

2—3 8,87 51,88 48,86 34,17 29,61

с? 1—2 72,37 68,86 69,96 60,87 75,94

Окр. талии 2—3 27,63 31,14 30,04 39,13 24,06

9 1—2 53,64 51,64 31,22 42,37 61,48

2—3 46,36 48,36 68,78 57,63 38,52

i 1—2 71,43 69,77 62,07 69,77 55,17

Рост сидя 2—3 28,57 30,23 37,93 30,23 44,83

9 1—2 72,73 72,73 78,26 81,22 86,36

2—3 27,27 27,27 21,74 18,18 13,64

cf 1—2 -15,67 -11,61 -1,02 33,43 40,11

Цефал. 2—3 -84,33 -8839 -98,98 -133,43 59,89

индекс 9 1—2 -2,48 -28,25 6,82 0,74 19,22

2—3 -97,52 -71,75 -106,82 -100,74 -119,22

<? 1—2 80,65 72,50 79,41 96,15 96,43

Длина руки 2—3 19,35 27,50 20,59 3,85 3,57

9 1—2 75,0 90,48 88,0 91,67 115,79

2—3 25,0 9,52 12,0 833 -15,79

S 1—2 69,70 50,91 94,60 66,67 70,0

Длина ноги 2—3 30,30 49,09 5,40 33,33 30,0

? 1—2 67,86 65,63 75,0 68,97 70,07

2—3 32,14 34,37 25,0 31,03 29,93

Примечание. В графе 3 цифрами 1,2,3 обозначены возрастные группы (8-Плет; 12-14 лет; 15 17 лет соответственно), а стрелками —> направление сравнений.

рост тела в длину. Средняя изменчивость антропометрических признаков за 2-й период наблюдалась у мальчиков Центрального района по 5% признаков, Привокзального - 15 %, Советского - 10 %, Зареченского -15 %, Пролетарского района по 20 % признаков. Такими показателями у мальчиков были ширина плеч, ширина таза, окружность грудной клетки, грудной периметр, обхват плеча напряженного. Это означает, что названный вариант изменчивости признаков более высок по частоте у мальчиков самого неблагополучного Пролетарского района и более низок у их сверстников самого благополучного Центрального района. У девочек 12-14 лет средняя изменчивость отмечена по массе тела, обхвату плеча напряженного и расслабленного, обхвату талии, ширине плеч и таза В Центральном районе у девочек было 10 % таких антропометрических признаков, Привокзальном - 25 %, Советском -25%, Зареченском - 25 %, а в Пролетарском районе этот вариант изменчивости признаков отсутствовал. Малая изменчивость признаков в среднем школьном возрасте наблюдалась у мальчиков всех районов практически по одинаковому числу (10-20 %) показателей также как и у девочек (25-30 %). Это были в основном признаки, касающиеся размеров головы, как у мальчиков, так и у девочек.'

По интенсивности возрастной изменчивости антропометрических признаков в популяции Тульских школьников можно выделить три типа особенностей формирования телосложения (рис. 2). 1-й тип характеризуется интенсивным изменением показателей телосложения у мальчиков и девочек в среднем школьном возрасте, при этом по числу интенсивно изменяющихся признаков лидирующее место принадлежит мальчикам."

-1 Центральный Привокзальный Советский Зареченский Пролетарский

Районы I Тулы

Рис 2. Число интенсивно изменяющихся антропометрических показателей школьников в вочрасте 12-14 лет

Он свойственен контингентам, проживающим в благоприятных условиях среды обитания. Это наблюдается при анализе антропометрических показателей школьников самого благополучного с экологической точки зрения Центрального района. Для 2-го типа характерным является то, что в возрасте 12-14 лет преимущественное число интенсивно изменяющихся антропометрических признаков имеют девочки по сравнению с мальчиками. Он свойственен контингентам детей, проживающим в неблагоприятных экологических условиях среды обитания. Нами выявлены эти особенности только у школьников самого загрязненного Пролетарского района. 3-й тип особенностей имеет преимущественное число интенсивно изменяющихся антропометрических показателей у мальчиков 12-14 лет, а у девочек - относительно равномерное распределение интенсивно изменяющихся показателей в среднем и старшем школьном возрасте. Последний тип характерен для лиц, проживающих в экологически приемлемых условиях. Он был выявлен у школьников Советского, Привокзального и Зареченского районов. Полученные результаты согласуются с данными (Димитриев А. Д. и соавт., 2003; Манкаева О. В., Северин А. Е., 2004) о существенной разнице в сроках формирования антропометрических характеристик у детей из разных по экологическим условиям регионов, а также об увеличении доли детей с мезогармоничным развитием в неблагополучных условиях среды. Следовательно, неблагоприятные экологические условия урбанизированной территории влияют на особенности формирования морфологических характеристик детей школьного возраста.

Изучение функции внешнего дыхания показало, что частота встречаемости минимальных и максимальных значений коэффициентов варьирования (CV % min, CV % max) показателей компьютерной спирометрии у школьников разных районов была неодинаковой. Максимальные и минимальные коэффициенты варьирования показателей определяли путем сравнения и установления наибольшей (CV % шах) и наименьшей (CV % min) величины их значений по изучаемым районам. Мы рассчитали частоту встречаемости максимальных и минимальных значений коэффициентов варьирования показателей внешнего дыхания, исследованных когорт школьников в различных районах. При этом было показано, что в младшем школьном возрасте минимальные коэффициенты варьирования чаще характеризовали параметры внешнего дыхания детей экологически благополучных Привокзального (мальчики - 45,83 %, девочки - 39,58 %) и Центрального (мальчики - 27,08 %, девочки -27,79 %) районов, и реже всего - неблагополучных Пролетарского (мальчики -2,09 %, девочки — 2,08 %) и Советского (мальчики - 10,42 %, девочки — 11,13 %) районов (табл. 2).

Таблица 2

Частота минимальных и максимальных значений коэффициента варьирования показателей внешнего дыхания школьников г. Тулы (%)

Районы Нол Младшие Средний Старшие

г. Тулы школьники школьный возраст школьники

(8-11 лег) (12-14 лет) (15-17 лет)

СУ% СУ% СУ% С\% СУ% СУ%

тшп шах гшп тах гшп тах

Центральный с? 27,08 4,17 29,17 12,5 33,33 12,5

? 27,79 4,17 35,41 0,0 8,33 20,83

Привокзальный с? 45,83 8,33 20,84 8,33 29,17 4,17

? 39,58 4,17 56,25 4,17 33,33 25,0

Советский 3 10,42 8,33 8,33 16,67 33,33 8,33

? 11,13 8,33 4,17 8,33 4,17 20,83

Зареченский <? 14,58 12,5 20,83 4,17 0,0 12,5

¥ 19,42 4,17 4,17 8,33 25,0 25,0

Пролетарский с? 2,09 66,67 20,83 58,33 4,17 62,5

? 2,08 79,16 0,0 79,17 29,17 8,34

Максимальные значения коэффициентов варьирования чаще всего характеризовали показатели внешнего дыхания школьников неблагополучного Пролетарского (мальчики - 66,67 %, девочки - 79,17%), а реже всего -показатели детей благополучного Центрального района (по 4,17% у мальчиков и девочек). В среднем школьном возрасте минимальные значения коэффициентов варьирования относительно чаще характеризовали показатели спирометрии учащихся благополучных Центрального (29,17 % - мальчики, 35,41 %- девочки) и Привокзального (20,84 % - мальчики, 56,25 % - девочки) районов. Относительно реже в этом возрасте минимальные коэффициенты варьирования характеризовали аналогичные показатели учащихся Советского (8,33 %- мальчики, 4,17%- девочки), девочек Зареченского (4,17%) и отсутствовали у девочек Пролетарского районов. Максимальные коэффициенты варьирования показателей внешнего дыхания у детей среднего школьного возраста относительно чаще характеризовали учащихся экологически неблагополучного Пролетарского района (58,33 %-мальчики, 79,17 % -девочки) и реже всего - мальчиков Зареченского (4,17%), Привокзального (4,17%), но отсутствовали у девочек Центрального района. В старшем школьном возрасте минимальные коэффициенты варьирования показателей внешнего дыхания чаще характеризовали мальчиков (33,33 %) экологически благополучного Центрального и девочек (33,33 %) Привокзального районов, а также мальчиков (33,33 %) Советского района. Максимальные коэффициенты

варьирования показателей внешнего дыхания характеризовали преимущественно мальчиков (62,5 % показателей) экологически неблагополучного Пролетарского района и девочек Зареченского и Привокзального (по 25 % показателей соответственно) районов. Из этого следует, что с нарастанием уровня загрязнений окружающей среды увеличивается число признаков внешнего дыхания, имеющих максимальные значения коэффициента варьирования вокруг средних величин. На важную зависимость физиологической гетерогенности от условий среды обитания у здоровых людей указывают и другие исследования (Агаджанян Н. А. и соавт., 2003). В этой связи наличие максимальных значений коэффициентов варьирования у 58,33 % и более изученных показателей компьютерной спирометрии мальчиков школьного возраста и девочек младшего и среднего школьного возраста можно использовать при скрининговых обследованиях, как признак негативных влияний на организм школьников экологических условий среды обитания.

Дальнейшее изучение параметров внешнего дыхания показало, легочные объемы (ФЖЕЛ, ОФВ1) у детей среднего школьного возраста увеличивались по сравнению с показателями младших школьников, при этом более интенсивное увеличение наблюдалось у школьников проживавших в экологически неблагоприятных районах. Было показано, что уровень загрязнений определяет динамику возрастных изменений форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), увеличивая темпы прироста этого показателя, начиная с некоторой величины, которую можно считать «пороговой». Подобные тенденции более быстрых темпов увеличения легочных объемов у детей из северных регионов по сравнению с южными наблюдались и другими авторами (Анохин М. И. и соавт., 2004). В наших исследованиях суммарные загрязнения окружающей среды равные 70 90 баллов и выше в наибольшей степени влияли на динамику возрастных изменений ФЖЕЛ. Было выявлено существенное различие в реагировании функций у мальчиков и девочек на измененные условия внешней среды. Эти различия заключались в уровне прироста ФЖЕЛ за возрастной период 12-14 лет, который был существенно выше у мальчиков, а также в степени изменения прироста ФЖЕЛ, которая была существенно выше у девочек, начиная с уровня загрязнений среды более 80 баллов (рис. ЗА). В старшем школьном возрасте приросты значений ФЖЕЛ были в целом ниже, чем в среднем школьном возрасте (рис. ЗБ), но у мальчиков несколько выше, чем у девочек. Влияние экологических условий на приросты ФЖЕЛ в этом возрастном периоде было менее выражено, и возрастало при уровнях загрязнения окружающей среды превышающих 80-90 баллов, снижая прирост ФЖЕЛ особенно у девочек.

IS 24 2.2 20 1.8

1.4 M 10

08 -

40 50 60 70 80 80 100 110 120 130 30 40 50 60 70 80 SO 100 110 120

Сумерныг за?р«амя Наглы Суиериые загрязнения Баллы

А Б

Рис.3. Динамика изменений градиента ФЖЕЛ у школьников в зависимости от экологических условий

Было показано, что повышение уровня загрязнения окружающей среды приводит к снижению темпов роста показателей, отражающих проходимость крупных, средних и мелких бронхов (МОС25, МЮС50 и МОС75). В наибольшей степени указанные изменения проявлялись в динамике показателя максимальной объемной скорости выдоха, характеризующей проходимость средних бронхов (МОС50). У девочек темпы прироста МОС50 за возрастной период 12 14 лет были несколько выше, чем у мальчиков (рис. 4А). Степень загрязнения окружающей среды существенно влияла на темпы прироста MOCSO за указанный возрастной период, начиная с уровня суммарных загрязнений 70-80 баллов. Эту величину суммарных загрязнений можно рассматривал, как «пороговую» для МОС50. Загрязнения среды выше указанного уровня влекло за собой существенные уменьшения темпов прироста МОС50 у мальчиков и у девочек (рис4А). В приведенных выше данных по темпам возрастных изменений ФЖЕЛ пороговая величина суммарных загрязнений была несколько выше (80 90 баллов), что говорит о большей чувствительности показателя МОС50 для отражения негативного влияния неблагоприятных экологических условий. В старшем школьном возрасте (15 17 лет) динамика темпов увеличения MÖC50 в зависимости от экологических условий среды в целом соотве тствовала динамике ОС50 у школьников 12 14 лет (рис. 4Б). Различия между

Возраст 12-14 peí

Возраст 15-17 лет

1 ^—Т—^ I ГЖч!

х/ I \ *

\ пальчики

\ девочхи

Возраст 12-14 лет

Возраст 15-17 лет

50 00 70 80 90 100 110 120

Суммарные загрязнения Баллы

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 30

Суммарные загрязнение Баллы

А Б

Рис.4. Динамика изменений градиента МОС50 у школьников в зависимости от экологических условий

возрастными группами заключались в несколько больших темпах изменения МОС50 у мальчиков. Для них пороговое значение суммарных загрязнений окружающей среды, при котором наблюдается существенное снижение МОС50, не было выявлено. Следовательно, влияние уровня загрязнения окружающей среды на возрастную динамику проходимости бронхов наиболее выражено в возрасте 12-14 лет и более существенно у девочек.

Временные показатели (время форсированной жизненной емкости ТФЖЕЛ, время выдоха - Твыд, время вдоха - Твдоха, соотношение времени выдоха и вдоха - Твыд/Твдох) у девочек и мальчиков среднего школьного возраста по сравнению с младшими школьниками имеют тенденцию к увеличению. Однако интенсивность их роста неравномерна и при выраженном неблагополучии экологических условий величина прироста возрастает (рис. 5А). В старшем школьном возрасте временные показатели внешнего дыхания у девочек мало изменяются или несколько уменьшаются по сравнению со значениями у школьниц средней возрастной группы. У мальчиков старшей возрастной группы временные показатели дыхания увеличиваются при относительно благополучных экологических условиях, но замедляется их прирост или намечается тенденция к уменьшению при неблагоприятных условиях (рис.5Б).

Чозрас 12-li ле~ Вочраст 15-17 лет

Сужарнае завязнет» Ваши Сумирш» загрязнен«« Ваотк

А Б

Рис. 5. Изменение градиента прироста показателя ТФЖЮ1 у школьников в зависимости от экологических условий

Вентиляционные показатели (дыхательный объем, частота дыхания, минутный объем дыхания, максимальная вентиляция легких) у детей среднего школьного возраста увеличиваются по сравнению с младшими школьниками, при этом у девочек более интенсивно, чем у мальчиков. Выраженной зависимости прироста от экологических условий не установлено. В последующие годы у девочек старшеклассниц эти показатели существенно снижались по сравнению с их величиной у девочек среднего школьного возраста. У мальчиков старших классов по сравнению со школьниками средней возрастной группы эти показатели остаются почти неизменными у лиц проживающих в экологически благополучных условиях и тенденциозно увеличиваются при условиях достаточно выраженных загрязнений воздуха и почвы.

Расчетные показатели (индекс Тиффно, Мос50/ГЮС, МОС50/ФЖКЛ) у мальчиков и девочек среднего школьного возраста имеют тенденцию к некоторому уменьшению по сравнению с младшими школьниками и в большей мере это уменьшение, особенно у девочек, сопряжено с неблагоприятными экологическими условиями. В последующем у девочек старшеклассниц по сравнению со школьницами средней возрастной группы расчетные показатели имеют тенденцию к увеличению, особенно в условиях достаточно выраженных загрязнений воздуха и почвы. В гоже время у мальчиков старшеклассников такой закономерности не выявлено.

Такие показатели как, площадь под кривой форсированного вдоха (АЕХ), постоянная времени (МТТ), характеризующие проходимость бронхов,

Нозрасг 12-11 лет

Возраст 15 11 М"

40 50 Ю 70 80

Cywapi'fae загрязнения

100

110 120

Чэрлк

« 50 60 70 80

CtyMMaprfaS зэгсяэнения

110 120

Saj'ib

Рис. 6. Изменение градиента показателя АЕХ у школьников в зависимости от экологических условий

у детей среднего школьного возраста по сравнению с младшими школьниками увеличиваются, при этом тенденциозно интенсивнее в неблагополучных условиях среды, особенно у девочек (рис. 6А). У старшеклассников величина названных показателей нарастает в благополучных и мало подвержена изменениям или уменьшается в неблагоприятных экологических условиях (рис. 6 Б).

Сравнительное изучение показателей ритмокардиографии у школьников одинаковых возрастных групп, но проживающих в различных по экологическим условиям районах показало, что из 180 вариантов сравнений достоверные (t > 1,96) различия в 1-й возрастной группе были в 56 вариантах у мальчиков (31,11 %) и в 54 вариантах у девочек (30,0 %). Тенденциозно (t = 1,51 1,95) различия были в 24 вариантах (13,33 %) у мальчиков и в 20 вариантах (11,11 %) у девочек.

Во 2-й возрастной îpynne различия были достоверными в 14 (7,78 %) вариантах у мальчиков и в 21 (11.67%) - у девочек, тенденциозно различия отмечены в 13 (7,22 %) вариантах сравнения у мальчиков, в 17 (9,44 %) - у девочек. В 3-ей возрастной группе достоверными были различия в 15-ти (8,33%) вариантах сравнений у мальчиков и 21-ти (11,67 %) у девочек. Тенденциозно различия оказались в 17-ти вариантах (9,44%) у мальчиков и 17-ти (9,44%)- у девочек. Из этого следует, что наибольшие различия по показателям ритмокардиографии между учащимися разных школ наблюдались у младших школьников. Во 2-й и 3-сй возрастных группах достоверных и тенденциозных различий оказалось значительно меньше (рис. 7). Выраженное различие показателей ригмокардиографии у детей проживающих в различных экологических условиях может указывать на сравнительно меньшую устойчивость

* р-

г м

£ Б-

□ 1>1,96 ■1=1,51-1,95

О 5 10 15 20 25 30 35

' Частота различий показателей (в %)

Рис 7. Частота ра-тичий показателей ритмокардиографии у школьников различных районов л Тулы

оегуляторных механизмов сердечной деятельности к изменяющимся условиям среды обитания (Баевский Р. М., 1986). Следовательно, полученные нами данные свидетельствуют о низких функциональных резервах у младших школьников г. Тулы.

Исследование кардиоритма у школьников разного возраста в 'зависимости от экологических условий выявило, что на фоне увеличения длительности средних значений кардиоинтервалов с возрастом происходит сближение показателей длительности кардиоциклов у школьников проживающих в экологически приемлемых условиях (загрязнения до 80 баллов) и у детей из районов с высоким уровнем загрязнения (101,12 баллов). При этом различия в длительности кардиоциклов у девочек из разных по экологическому состоянию районов были существенно выше, чем у мальчиков во всех возрастных группах Анализ полученных данных свидетельствует также о наличии незначительной зависимости между длительностью Я-Я йшервалов и уровнем загрязнения среды во всех возрастных периодах (г < 0.1). В то же время, скорость увеличения длительности И-И интервала с возрастом была несколько выше у девочек и составляла в среднем 0,06-0,08 секунды за возрастной период с 8 до 14 лет. У мальчиков лот показатель был существенно ниже и составлял 0,02-4),04 секунды за указанный возрастной период Различия в возрастной динамике показателей Л-Я интервалов в старшем школьном возрасте у мальчиков и девочек практически отсутствовали.

Показатель амплитуды моды (АМо) и величина разброса кардиоинтервалов (А X) сохраняются без существенных изменений во

всех периодах школьного возраста и свидетельствуют о стабильности напряжения регуляции сердечно-сосудистой системы у школьников проживающих в экологически приемлемых условиях (загрязнение до 80 баллов). У младших и средних школьников, проживающих в районе с высоким уровнем загрязнений, указанные показатели существенно отличались от значений у детей из «благополучных» в экологическом отношении территорий. Это же отмечено и в ряде других работ (Баевский P.M. и соавг., 1984, 1997). Такие показатели как индекс напряжения (IN), индекс вегетативного равновесия (1VR), показатель активности процессов регуляции (PAPR), вегетативный показатель реагирования (VJ'R) у учащихся заметно возрастали по мере ухудшения экологических условий среды обитания в младшем школьном возрасте (8 11 лет). Максимальные их значения ошечены у школьников экологически нсблаюиолучного Пролетарского района. Такая закономерность была ус тановлена и ранее (Панкова Т. Б., Бородулина Т. А., 2002 и др.). Вместе с 1см нами было показано, что взаимосвязь напряженности регуляторных механизмов сердечной деятельности от неблагополучных экологических условий сохраняется в процессе роста и развития детей, однако, в среднем школьном возрасте у мальчиков намечается тенденция к ее уменьшению. У старших школьников неблагоприятные экологические условия меньше влияют на напряженность процессов регуляции работы сердца, а у девочек старшеклассниц такая зависимость почти полностью утрачивается. Это свидетельствует о совершенствовании в процессе развития организма школьников функциональной системы адаптации, способствующей нейтрализации неблагоприятных внешних воздействий. На это указывает и выявленная связь между градиентом изменения индекса напряжения (IN) и суммарным загрязнением среды в разные возрастные периоды. По нашим наблюдениям у младших и средних школьников, проживающих в экологически неблагополучных районах, происходит быстрое уменьшение градиента прироста IN с возрастом при значениях суммарного загрязнения среды 65-70 баллов (рис. 8). В старших возрастных группах существенных различий по темпам возрастных изменений IN у школьников не выявлено. Эти данные свидетельствуют о том, что формирование процессов регуляции сердечно-сосудистой системы в различных экологических условиях зависит от уровня загрязнения окружающей среды, особенно в младшем и среднем школьном возрасте. При этом существенное влияние на состояние регуляторных систем оказывает уровень загрязнения природной среды превышающий в суммарном выражении 70-80 баллов. В старшем школьном возрасте взаимосвязь возрастных изменений рефляции сердечного ритма и экологических условий ослабевает. Трактовать такое усиление с возрастом устойчивости регуляторных механизмов сердечной деятельности к неблагоприятным факторам

окружающей среды возможно лишь с позиций нарастания адаптационных резервов организма у старших школьников (Агаджанян Н. А., 2002).

.160"----------------------

30 40 50 60 70 80 90 100 110 1?0

Рис 8 Изменение градиента прироста индекса напряжения у школьников 12-14 лет в зависимости от экологических условий

Таким образом, неблагополучные экологические условия убанизированной территории влияют на формирование морфологических и функциональных характеристик детей школьного возраста.

1.В результате комплексных антропо-физиологических исследований установлено, что неблагополучные экологические условия урбанизированной территории влияют на формирование морфологических и функциональных характеристик детей школьного возраста, ускоряя у девочек 12. 14 лег процессы роста и физического развития, одновременно снижая эти темпы у мальчиков этого возраста.

Суммарные зарряяпошя

Выводы

типа характерным является преимущественное число интенсивно изменяющихся антропометрических показателей у мальчиков 12 14 лет, а у девочек имеется относительно равномерное распределение интенсивно изменяющихся показателей в среднем и старшем (15-17 лет) школьном возрасте.

3. Исследование функции внешнего дыхания у школьников, проживающих на урбанизированной территории выявило, что в период от 8 до 14 лет у детей экологически благополучных районов и районов со средним уровнем загрязнения среды обитания показатели ФЖЕЛ, ОФВ1 увеличивались у девочек в среднем на 1,05±0,05 л, и 0,95±0,04 л, а у мальчиков на 1,9±0,08 и 1,51±0,07 соответственно. У девочек, проживающих на территориях с высоким уровнем загрязнения природной среды, увеличение рассматриваемых показателей в возрасте 8 14 лет было существенно выше и составляло: ФЖЕЛ - 1,95*0,09 л; ОФВ1 1,5710,07 л (р<0,05).

4. Показано, что у школьников с увеличением уровня загрязнений окружающей среды происходит снижение темпов возрастного роста проходимости бронхов. Так у девочек темпы прироста МОС50 за период 12 14 лег снижались при увеличении суммарного загрязнения среды от 70 до 100 баллов с величины 0,51 л/с/год до 0,23 л/с/год, а у мальчиков с 0,4л/с/год до 0,23 л/с/год соответственно. Уровень суммарных за! рязнений 70 баллов можно рассматривать как «пороговую» величину, вызывающую снижение проходимости бронхов у детей школьного возраста.

5. Сравнительный анализ результатов исследования внешнего дыхания у школьников показал, что с нарастанием уровня загрязнений окружающей среды в обследованных выборках у мальчиков, а также в младших и средних возрастных группах у девочек увеличивалось число изучаемых признаков, имеющих максимальные значения коэффициента варьирования вокруг средних величин. Нами установлено, что наличие максимальных значений коэффициента варьирования у 58,33 % и более изученных показателей компьютерной спирометрии при обследовании детей школьного возраста является признаком негативного влияния на организм школьников экологических условий среды обитания.

6. Выявлено, что у детей младшего и среднего школьного возраста, проживающих в экологически неблагоприятных условиях с загрязнением внешней среды 90 -100 баллов, индекс вегетативного равновесия и индекс напряжения были на 58-63 % выше у мальчиков и на 75-64 % выше (р < 0,05) у девочек соответственно, что свидетельствует о существенном напряжении процессов регуляции сердечно-сосудистой системы у детей, проживающих в экологически неблагоприятных районах.

7. Анализ корреляционных связей показателей ритмокардиографии и уровня загрязнений окружающей среды выявил их зависимость у детей в младшем и среднем школьном возрасте (г - 0,67 у мальчиков; г - 0,44 у девочек) и снижение этой зависимости в старшем школьном возрасте (г -- 0,49 у мальчиков; г ~ -0,14 у девочек). Это показывает, что к старшему школьному возрасту у детей происходит рост адаптационных возможностей.

Практические рекомендации

1. Школьные учреждения, расположенные на урбанизированных территориях с суммарным зафязнением воздуха и почвы 70 80 баллов и более, должны быть объектами более пристального внимания со стороны органов здравоохранения по осуществлению мероприятий направленных на сохранение и укрепление здоровья детей школьного возраста.

2. При проведении профилактических осмотров школьников, проживающих на урбанизированных загрязненных территориях, и установлении максимальных значений коэффициентов варьирования у 58,33 % и более показателей компьютерной спирометрии, следует расценивать как признак негативного влияния на организм обследуемых детей неблагоприятных экологических факторов среды обитания. Эти школьники должны быть отнесены к группе повышенного риска развития экологически зависимых патологий.

3. При планировании и организации мероприятий по оздоровлению учащихся проживающих на загрязненных урбанизированных территориях преимущественное внимание должно быть уделено группам младшего школьного возраста.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Сонина И. С. Особенности полового диморфизма жителей в зависимости от экологических условий среды обитания /А. А. Желтиков, В. А. Желтиков, И. С. Сонина // Сб. науч. тр. препод., аспир. и студ. естественно научного факультета ТГПУ им. Л. П. Толстого. Тула, 2000 2001. С. 224-225.

2. Сонина И. С. Экологические условия и функциональные резервы организма человека в свете безопасности жизнедеятельности / А. А. Желтиков, В. А. Желтиков, И. С. Сонина // Безопасность жизнедеятельности: школа, ВУЗ, общество: Матер.П-й науч.-практ. конф.- Тула, 2001. С. 81.

3. Сонина И. С. Экопортрет и нейролингвистическое программирование / II. А\ Агаджанян, А. А. Желтиков, А. Е. Северин, В. А. Желтиков, И. С. Сонина // «Нейролингвистическое программирование: теория, методика, практика» Матер, научн. конф. - Волгоград, 2002. С. 6 9.

4. Сонина И. С. Сравнительный анализ антропофизиологических характеристик жителей Тульской области / В. А. Желтиков, И. С. Сонина,

A. А. Желтиков // Тез. науч. конф. «Опыт интеграции научных исследований НИИ - ВУЗ - Клиника». Экспериментальная и прикладная физиология. Системные аспекты физиологических функций. Том 11. 2002. Москва, НИИ нормальной физиологии им. ПК. Анохина РАМН. - С. 218.

5. Сонина И. С. Сравнительная оценка респираторной системы у школьников г. Тулы / А. А. Желтиков, И. С. Сонина, В. А. Желтиков, Л. Н. Корнеева // Сб. научн. тр. препод., асп. и студ. естественнонаучного факультета ТГПУ им. Л.Н. Толстого,- Тула, 2003. - С. 41-42.

6. Сонина И. С. Возрастные изменения показателей ритмокардиографии Тульских школьников / В. А. Желтиков, И. С. Сонина // «Проблемы ритмов в естествознании» / Матер, второго междунар. симпоз - Москва, 2004.-С. 151-153.

7. Сонина И. С. Возрастные изменения параметров внешнего дыхания школьников в зависимости от экологических условий /

B. А. Желтиков, И. С. Сонина, А. А. Желтиков, Л. Н. Корнеева, Е. Д. Берестенко // Сб. научн. тр. препод, и асп. ТГПУ им. Л. Н. Толстого. Ч. 11. - Тула, 2004.- С. 216-218.

8. Сонина И. С. Влияние экологических условий на адаптационные резервы школьников / В. А. Желтиков, Е. Д. Берестенко, А. А. Желтиков, И. С. Сонина, Л. Н. Корнеева // Сб. научн. тр. препод, и асп. ТГПУ им. Л. Н. Толстого. Ч. 11.- Тула, 2004. - С. 216-218.

9. Сонина И. С. Комплексное изучение особенностей экопортрета жителей Тульской области / В. А. Желтиков, И. С. Сонина, А. А. Желтиков // Научно-техническая продукция Тульской области и региональные критические технологии. Сб. науч. трудов. Изд-во ТулГУ, Тула, 2004.

C. 231-239.

Новикова Ирина Сергеевна (Россия)

Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункционяльных характеристик школьников г. Тулы.

В работе проанализированы и ранжированы экологические условия различных районов г. Тулы. Изучены и сопоставлены антропофизиологические характеристики школьников разного возраста, проживающих в различающихся по экологическим условиям районах. Выявлены особенности формирования телосложения и функционирования кардиореспираторной системы у детей в зависимости от экологических условий.

Novikova Irina Sergeevna (Russia)

Comparison study of peculiarities of morphofunctional pupils features formation in Tula city.

Ecological conditions of different districts of Tula city have been analyzed and ranged in this work. Anthropophysiological features of pupils of different age residing in districts of different ecological conditions are studied and compared. Children's figure formation and cardiorespiratory system functioning features depending on ecological conditions are revealed.

РНБ Русский фонд

2005-4 45085

Тираж 100 зш. Заказ 052/6

Ошечатано в Издательском центре Г\ап^ко) о 1 осударегоешюго педагогического унипцкшета им Л Н. Толстого. 300026, 'Гула, просп. Ленина, 125

И.у'.ательето Тульского государственного ггеда101 ичсского упиверситета им. Л II. Толстого. 300026, Тула, иросп Ленина, 125 (

* I ?±__

2 2 КАР 7С35 530

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Новикова, Ирина Сергеевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.3

ВВЕДЕНИЕ.5

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.9

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА

ОБСЛЕДУЕМОГО КОНТИНГЕНТА.31

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Характеристика экологических условий г. Тулы.35

-- 3.2. Сравнительное исследование возрастной динамики антропометрических характеристик школьников г. Тулы.40

3.3.Возрастные изменения показателей внешнего дыхания школьников различных районов г. Тулы.61

3.4.Сравнительная характеристика возрастной изменчивости показателей ритмокардиографии детей школьного возраста г. Тулы.94

ВЫВОДЫ.120

Введение Диссертация по биологии, на тему "Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункциональных характеристик школьников г. Тулы"

В настоящее время состояние здоровья школьников РФ повсеместно оценивается как низкое. По данным ряда авторов число здоровых детей и подростков за последние годы уменьшилось, а с отклонениями в состоянии здоровья возросло (Сердюковская Г.Н., 1996; Карлин А.И., 1997; Лебедькова С.Е и соавт., 2003). Почти у половины детей школьного возраста отмечаются нарушения в развитии опорно-двигательного аппарата, а около 30% из них имеют признаки расстройств сердечно-сосудистой и дыхательной систем (Лубышева Л.И., 1991; Вайнер Э.Н., 2001).

Между тем, благополучное экологическое состояние окружающей среды является одной из важнейших составляющих формирования здоровья (Авцын А.П.,1997; Агаджанян Н.А., 1998, 2000; Желтиков А.А., 1999). Антропогенные загрязнения окружающей среды во многих регионах Российской Федерации создают напряженную экологическую ситуацию, представляющую потенциальную опасность для здоровья, прежде всего детского населения (Юрко Т.П. и соавт., 1991; Онищенко Г.Г., 2003). Процессы роста и развития организма человека тесным образом связаны с состоянием среды обитания. Это касается формирования как структурных, так и функциональных особенностей различных систем в процессе онтогенеза. Антропогенное загрязнение окружающей среды способно вызывать напряжение механизмов гомеостаза, формировать адаптационные изменения в организме человека, а также приводить к преморбидным состояниям и болезням адаптации (Агаджанян Н.А., 2000; Фролов В.А., 1994; Баевский P.M., Берсенева А.П. 1997; Halberg F., 1984; и др.).

Дети составляют особую категорию в популяции жителей, так как наиболее восприимчивы к воздействию неблагоприятных факторов в связи с тем, что защитные приспособительные регуляторные механизмы у них остаются еще не полностью сформированными. Одним из важных и специфических отрезков взросления, а также одновременного приспособления к условиям внешней среды у детей является период школьного возраста. Школьный возраст - важнейший период в жизни человека. Это новый этап социального и биологического развития, характеристики которого оказываются в определенной зависимости как от эндогенных, так и экзогенных факторов различной природы (Тупицин И.О.,

1985; Дмитриев А.Д., Косолапов Б. А* 1990; Сидоренко Г.Н. и соавт. 1992;

•Т

Мандров С.И. и соавт., 1995; Поборбкий А.Н., Пшенцова И.Л., 1999; Vue-desinque Gisele, 1994). В школьные" годы происходит половое созревание и наиболее интенсивное формирование структурно-морфологических и важнейших физиологических особенностей организма человека для данных условий среды обитания. В экологически неблагополучных регионах адаптация детей школьного возраста в определенной мере отражает к сочетание трудностей приспособления к учебной деятельности и неблагоприятным условиям окружающей среды. В этой связи сопоставление на этом этапе развития организма морфологических и функциональных параметров, от которых зависят адаптационные резервы, с характеристиками окружающей среды является актуальной в научном и практическом плане задачей. При этом параметры телосложения, показатели внешнего дыхания и сердечной деятельности достаточно полно дают общую картину возрастной динамики и приспособительных изменений в организме. В литературе имеются работы характеризующие состояние функциональных резервов у детей в зависимости от климатических, биогеохимических и экологических-факторов (Алимханова Д.М., 1998; Бутова О.А., 1999; Макарова И.И., Шеховцов В.П.,2004 и др.), однако, недостаточно сведений по раннему выявлению отклонений в состоянии здоровья школьников, а также не полно дана оценка особенностям формирования телосложения и функционирования кардиореспираторной системы в школьный период жизни с учетом комплекса влияний антропогенных факторов измененной среды.

Целью настоящего исследования являлось: изучение влияний экологических условий урбанизированного промышленного центра на формирование у школьников параметров телосложения и функциональных характеристик кардиореспираторной системы в зависимости от пола и возрастного периода.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

3. Исследовать возрастные изменения показателей ритмокардиографии школьников в зависимости от экологических условий среды обитания.

Положения, выносимые на защиту:

На территории урбанизированного центра - г. Тулы под влиянием специфических экологических условий выявлены, по крайней мере, три типа формирования телосложения школьников, различающиеся интенсивностью изменчивости антропометрических показателей.

Научно-практическая значимость исследования.

Практическая значимость работы состоит в том, что выявленные особенности формирования антропофизиологических характеристик школьников могут быть использованы для прогнозирования здоровья, а также выработки адресных профилактических мероприятий направленных на сохранение и укрепление здоровья молодежи. Материалы диссертационного исследования используются при чтении лекций и проведении занятий по предметам медико-биологического и физиологического блоков в Тульском госпедуниверситете им. J1.H. Толстого и в Российском университете дружбы народов.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Новикова, Ирина Сергеевна

Выводы

1.В результате комплексных антропо-физиологических исследований установлено, что неблагополучные экологические условия урбанизированной территории влияют на формирование морфологических и функциональных характеристик детей школьного возраста, ускоряя у девочек 12-14 лет процессы роста и физического развития, одновременно снижая эти темпы у мальчиков этого возраста.

2.Изучение возрастной изменчивости антропометрических признаков в популяции школьников г. Тулы позволило выделить три типа особенностей формирования телосложения: первый тип характеризуется интенсивным изменением показателей телосложения у мальчиков и девочек в среднем школьном возрасте (12-14 лет), при этом по числу интенсивно изменяющихся признаков лидирующее место принадлежит мальчикам; второй тип' характеризуется преимущественным числом интенсивно изменяющихся антропометрических признаков у девочек среднего школьного возраста (12-14 лет) по сравнению с мальчиками; для третьего типа - характерным является преимущественное число интенсивно изменяющихся антропометрических показателей у мальчиков 12-14 лет, а у девочек имеется относительно равномерное распределение интенсивно изменяющихся показателей в среднем (12-14 лет) и старшем (15-17 лет) школьном возрасте.

3.Исследование функции внешнего дыхания у школьников, проживающих на урбанизированной территории выявило, что в период от 8 до 14 лет у детей экологически благополучных районов и районов со средним уровнем загрязнения среды обитания показатели ФЖЕЛ, ОФВ1 увеличивались у девочек в среднем на 1,05±0,05 л, и 0,95±0,04 л, а у мальчиков - на 1,9±0,08 и 1,51±0,07 соответственно. У девочек, проживающих на территориях с высоким уровнем загрязнения природной среды, увеличение рассматриваемых показателей в возрасте 8-14 лет было существенно выше и составляло: ФЖЕЛ -1,95±0,09 л; ОФВ1- 1,57±0,07 л (р<0,05).

4. Показано, что у школьников с увеличением уровня загрязнений, окружающей среды происходит снижение темпов возрастного роста проходимости бронхов. Так у девочек темпы прироста МОС50 за период 1214 лет снижались при увеличении суммарного загрязнения среды от 70 до 100 баллов с величины 0,51 л/с/год до 0,23 л/с/год, а у мальчиков с 0,4л/с/год до 0,23 л/с/год соответственно. Уровень суммарных загрязнений 70 баллов можно рассматривать как «пороговую» величину, вызывающую снижение проходимости бронхов у детей школьного возраста.

5.Сравнительный анализ результатов исследования внешнего дыхания у школьников показал, что с нарастанием уровня загрязнений окружающей среды в обследованных выборках у мальчиков, а также в младших и средних возрастных группах у девочек увеличивалось число изучаемых признаков, имеющих максимальные значения коэффициента варьирования вокруг средних величин. Нами установлено, что наличие максимальных значений коэффициента варьирования у 58,33% и более изученных показателей компьютерной спирометрии при обследовании детей школьного возраста является признаком негативного влияния . на организм школьников экологических условий среды обитания.

6. Выявлено, что у детей младшего и среднего школьного возраста, проживающих в экологически неблагоприятных условиях с загрязнением внешней среды 90-100 баллов, индекс вегетативного равновесия и индекс напряжения были на 58 - 63%> выше у мальчиков и на 75-64%) выше (р<0,05) у девочек соответственно, что свидетельствует о существенном напряжении процессов регуляции сердечно-сосудистой системы у детей, проживающих в экологически неблагоприятных районах.

7.Анализ корреляционных связей показателей ритмокардиографии и уровня загрязнений окружающей среды выявил их зависимость у детей в младшем и среднем школьном возрасте (г=0,67 у мальчиков; г=0,44 у девочек) и снижение этой зависимости в старшем школьном возрасте (г=0,49 у мальчиков; г=-0,14 у девочек). Это показывает, что к старшему школьному возрасту у детей происходит рост адаптационных возможностей.

Практические рекомендации

1.Школьные учреждения, расположенные на урбанизированных территориях с суммарным загрязнением воздуха и почвы 70- 80 баллов и более, должны быть объектами более пристального внимания со стороны, органов здравоохранения по осуществлению мероприятий направленных на сохранение и укрепление здоровья детей школьного возраста.

2.При проведении профилактических осмотров школьников, проживающих на урбанизированных загрязненных территориях, и установлении максимальных значений коэффициентов варьирования у 58,33% и более показателей компьютерной спирометрии, следует расценивать как-признак негативного влияния на организм обследуемых детей неблагоприятных экологических факторов среды обитания. Эти школьники должны быть отнесены к группе повышенного риска развития экологически зависимых патологий.

3.При планировании и организации мероприятий по оздоровлению учащихся проживающих на загрязненных урбанизированных территориях преимущественное внимание должно быть уделено группам младшего школьного возраста.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Новикова, Ирина Сергеевна, Москва

1. Абдиров Ч.А., Агаджанян Н.А., Северин А.Е. Экология и здоровье человека-Нукус: Каракалпакстан, 1993. —184 с.

2. Авцын А.П. Введение в географическую патологию' М., Медицина, 1997.-338с.

3. Агаджанян Н.А. Адаптация и резервы организма. Москва, Ф и С, 1983-176с.

4. Агаджанян Н.А. Физиологические проблемы адаптации. Тарту, 1984-С.3-13;

5. Агаджанян Н.А. Эколого-физиологические и социальные подходы к ^ оценке здоровья.//Экспериментальная и прикладная физиология.

6. Социальная физиология: оценка состояния человека 1994. т.4. -С. 6-20.

7. Агаджанян Н.А., Горлачев В.П., Человек: экология, культура, образование. М.: Изд-во РУДН, 2003.-178 с.

8. Агаджанян Н.А., Быков А.Т., Коновалова Г.М, Адаптация, экология и восстановление здоровья. Москва Краснодар.- 2003.- 260с.

9. Агаджанян Н.А., Баевский P.M. Экология человека и проблема здоровья //Вест. АМН СССР. -1989.- №9.-С.68-73.

10. Агаджанян Н.А., Бяхов М.Ю., Токмалаев А.К. Экология человека и здоровье: экологические проблемы адаптации. М.: Просветитель.ф 2001.- 128с.

11. Агаджанян Н.А., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере.- М.: «Крук»,-1997.-208с.

12. Агаджанян Н.А., Макарова И.И. Среда обитания и реактивность организма.- Тверь, 2001.- 176с.

13. Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А. Экологическая физиология человека. М.: КРУК,1998. - 416 с.

14. Агаджанян Н.А., Полунин И.Н., Павлов Ю.В., Сердцев М.Н., Кузьменко Л.Г., Мичурина С.В., Зурнаджьянц, Абрамов А.А.,

15. Джумалазнев A.J1. Очерки по экологии человека: адаптация и резервы здоровья.// Москва-Астрахань, 1997.- С. 7.

16. Агаджанян Н.А., Руженков И.В., Старшинов Ю.П., Ермакова Н.В., Куцов Г.М., Радыш И.В. Особенности адаптации сердечно-сосудистой системы юношеского организма // Физиология человека 1997.-Т.23, № 1.-С. 93-97.

17. Агаджанян Н.А., Торшин В.И. Экология человека. Избранные лекции. -М.: Экоцентр,1994. -256 с.

18. Агаджанян Н.А., Чеснокова С.А. Адаптивные реакции организма. Реактивность и ареактивность. М. 1984, 54с.

19. Агаджанян Н.А. Экологические проблемы эпидемиологии. М.: Изд — во Просвятитель.- 2003, 204с.

20. Агаджанян Н.А. Желтиков А.А., Северин А.Е. Экопортрет и здоровье жителей средней полосы России Тула: Изд. ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2000. - 309 с.

21. Адо А.Д. Реактивность // БМЭ.-М., Советская энциклопедия, 1984.-Т.22.- С. 35-42.

22. Алексеев В.П. География человеческих рас. М.: Мысль, 1974. —351 с.

23. Алексеев С.В. Экология человека системный взгляд на процесс формирования здоровья. Вестник Российской академии мед. наук М.: Медицина, 2002. №7. С. 3.

24. Алексеева Т.И. Адаптивные процессы в человеческих популяциях. — М.: Изд-во МГУ, 1986. -215 с.

25. Алексина Л.А. Морфо-функциональные особенности адаптации организма// Ленинград, 1988.С. 2-5.

26. Алимханова Д.М. Влияние биогеохимических характеристик среды обитания на функциональное состояние кардиореспираторной системы человека. Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 1998.

27. Алферов В.П. О Побочных эффектах адаптации. Кривой Рог, 1984. 9 с.

28. Амосов Н.М. Регуляция жизненных функций и кибернетика. Киев, 1964.-200с.

29. Анохин М.И. Спирография у детей. М.: Медицина.,2003.-118 с.

30. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.:, 1975.-447с.

31. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональных систем. М.: Наука., 1980.- 196 с.

32. Антропова М.В., Бородкина Г.В., Кузнецова JI.M. и др. Медико-физиологические аспекты индивидуально-дифференцированного обучения старшеклассников // Физиология человека.-1997.-Т.23, № 1.-С. 98.

33. Ахмерова С.Г., Курмаева А.А., Левина И.М. и др. Характеристика студентов в процессе учебного курса по формированию здоровья // Гигиена и санитария. 1996. - №7. - С. 44.

34. Баевский P.M. Оценка и классификация уровней здоровья с точки зрения теории адаптации // Вестник АМН СССР. 1989. - №8. - С.73-78.

35. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М.: Медицина 1979.-298с.

36. Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. — М., 1997 180с .

37. Баевский P.M., Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М.: Наука 1984. 222с.

38. Баевский P.M., Мотылянская Р.Е. Ритм сердца у спортсменов. — М.:. Физкультура и спорт. 1986.- 143с.

39. Баевский P.M., Никулина Г.А., Семенова Т.Д. Исследование суточной периодики физиологических функций для оценки состояния регуляторных систем организма при экстермальных воздействиях // Физиология человека.- 1977.- Т.З, № З.-С. 387-393.

40. Бажин Р.В., Агаджанян Н.А., Северин А.Е., Семенов С.А. Свидетельство (патент) об официальной регистрации, программы для ЭВМ №980671 1998г.

41. Бальсевич В.К. Онтокинезиология человека.- М.: Теория и практика физической культуры.- 2000.-275с.

42. Баранов А.А., Матвеева Н.А. Здоровье школьников. Красноярск, 1989 -С 15-21.

43. Баранов А.А. Охрана репродуктивного здоровья населения: Материалы Второй Национальной Ассамблеи. -М., 1997. С. 7-10.

44. Бароненко В.А., Плаксина Е.Н. Ведущие психофизиологические факторы адаптации к образовательному процессу и здоровью школьников — подростков// Здоровье человека. Материалы III международного конгресса валеологов СПб. -2002.-С. 17.

45. Башкова JI.H. Учет психолого-физиологических закономерностей развития младших школьников в формировании основ культуры здоровья./ Здоровье человека. Материалы III международного конгресса валеологов СПб. -2002. С. 21-23.

46. Безруких М.М., Любомирский Л.Е. Возрастные особенности организма и регуляции произвольных движений у детей и подростков // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты. -М.: Образование от А до Я, 2000.- С. 239.

47. Бережков Л.Ф. Здоровье населения России. -М., 1992. С. 179-184.48

Информация о работе

Новикова, Ирина Сергеевна
кандидата биологических наук
Москва, 2005
ВАК 03.00.13

Диссертация

Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункциональных характеристик школьников г. Тулы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы