Влияние экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на морфофункциональный и психофизиологический статус семилетних детей

Кошко, Наталья Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на морфофункциональный и психофизиологический статус семилетних детей
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на морфофункциональный и психофизиологический статус семилетних детей"

005016092

Кошко Наталья Николаевна

На правах рукописи

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ В ПЕРИОД РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС СЕМИЛЕТНИХ ДЕТЕЙ

Специальность 03.02.08 - экология (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Барнаул - 2012

005016092

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных и валеологии ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент Блинова Нина Геннадьевна

Официальные оппоненты:

Кайгородова Надежда Захаровна, доктор биологических наук, профессор кафедры общей и прикладной психологии ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»

Фёдоров Александр Иванович, доктор биологических наук, директор областного психолого-валеологического центра, г. Кемерово

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет»

Защита состоится 12 мая 2012 года в 12.00 часов на заседании объединённого диссертационного совета ДМ 212.005.10 при ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61.

Факс (3852) 363077, (3852) 670928.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61.

Автореферат разослан апреля 2012 года.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Н. В. Елесова

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Одной из ключевых эколого-физиологических проблем является изучение влияния постоянно изменяющейся окружающей среды в онтогенезе на формирование индивидуально-типологического статуса человека. Исследование влияния комплекса факторов внешней среды в период раннего онтогенеза на особенности морфофункционального и психофизиологического развития- ребёнка является одной из важнейших актуальных проблем экологии человека, поскольку действие этих факторов может проявиться в нарушении психосоматического здоровья и развития на последующих возрастных этапах.

Динамика ежегодных изменений различных факторов окружающей среды, таких как гелиофизические и антропогенные, происходит в изменяющемся социуме, взаимодействие с которым во многом определяет особенности развития и здоровья человека (Слоним, 1987; Агаджанян, 2000; Казин и др., 2003, 2008). Показано, что в период пренатального и раннего постнатального индивидуального развития организм ребенка наиболее чувствителен к действию любых средовых влияний (Науменко, Дыгало, 1990; Никитюк, Корнетов, 1998; Сапего, 1998, Шорин и др., 1999; Шабашева, 2002; Кайгородова, 2010). Условия и факторы окружающей среды в этот период онтогенеза являются важными для развертывания генетической программы развития, запечатлевания воздействия различных факторов на особенности физического и психофизиологического развитая и реализацию адаптивных возможностей ребёнка на более поздних этапах онтогенеза (Воронцов и др., 1993).

Достаточно широко представлены экспериментальные данные о влиянии солнечной активности и повышенной радиации в пренатальный период онтогенеза на морфологические, психофизиологические и биохимические показатели у новорожденных и детей первого года жизни (Хаснулина, 1986; Трофимов, Марченко, 1992; Никитюк, Корнетов, 1998; Рагульская, 2004; Верзилина, 2008; Cherry, 2002), но практически отсутствуют работы, раскрывающие последствия этого воздействия на последующих стадиях онтогенетического развития, за исключением работ отдельных авторов (Шабашева, 2002; Кайгородова, 2009).

Многочисленные исследования констатируют влияние техногенной нагрузки на состояние здоровья и индивидуальные особенности развития детей и подростков (Киеня и др., 2001; Прусакова и др., 2001; Солонин и др., 2007; Мешков и др, 2007; Cole and all, 2000; Barany, 2002), но недостаточно анализируются результаты комплексного воздействия антропогенных факторов в период раннего онтогенеза на морфологическое и психофизиологическое развитие и формирование приспособительных возможностей детей к старшему возрасту с учётом изменяющихся социально-экономических условий.

Особую значимость приобретает изучение многофакторного влияния условий жизни в раннем онтогенезе на индивидуально-типологические особенности организма семилетнего ребёнка, поскольку этот сенситивный период характеризуется незавершённостью морфофункцнонального и психофизиологического развития, перестройкой нейрогуморальных регулирующих механизмов в растущем организме, что делает его чувствительным к действию новых факторов окружающей среды, в частности к обучению в школе (Обухова, 1995, 2004; Гринене, 1990; Ямпольская, 2000; Фарбер и др., 2001; Безруких и др., 2002; Сонькин, 2004).

Значительные изменения социально-экономических условий жизни современного человека, отразившиеся на уровне жизни населения Российской Федерации, обусловили интерес к проблеме влияния этого фактора на особенности развития и здоровья детского контингента (Камилова, 2001; Сухарева, 2009; Антинене, Ликавичене, 2011; Bandy, 2005), но в литературе недостаточно представлены данные о проявлении действия факторов

раннего онтогенеза на морфофункциональные и психофизиологические показатели детей к семилетнему и более позднему возрасту.

Показано, что сочетанное влияние различных факторов окружающей среды может экранировать или, наоборот, усиливать воздействие на состояние здоровья и индивидуальные особенности человека (Вельтищев, 1996; Баранов, Щеплягина, 2000; Михайлова, 2007), но в научной литературе последних лет отсутствует анализ дифференцированного и комплексного воздействия гелиофизических, экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на особенности развития детей в последующие годы индивидуального развития.

Актуальность и недостаточная изученность проблемы комплексного влияния экологических и социальных факторов раннего онтогенеза на формирование морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей послужили предпосылкой для проведения настоящего исследования.

Цель исследования: изучение влияния комплекса гелиофизических и социально-экологических факторов в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе на особенности формирования морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей.

Задачи исследования:

1. Исследовать особенности морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей, период раннего онтогенеза которых проходил в условиях разного действия гелиофизических, экологических и социальных факторов среды.

2. Выявить дифференцированное влияние гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов среды в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза на показатели морфофункционального и психофизиологического развития у детей семилетнего возраста.

3. Определить характер функциональных взаимосвязей между морфологическими и психофизиологическими показателями у детей семилетнего возраста с учётом различного влияния комплекса факторов внешней среды в раннем онтогенезе.

Научная новизна исследования. Впервые показано, что в зависимости от сочетанного воздействия гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов в раннем онтогенезе к семилетнему возрасту у детей формируются различные морфологические типы и особенности функционального и психофизиологического статуса.

Установлено, что наиболее оптимальные условия для своевременного психофизиологического развития, формирования мезосоматического типа с удовлетворительным функциональным состоянием механизмов регуляции процессов адаптации к семилетнему возрасту у ребёнка создаются при сочетании низкой солнечной активности в пренатальном периоде онтогенеза, невысокой техногенной нагрузки и благоприятных социально-экономических условий жизни в последующие годы раннего постнатального развития. Выявлено, что при действии высокой солнечной активности в сочетании с техногенной нагрузкой и неблагоприятными социально-экономическими условиями в раннем онтогенезе к 7 годам у детей формируется микросоматический тип с замедленными темпами психофизиологического развития и выраженным функциональным напряжением вегетативных механизмов регуляции. При умеренной солнечной активности, неблагоприятных экологических и хороших социально-экономических условиях жизни в раннем онтогенезе в семилетнем возрасте у детей формируется макросоматический тип с ускоренными темпами психофизиологического развития и преобладанием ваготонических влияний в регуляции вегетативных функций.

Изучена специфика формирования функциональных связей между различными показателями у семилетних детей с учётом изменчивости действия гелиофакторов, техногенных факторов и социально-экономических условий в период раннего онтогенеза. Определено, что среди комплекса экологических и социальных факторов, воздействующих на детский организм, доминирующее место принадлежит социально-экономическим условиям, которые могут компенсировать неблагоприятное воздействие гелиофакторов и техногенной нагрузки.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования существенно расширяют теоретические представления в области экологии человека, углубляют данные о роли эколого-социальных факторов в пренатальном и раннем цостиатальном периодах онтогенеза, их влиянии на особенности морфофункционального и психофизиологического развития и формирование адаптивных возможностей у человека.

Представленные материалы имеют практическое значение при разработке региональных таблиц-нормативов по оценке физического и психофизиологического развитая детей семилетнего возраста с учётом влияния различных средовых факторов в раннем онтогенезе, а также для прогноза приспособительных возможностей обучающихся начальных классов, развитие которых в пренатальном и раннем постнатальном периодах проходило в условиях различного сочетанного воздействия гелиофизических и техногенных факторов на фоне изменяющейся социальной среды.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Специфика формирования морфофункционального и психофизиологического статуса у детей семилетнего возраста в значительной степени определяется влиянием гелиофизических, экологических и социально-экономических факторов в пренатальном и раннем постнатальном периодах развития.

2. В зависимости от характера сочетанного воздействия социально-экологических факторов в раннем онтогенезе, к семилетнему возрасту у детей проявляются различия в морфофункциональном и психофизиологическом развитии.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на Международной конференции, посвященной 65-летию создания Института возрастной физиологии Российской академии образования (Москва, 2009), XXI съезде Физиологического общества им. Павлова (Калуга, 2010), VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки, туризма и оздоровления различных категорий населения» (Сургут, 2010), V Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них одна в рецензированном журнале.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и библиографического указателя литературы, включающего 275 отечественных и 38 иностранных источников. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, включает 14 таблиц и 19 рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В соответствии с целями и задачами исследования был использован комплексный подход, включающий оценку особенностей физического развития, состояния вегетативных и психофизиологических функций у детей семилетнего возраста в зависимости от влияния гелиофизических и социально-экологических факторов в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза.

Обследовались дети семилетнего возраста обоего пола в количестве 620 учащихся первых классов гимназий, проживающих в Центральном районе г. Кемерово. Обследование проводилось в 3 этапа:

1-й этап - 1998 г: 100 мальчиков и 116 девочек 1991 года рождения;

2-й этап - 2003 г: 105 мальчиков и И 0 девочек 1996 года рождения;

3-й этап -2008 г: 98 мальчиков и 91 девочка 2001 года рождения.

Обследование проводилось на базе психофизиологической лаборатории КемГУ в осенний период, с понедельника по пятницу, с 9 до 12 часов при соблюдении соответствующих требований.

Формирование групп обследуемых детей происходило на основании статистического анализа измерений антропометрических показателей у семилетних детей с 1995 по 2009 г., который позволил выявить годы с достоверно (р<0,05) минимальными и максимальными значениями длины и массы тела по сравнению с данными в другие годы, что является важным для изучения влияния факторов раннего онтогенеза на формирование морфофункциональных и психофизиологических особенностей детей. Семилетние дети 1998 г. с минимальными значениями длины и массы тела составили I группу, дети 2003 г. со средними значениями - II группу и дети 2008 г. с максимальными значениями - III группу.

На всех этапах эксперимента у семилетних детей проводилось морфофункциональное и психофизиологическое обследование. Антропометрические измерения детей осуществлялись по унифицированным методикам (Ставицкая, Арон, 1959). Измерялись следующие показатели: длина тела (ДТ) в см; масса тела (МТ) в кг; длина ноги (ДН) в см; окружность грудной клетки (ОГ) в см; двуплечевой диаметр (ДП) в см; двувертельный диаметр (ДВ) в см и толщина кожно-жировых (К/Ж) складок в мм в 6 точках по методу В. П. Чичикина (1969). Индивидуальная оценка гармоничности физического развития проводилась путём сопоставления индивидуальных измерений длины, массы тела и окружности грудной клетки с возрастно-половыми региональными центильными таблицами (Практикум по психофизиологической диагностике, 2000). Соматогип определялся согласно схеме Р. Н. Дорохова и И. И. Бахрах (1996) по центильным таблицам. Исследование психофизиологических показателей осуществлялось при помощи автоматизированного комплекса «Прогноз» и включало измерение скорости простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР), реакции на движущийся объект (РДО) по методике Н. В. Макаренко (1984), объёма внимания (OB), объёма кратковременной образной памяти (ОП). Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы и регуляторных систем организма проводилась по показателям вариабельности сердечного ритма в покое и при выполнении ортостатической пробы по методике Р. М. Баевского (1984) с использованием автоматизированной кардиоритмографической программы (Игишева и др., 1996). При анализе сердечного ритма оценивались показатели: частота сердечных сокращений (ЧСС), мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах (ДХ), индекс напряжения регуляторых систем (ИН).

Исследовались факторы внешней среды в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза детей разных групп: гелиофизический фактор - уровень солнечной активности (количество солнечных пятен - W); техногенный фактор - загрязнение окружающей среды (суммарное количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу г. Кемерово); социально-экономические факторы - уровень жизни (соотношение денежных доходов населения г. Кемерово с величиной прожиточного минимума) и особенности белково-углеводного питания (потребление мясных и хлебных продуктов). Изучение и сравнительная оценка перечисленных факторов в разные годы проводились по данным Национального геофизического НОАА центра (http://www.ngdc.noaa.gov/), Федеральной службы государственной статистики (http://www.gks.ru) и отчётов об

экологическом состоянии окружающей среды Кемеровской области (Департамент природных ресурсов и экологии Кемеровской области kuzbasseco.ru).

Математическая обработка результатов исследования проводилась с помощью программы «Statistica 6.0» с использованием следующих методик: описательной статистики, корреляционного анализа Спирмена, дисперсионного и перцентильного анализа. Для попарного сравнения групп в зависимости от типа распределения показателей использовался t-критерий Стьюдента, U-критерий Манна - Уитни или критерий Вилкоксона (Лакин, 1990; Халафян, 2007).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Характеристика гелиофизического, техногенного и социально-экономического факторов в пренательном и раннем постнатальпом периодах онтогенеза детей исследуемых групп. Период пренатального развития детей I группы (1991 г.) характеризуется высоким уровнем солнечной активности (W= 145,7), средним уровнем техногенного загрязнения (1 234,62 тыс. т/год), низким уровнем жизни (158 у.ед.), средним уровнем потребления мясных и низким уровнем потребления хлебобулочных продуктов питания (68,3 и 91,8 кг/год на человека соответственно). В постнатальный период развития наблюдается снижение уровня солнечной активности (\V= 64,3 в 1998 г.), снижение количества выбросов загрязняющих веществ до низкого уровня, сохранение низкого уровня жизни, снижение потребления мясных продуктов и увеличение потребления хлебобулочных продуктов питания (рис. 1).

Период пренатального развития детей II группы (1996 г.) характеризуется низким уровнем солнечной активности (W=8,6), низким уровнем техногенного загрязнения (1046,5 тыс. т/год), средним уровнем жизни (187 у.ед.), низким уровнем потребления мясных и средним уровнем потребления хлебобулочных продуктов питания. В постнатальном периоде онтогенеза наблюдаются повышение уровня солнечной активности (W=63,7 в 2003 г.), увеличение количества выбросов загрязняющих веществ до среднего уровня, сохранение среднего уровня жизни и увеличение количества потребления как мясных, так и хлебобулочных продуктов питания (рис. 1).

Период пренатального развития детей III группы (2001 г.) характеризуется средним уровнем солнечной активности (W=lll), высоким уровнем техногенного загрязнения (1324,9 тыс. т/год), средним значением уровня жизни (204 у.ед.), средним уровнем потребления мясных и высоким уровнем потребления хлебобулочных продуктов питания. В постнатальный период наблюдаются снижение уровня солнечной активности (W=2,9 в 2008 г.), сохранение высокого уровня техногенного загрязнения, увеличение показателя уровня жизни (278,9 у.ед. в 2008 г), увеличение потребления мясных и сохранение высокого уровня потребления хлебобулочных продуктов питания (рис. 1 ).

2. Сравнительный анализ морфофункционалыюго и психофизиологического статуса семилетних детей разных групп. Показано, что на годовые изменения основных антропометрических показателей человека влияют такие внешние факторы, как солнечная активность, экологические условия, уровень жизни и особенности питания (Слоним, 1971; Никитюк, Корнетов, 1998; Казин и др., 2003).

Сравнение морфологических показателей семилетних детей разных групп показало, что первоклассники I группы отличаются от детей II и III групп достоверно низкими (р<0,05) значениями длины, массы тела и окружности груди (табл. 1). Это позволяет говорить и о микросоматическом типе их морфологического развития, проявившегося у 40 % мальчиков и 66 % девочек (Дорохов, Бахрах, 1987; Lintsi, Kaarma, 2003; Анисова, 2004).

160 140 120 100

^157,6

145,7

142^\ •

♦ 94,3 4 93,3 \

/ \ * 64 3 V (¡1 7

♦ 54,6

У 29 V?9-9 Зз 0

Г13 О

1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2900 2902 2004 2006 2008 2010 2012

Год

270 278 275

Рисунок 1 - Динамика солнечной активности (А), техногенного загрязнения (Б) и уровня жизни (В) по г. Кемерово за период с 1991 по 2009 г.

Примечание. • - годы высокой солнечной активности; О _ годы низкой солнечной активности.

Полученные данные можно объяснить влиянием высокого уровня солнечной активности в нренатальном периоде развития детей I группы (рис.1), который приводит к ретардации физического развития в последующие периоды их онтогенеза, а также низким уровнем жизни в постнатальном периоде развития (Никитюк, Корнетов, 1998; Шабашева, 2002). Большая часть детей III группы (61 % мальчиков и 67 % девочек), наоборот, отнесены к макросоматическиму типу и отличаются достоверно большими (р<0,05) значениями длины, массы тела и окружности груди по сравнению с детьми I и II групп.

Таблица 1

Средние значения антропометрических показателей семилетних детей разных групп

Показатель Пол I группа М(п=100) Д(п=116) II группа М(п=105) Д(п=110) III группа М(п=98) Д(п=91) р<0,05

Длина тела, см М 125,32±0,32 127,51 ±0,47 129,4±0,65 1-2,3; 2-3

д 125,06±0,29 126,5±0,41 128,5±0,61 1-2,3; 2-3

Масса тела, кг М 23,63=0,35 24,73±0,44 27,8±0,68 1-2,3;2-3

д 22,4±0,29 23,8±0,36 26,7±0,58 1-2,3; 2-3

Обхват грудной клетки в покое, см м 57,5±0,24* 59,2±0,43* 61,(Ж),71 1-2,3; 2-3

д 56,1±0,28 57,2±0,48 60,2±1,01 1-2,3;2-3

Обхват грудной клетки при вдохе, см м 60,72±0,28 62,07±0,51* 64,8±0,72 1-2,3; 2-3

д 58,85±0,49 60±0,43 63,6±0,99 1-2,3; 2-3

Длина ноги, см м 62,92±0,33 63,8,5±0,36 61,38±0,68 3-U

д 63,6±0,21 63,7±0,39 61,8±0,53 3-1,2

Двуплечевой диаметр, см м 27,75±0,12 28,4*0,18 28,5±0,24 1-2,3

д 27,3±0,17 28,01 ±0,16 27,6±0,21 1-2

Двувертельный диаметр, см м 21,1±0,14 22,7±0,18 22,8±0,25* 1-2,3; 2-3

Д 20,7*0,18 21,7±0,21 22,3 ±0,21 1-2,3; 2-3

Кожно-жировая складка на животе, мм м 6,9±0,39 7,4±0,21 9,1 ±0,4 8 1-2,3; 2-3

Д 6,35±0,28 7,75±0,21 8,9±0,38 1-2,3;2-3

Кожно-жировая складка под лопаткой, мм м 6,1 ±0,22 7,06±0,25 7,64±0,39 1-2,3

Д 6,21±0,17 7,28±0,16 7,62±0,34 ■ 1-2,3

Кожно-жировая складка на плече спереди, мм м 8,7±0,26 8,83±0,21 6,65±0,33 3-1,2

д 8,9±0,21 8,8±0,15 6,7±0,29 3-1,2

Кожно-жировая складка на плече сзади, мм м 9,8±й,27* 9,41±0,23 9,17±0,33

Д 10,8±0,25 9,43±0,18 8,8±0,31 1-3

Кожно-жировая складка на голени, мм м 10,3±0,32 9,95±0,41 6,6±0,31* 3-1,2

д 10,6±0,23 10,03±0,23 5,6±0,21 * 3-1,2

Кожно-жировая складка на кисти, мм м 3,2±0,07 3,3±0,08 4,1±0,16 3-1,2

Д 3,15±0,06 3,32±0,07 3,3±0,11

Средняя толщина кожно-жировых складок, мм м 7,3±0,17 7,7±0,18 7,2±0,29 3-1,2

Д 7,67±0,13 7,81 ±0,12 6,85±0,23

Примечание - М - мальчики, Д - девочки; достоверность половых различий в каждой группе: * р<0,05

Выявленные различия обусловлены влиянием среднего уровня солнечной активности в год рождения детей I группы (2001 г.), а также значительным увеличением уровня жизни и высоким уровнем потребления мясных и хлебобулочных продуктов питания в

постнатальном периоде, приводящих к макросоматическим особенностям физического развития (Никиткж, Корнетов, 1998; Жафярова, 1999; Анисова, 2004; Лучанинова, Транковская, 2006).

Антропометрические показатели детей II группы достоверно выше по сравнению с детьми I группы, соответствуют возрастно-половой норме, а у 62 % мальчиков и 42 % девочек установлен мезосоматнческий тип физического развития. Выявленные характеристики свидетельствуют о своевременном физическом развитии, обусловленном низким уровнем солнечной активности в период пренатального развития детей II группы, а также повышением уровня жизни с 1996 по 2003 г. (табл. 1,рис. 1).

Годовые различия в активности ростовых процессов у семилетних детей разных групп и различные социально-экономические условия жизни в раннем онтогенезе повлияли на индивидуальные вариации показателей физического развития (Лучанинова, Транковская, 2006). Около половины детей III группы (56 % мальчиков и 46 % девочек) характеризуются высоким ростом, а у 25 % мальчиков и 34 % девочек выявлен дефицит массы тела, тогда как среди детей I группы высокий рост отмечается только у 7 % мальчиков и 12 % девочек и дефицит массы, тела у 18 % мальчиков и 32 % девочек. Половина семилетних детей II группы отличалась нормальным ростом, а 43 % - высоким ростом, у большинства из них установлено гармоничное физическое развитие.

Сравнение поперечных антропометрических размеров у семилетних детей трех групп выявило достоверно высокие (р<0,05) показатели двуплечевого и двувертельного диаметров у детей II и III групп по сравнению с детьми I группы (табл.1). Такие же различия проявляются и в особенностях жироотложения: дети III группы характеризуются достоверно большей толщиной кожно-жировых складок на туловище и меньшей на конечностях (р<0,05) в сравнении с детьми других групп, что обусловлено увеличением углеводного компонента питания, ведущему к конституциональным изменениям морфологического развития по дигестивному типу (Никитюк, Корнетов, 1998; Ровда, Меняйлова, 2009).

Детям первого детства свойственно преобладание симпатикотонических влияний в вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы (Псеунок, 1990; Галлеев и др., 2002). Различия в регуляции сердечного ритма в покое у семилетних детей разных групп проявляются в значительном преобладании адренергических влияний у детей I группы по сравнению с первоклассниками других групп, о чём говорят достоверно (р<0,05) низкие значения Мо, высокие значения Амо и ИН у них по сравнению с детьми II и III групп (табл. 2). В итоге у большинства семилетних детей I группы (61 % мальчиков и 68 % девочек) наблюдается симпатикотонический тип регуляции сердечного ритма, вызванный влиянием неблагоприятных факторов внешней среды в период раннего онтогенеза: высокий уровень солнечной активности и техногенной нагрузки, низкий уровень социально-экономических условий жизни (рис.1). Более половины детей II группы (61 % мальчиков и 68 % девочек) характеризуются эйтоническим типом вегетативной регуляции, что обусловлено влиянием низкого уровня солнечной активности в пренатальном периоде развития детей II группы (Шабашева, 2002), а также благоприятными условиями внешней среды в период постнатального развития: низкой активности солнца, средним уровнем загрязнения атмосферы, средним уровнем жизни населения. Среди детей III группы больше всего представителей с ваготоническим типом вегетативной регуляции по сравнению с другими группами (26,5 %). Это может быть вызвано ускоренным биологическим развитием, сопровождающимся усилением влияния парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, которое приводит к формированию трофотропного типа метаболизма вследствие сочетанного действия гелиоэколого-социальных факторов в раннем онтогенезе (Корушко, 1991; Алфёрова, 1994; Чиркова, 1999; Хаспекова, 1999).

Таблица 2

Средние значения вегетативных показателей семилетних детей разных групп

Показатель Пол I группа М(п=100) Д(п=116) II группа М (п=105) Д (11=110) Ш группа М (п=98) Д(п=91) р<0,05

Мо, с (покой) М 0,64±0,01 0,65*±0,009 0,67±0,01 3-1,2

Д 0,63±0,007 0,66±0,01 0,68±0,01 1-2,3

АМо, % (покой) м 45,7±1,94 43,7±1,98 38,5±1,72 1-2,3; 2-3

д 42,9±1,77 42,6±1,95 39,3±1,5 1-3

X, с(покой) м 0,26±0,01* 0,29±0,02 0д&±0,07 1-2

Д 0,28±0,02 0,28±0,02 0,28±0,01

Ш, усл. ед (покой) м 239,3±51 139,7±11,98 188,8±23,26 1-2

Д 210,2±28,06 153,8±13,84 181,7±19,72 3-1,2

ЧСС уд/мин (покой) м 91,6±1,22 89,8±1,3 94,2±1,31 2-3

Д 93,1±1,16 88,13±0,87 91,3±1,17 1-2,3:2-3

Мо, с (ортостаз) м 0,55±0,006 0,54±0,007 0,57±0,01 1-2,3

Д 0,55±0,005 0,55±0,007 0,58±0,01 1-2,3

АМо, % (ортостаз) м 58,6±1,96* 57,8±2,01 51,1±1,70* 1-2,3

д 56,5± 1,87 56,3±1,84 47,35±1,56 3-1,2

X, с (ортостаз) м 0,17±0,01 0,17±0,008 0,20±0,01 2-3

д 0,17±0,008 0,18±0,01 0,25±0,01 1-2,3

Ш, усл. ед (ортостаз) м 484,1±51,1 373,3*±45,8 418,8±37,9 1-2,3; 2-3

д 431,06±35,2 268,9±22,3 403,6±37,9 1-2,3;2-3

ЧСС уд/мин (ортостаз) м 107,6±1,17 105,8±1,34 110,2*±1,4 3-1,2

д 108,7±1,06 104,3±1,26 107,5±1,33 3-1,2

Примечание - М - мальчики, Д - девочки; достоверность половых различий в каждой группе: * р<0,05

Более половины детей семилетнего возраста I группы (60. % мальчиков и 58 % девочек) характеризуются неудовлетворительным функциональным состоянием организма, что связано с продолжением полуростового скачка периода первого детства в результате ретардационных процессов, вызванных влиянием высокого уровня солнечной активности в пренатальном периоде развития, а также низким уровнем жизни в пренатальном и постнатальном периодах развития (Никитюк, Корнетов, 1998; Фарбер, 2000; Галлеев и др., 2002; Кайгородова, 2010). Благоприятные условия окружающей среды в этих периодах развития у детей II группы способствуют появлению оптимального функционального состояния у 42 % девочек и у 31 % мальчиков и удовлетворительного у половины из них. Около 50 % детей III группы характеризуются удовлетворительным функциональным состоянием организма, однако у 29,5 % мальчиков и 39 % девочек отмечается неудовлетворительное функциональное состояние организма. Полученные данные в значительной степени обусловлены ускоренными ростовыми процессами, сопровождающимися активацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (Галлеев и др., 2002), а также изменением образа жизни современных школьников в сторону снижения двигательной активности и ухудшением экологической обстановки в г. Кемерово.

Таблица 3

Средние значения психофизиологических показателей семилетних детей разных групп

Показатель Пол I группа М (п=100) Д(п=116) П группа М (п=105) Д (п—110) III группа М (п=98) Д (п=91) Р<0,05

ЛППЗМР (латентный период простои зрительно-моторной реакции), мс М 368,8±5,9* 353,2±5,11* 336,12±6,3 1-2,3,2-3

Д 381,3±6,42 369,8±5,4 348,15±6,7 1-2,3, 2-3

РДО, количество реакций опережения м 8,92±0,41 9,5±0,43 9,5±0,34* 1-2

Д 8,6±0,28 8,8±0,32 8,6±0,41

РДО, среднее время реакции опережения, мс м 156,8±13,74* !12,84±7,9 П4,02±П,35 ¡-2,3,2-3

Д 124,5±8,1 101,7±7,8 87,9±5,03* 1-2,3

РДО, количество реакций запаздывания м 10,2±0,32 9,23±0,43 8,9±0,36 1-2,3

д 9,5±0,29 9,9±0,31 11,5±1,2 1-2

РДО, среднее время реакций запаздывания, мс м 94,57±5,64 90,8±6,02 8131 ±5,03 1-2,3,2-3

Д 95,34±3,84 93,2±4,28 78,1 ±4,18 3-1,2

РДО, количество точных реакций . м 1,47±0,13 1,28±0,14 1,37±0,14

Д - 1,7±0,14 1,09±0,12 2,2±0,69 3-1,2

РДО, суммарное время реакций отклонения, мс м . 2406,6±140,5 1905,5±97,67* 1924,9±160,9 1-2,3

Д 2087±86,4* 1924,3 6±94,04 1569,1±79,5* 1-2,3,2-3

Объём внимания, балл м 5,5±0,13* 5,0±0,17 5,3±0,09 1-2

Д 5,12±0,09 4,7±0,13 5,3±0,1 2-1,3

Образная память, балл м 5,14±0,09 7,8±0,21 8,01±0,14 1-2,3

д 5,13*0,05 8,4±0,15 8,0±0,14 - 1-2,3

Примечание - М - мальчики, Д - девочки; достоверность половых различий в каждой группе: * р<0,05

Различия в сочетанном влиянии факторов внешней среды в период раннего онтогенеза детей сравниваемых групп повлияли на различия психофизиологических показателей у них к семилетнему возрасту (табл. 3). Дети I группы, для которых характерна ретардация роста, вызванная неблагоприятными условиями жизни в раннем онтогенезе, отличаются достоверно большими значениями ЛППЗМР и суммарного времени реакций отклонения при выполнении теста РДО, низкой образной памятью (р<0,05) по сравнению с показателями у детей II и III групп, что говорит о замедлении у них психофизиологического развития. В связи с этим у 22 % из них отмечается низкий уровень зрительно-моторного реагирования, у большинства, особенно у девочек (80 %), низкий уровень образной памяти, у 40 % девочек выявлено преобладание процессов торможения над возбуждением, не характерное для данного возраста (Макаренко, 1999; Дубровинская и др., 2000).

Психофизиологические особенности семилетних детей 11 группы соответствуют возрастной норме: более половины из них характеризуются средним и высоким уровнем сформированности сенсомоторной реакции и низким суммарным временем отклонений по сравнению с детьми I группы, что свидетельствует о стабильности нервных процессов (Макаренко, 1999; Казин и др., 2006). У большинства представителей данной группы (77 %) выявлен средний уровень объёма внимания и высокий уровень образной памяти,

около половины детей характеризуются доминированием процессов возбуждения в головном мозге, что соответствует возрастным особенностям (Дубровинская и др., 2000; Ильин, 2001). Полученные результаты свидетельствуют о том, что своевременное биологическое развитие, обусловленное благоприятными условиями раннего онтогенеза, способствует формированию у детей нейродинамических и психодинамических функций, соответствующих семилетнему возрасту (Шарлаева 2002; Леонова, 2010).

Дети III группы характеризуются достоверно высокой скоростью сенсомоторного реагирования (меньшим временем ЛППЗМР), меньшим средним временем реакций опережения и запаздывания, высокой образной памятью по сравнению с показателями у детей других групп, что говорит об ускоренном психофизиологическом развитии в условиях низкой активности геллофизического фактора и достаточным потреблением пищи с содержанием животного белка в раннем онтогенезе (табл. 3). У 44 % мальчиков и 39 % девочек этой группы регистрируется высокий уровень ПЗМР, 34 % мальчиков и 49 % девочек отличаются уравновешенностью нервных процессов, большинство (77,5 % мальчиков и 70,5 % девочек) характеризуется средним уровнем объёма внимания и высоким уровнем развития образной памяти. Следовательно, акселерация физического развития в условиях низкой активности гелиофизического фактора и высокого уровня жизни в раннем онтогенезе, а также стимулирующее влияние социальных условий развития - увеличения информационной нагрузки, способствуют ускоренному психофизиологическому развитию.

Таким образом, различное сочетанное воздействие гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов раннего онтогенеза приводит к формированию морфофункционального и психофизиологического статуса у семилетних детей I группы, характеризующегося микросоматическим типом с задержкой психофизиологического развития и активацией симпатических влияний в регуляции сердечной деятельности; у детей II группы - своевременным физическим и психофизиологическим развитием, преобладанием эитонического типа в регуляции сердечной деятельности; у детей III группы - макросоматическим тгшом с ускоренным психофизиологическим развитием, доминированием ваготонических влияний в регуляции сердечной деятельности.

3. Дифференцированное влияние гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов внешней среды в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза на морфофункциональные и психофизиологические показатели семилетних детей. В результате проведённого дисперсионного анализа установлено различное влияние изучаемых факторов внешней среды в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе на морфологические и психофизиологические показатели у детей семилетнего возраста (табл. 4). Показано, что среди комплекса экологических к социальных факторов, воздействующих на детский организм в период раннего онтогенеза, доминирующее место принадлежит социально-экономическим условиям жизни, о чём свидетельствуют высокие значения коэффициента дисперсии (F). Влияние гелиофизического и техногенного факторов на морфофункциональные и психофизиологические показатели семилетних детей менее значительно, на что указывают низкие значения коэффициента F. Следовательно, благоприятные социально-экономические условия в раннем постнатальном онтогенезе могут компенсировать неблагоприятное воздействие гелиофакторов и техногенной нагрузки в пренатальном периоде.

Сравнение значений коэффициента F говорит о том, что комплекс факторов внешней среды в период раннего онтогенеза оказывает влияние в наибольшей степени на морфологические показатели (F от 1,8 до 45,3), в меньшей степени - на функциональное состояние организма (F от 9,4 до 33,9) и менее всего на психофизиологические показатели (F = от 1,8 до 24,3) семилетних детей (табл. 4).

Установлено дифференцированное влияние отдельных факторов внешней среды на изучаемые показатели: гелиофизический фактор (солнечная активность) оказывает наибольшее воздействие в пренатальном периоде онтогенеза на толщину кожно-жировых складок, уравновешенность нервных процессов и функциональное состояние организма; социально-экономические условия проживания как в пренатальном, так и постнатальном периоде развития - на массу тела, толщину кожно-жировых складок, образную память и функциональное состояние организма; экологический фактор техногенного характера в пренатальном периоде онтогенеза - на массу тела, толщину кожно-жировых складок, образную память и функциональное состояние организма семилетних детей (табл. 4). В итоге комплекс факторов внешней среды в раннем онтогенезе наиболее значительно влияет на массу тела, толщину кожно-жировых складок на голени и бицепсе, объём внимания, кратковременную память и функциональное состояние семилетних детей.

Таблица 4

Влияние факторов раннего онтогенеза на морфологические, психофизиологические показатели и функциональное состояние организма семилетних детей

Сол- Сол- Атмос- Атмос- Уро- Уро- По- По- По- По-

нечная нечная фер- фер- вень вень треб- треб- треб- треб-

Показатель актив- актив- ное ное жизни жизни ление ление ление ление

ность ность загряз- загряз- мяс- мяс- хлеб- хлеб-

нение нение ных ных ных ных

про- про- про- про-

дуктов дуктов дуктов дуктов

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Длина тела 337 2,62 2,63 5,7 5,64 4,72 5,76 2,9 5,52 5,1

Масса тела 15,9 17,54 21,09 34,8 45,53 29,01 30,22 37,73 9,4

ОГ 2,56 3,56 4,32 3,12 2,3 3,8 1,8

дп 3,4 4,7 4,9 4,9 6,2 7,1 5,6 5,88 6,4 3,9

дв 1,8 1,97 6,5 7,78 7,27 7,39 3,28 '7,88 4,45

К/Ж складки 8,58 15,48 11,96 10,93 20,9 35,77 16,7 15,57 23,8 7,6

ФСО 18,39 9,56 936 33,9 31,58 23,1 33,28 9,4 30,29 31,1

ЛППЗМР 2,8 2,53 2,5 2,63 2,46 2,3 2,53 2,36 2,42 2,8

Среднее

время 2,93 2,33 2,8 2,57 2,2 1,8 2,36 1,99 2,12 2,9

опережения

Среднее

время 3,63 2,57 2,5 3,53 2,9 2,28 3,18 2,15 2,76 4

запаздывания

Суммарное

время 4,28 3,55 3,52 4,5 4,12 3,62 4,3 33 4,01 5

отклонений

ОВ 3,9 4,12 4,12 3,55 3,54 3,64 3,54 3,99 3,55 3,66

оп 3,9 24,7 16,7 7,01 20,9 51,7 14,5 19,7

Примечание - - пренатальный период развития; 2 - посткатальный период развития;

ФСО — функциональное состояние организма;

все значения коэффициента дисперсии (р) достоверны при р<0,05

Установленное дифференцированное влияние различных факторов внешней среды на морфофункциональные и психофизиологические показатели подтверждается проведённым сравнительным анализом: высокий уровень солнечной активности в пренатальном периоде онтогенеза приводит к уменьшению толщины кожно-жировых складок и увеличению суммарного времени реакций отклонения у семилетних детей (рис. 2). Следовательно, высокая солнечная активность в пренатальном периоде вызывает

дисгармоничность физического развития с дефицитом массы тела и неуравновешенность нервных процессов у детей к семилетнему возрасту.

а б

Рисунок 2 - Влияние уровня солнечной активности в пренатальном периоде развития на толщину кожно-жировых складок (а) и суммарное время реакций отклонения (б) у семилетних детей.

Примечание-достоверность различий: * р<0,05

Высокий уровень жизни и достаточное наличие в рационе питания продуктов, содержащих животные белки и углеводы в пренатальном и раннем постнатапьном этапах индивидуального развития детей, способствуют улучшению образной памяти (р<0,05) и повышению массы тела (р<0,05) к 7 годам по сравнению с детьми, ранний онтогенез которых характеризуется низким уровнем жизни и недостатком белковых и углеводных компонентов питания (рис. 3).

а б

Рисунок 3 - Влияние уровня жизни в период раннего онтогенеза на образную память (а) и массу тела (б) у семилетних детей. Примечание - достоверность различий: * р<0,05

низкии средний высокий

низкий средний высокий

Действие высокого уровня техногенной нагрузки в период раннего онтогенеза вызывает увеличение количества детей с неудовлетворительным и уменьшение с оптимальным функциональным состоянием в семилетнем возрасте, а низкий уровень загрязнения окружающей среды, наоборот, приводит к увеличению процента детей с оптимальным функциональным состоянием (рис. 4).

2406,6*

высокий

низкий

□ оптимальное Ш удовлетворительное □ неудов лет я ори! ельное

Рисунок 4 - Функциональное состояние организма семилетних детей в зависимости от уровня воздействия техногенной нагрузки в период раннего онтогенеза. Примечание - достоверность различий: * - р<0,05

Таким образом, гелиофизические, техногенные и социально-экономические факторы в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе оказывают дифференцированное влияние на морфофункциональные и психофизиологические показатели семилетних детей, а степень влияния зависит от уровня воздействия фактора.

4. Особенности функциональных взаимосвязей между изучаемыми показателями у детей исследуемых групп. Для выявления влияния эколого-социальных условий жизни в раннем онтогенезе на особенности формирования системной организации функций у детей к семилетнему возрасту был использован метод множественного корреляционного анализа.

У семилетних детей I группы, родившихся в период высокой солнечной активности и развивающихся в условиях умеренной интенсивности техногенной нагрузки и неблагоприятной социально-экономической обстановки, в функциональной системе отмечается наименьшее относительное количество взаимосвязей между изучаемыми показателями (1,75) по сравнению с другими группами, что может отражать незрелость системной организации функций организма у детей этой группы (рис. 5). Наиболее тесные межсистемные взаимосвязи установлены между показателями морфологического и психофизиологического уровней (относительное количество связей 1,04), свидетельствующие о том, что снижение темпов физического развития сопровождается замедлением созревания психофизиологических функций. Особенности взаимосвязей между морфологическими и вегетативными показателями указывают на то, что замедленные темпы биологического развития приводят к усилению симпатикотонических влияний в вегетативной регуляции. Между показателями психофизиологического развития и вегетативными параметрами установлено наименьшее число относительных связей (0,4), характер которых говорит об ухудшении объёма внимания и образной памяти при увеличении адренергической активности в механизмах вегетативной регуляции.

Таким образом, системная организация функций у детей Г группы характеризуется незрелостью и рассогласованностью межсистемных взаимосвязей в результате ретардации физического развития, приводящей к формированию микросоматического типа с замедленным психофизиологическим развитием на фоне выраженного функционального напряжения эрготропных механизмов регуляции.

ЛППЗМР

Среднее время опережения Среднее время запаздывания Суммарное время отклонений Количество реакций опережения Образная память

Объём внимания

Maca тела ОГ ДП дв

Длина ноги

Толщина к/ж складок

Рисунок 5 - Корреляционные взаимосвязи морфологических, психофизиологических и

вегетативных показателей у детей 1 группы.

Примечание - все связи являются достоверными при р<0,05

К семилетнему возрасту у детей II группы, родившихся в условиях неактивного солнца и развивающихся при низкой техногенной нагрузке в благоприятных социально-экономических условиях, отмечается своевременный характер морфофункционального и психофизиологического развития.

Maca тела Длина тела ОГ ДО ДВ

Длина ноги

Толщина к/ж складок

ЛППЗМР

Среднее время опережения Среднее время запаздывания Суммарное время отклонений Количество точных реакций Образная паять

Объём внимания

Рисунок 6 - Корреляционные взаимосвязи морфологических, психофизиологических и

вегетативных показателей у детей II группы.

Примечание - все связи являются достоверными при р<0,05

В связи с этим у детей данной группы отмечается наибольшее число относительных межсистемных взаимосвязей (3,63) с практически одинаковым числом связей между показателями морфологического, вегетативного и психофизиологического уровней, характер которых указывает в целом на сбалансированность системной организации

функций у детей II группы (рис. 6). К семилетнему возрасту у этих детей формируется мезосоматаческий тип со своевременным психофизиологическим развитием при умеренном напряжении трофо- и эрготропных регуляторных систем.

У семилетних детей III группы, родившихся при умеренной солнечной активности и развивающихся в условиях высокой техногенной нагрузки и благоприятных социально-экономических условиях жизни, отмечается среднее количество относительных межсистемных взаимосвязей (2,78). При этом наибольшее число связей отмечается между показателями морфологического и вегетативного уровней, свидетельствующее о том, что ускорение ростовых процессов, приводящее к формированию макросоматического типа у детей данной группы, обеспечивается трофотропными механизмами вегетативной регуляции с активацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (рис. 7).

Рисунок 7 - Корреляционные взаимосвязи морфологических, психофизиологических и вегетативных показателей у детей III группы. Примечание - все связи являются достоверными при р<0,05

Характер межсистемных связей показателей психофизиологического уровня с морфологическим указывает на то, что акселерация физического развития сопровождается ускоренным созреваниеи психофизиологических функций детей данной группы. Таким образом, на фоне умеренного напряжения трофотропных механизмов регуляции у семилетних детей III группы формируется макросоматический тип с ускоренным психофизиологическим развитием.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в зависимости от характера сочетанного воздействия гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов на организм детей в раннем онтогенезе к семилетнему возрасту у них формируется разный морфофункциональный и психофизиологический статус,

характеризующийся определённым соматотипом, темпами психофизиологического развития, характером вегетативной регуляции и функциональным состоянием организма.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке прогностической оценки морфофункциональных и адаптивных возможностей семилетних детей, родившихся в условиях различного воздействия гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов раннего онтогенеза.

ВЫВОДЫ

1. Степень воздействия гелиофизических, экологических и социальных факторов в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе оказывает различное влияние на формирование морфофункционального и психофизиологического статуса семилетних детей:

а) высокой уровень солнечной активности в пренатальном периоде, умеренная техногенная нагрузка и низкий уровень жизни в раннем постнатальном периоде развития детей способствуют формированию микросоматического типа с замедленными темпами психофизиологического развития, сопровождающегося активацией симпатических влияний в регуляции сердечной деятельности;

б) низкий уровень солнечной активности и техногенной нагрузки в пренатальном периоде онтогенеза и улучшение социально-экономического уровня жизни в раннем постнатальном периоде онтогенеза обеспечивают развитие мезосоматического типа с своевременным психофизиологическим развитием и преобладанием эйтонического типа в регуляции сердечной деятельности;

в) умеренный уровень солнечной активности в пренатальном периоде онтогенеза, возрастание техногенной нагрузки и высокий уровень жизни с увеличением углеводного компонента в питании в постнатальный период развития детей приводят к формированию макросоматического типа с ускоренными темпами психофизиологического развития, сопровождающегося преобладанием ваготонических влияний в регуляции сердечной деятельности.

2. Показано, что среди комплекса внешних факторов, действующих на детский организм в раннем онтогенезе, доминирующее место принадлежит социально-экономическим факторам, которые могут усиливать или компенсировать неблагоприятное влияние гелиофакторов и техногенной нагрузки.

3. Установлено дифференцированное влияние факторов внешней среды раннего онтогенеза на морфологические и психофизиологические показатели семилетних детей:

а) уровень солнечной активности оказывает наибольшее влияние на массу тела, толщину кожно-жировых складок, уравновешенность нервных процессов, образную память, объём внимания и функциональное состояние организма;

б) экологические условия техногенного характера в большей степени действуют на массу тела, толщину кожно-жировых складок, уравновешенность нервных процессов, объём внимания, образную память и функциональное состояние организма;

в) социально-экономический фактор оказывает наибольшее влияние на длину, обхватные и поперечные размеры тела, толщину кожно-жировых складок, уравновешенность нервных процессов, образную память и функциональное состояние организма.

4. В результате различий в сочетанием действии факторов внешней среды в раннем онтогенезе у детей к семилетнему возрасту формируются определённые особенности функциональных взаимосвязей между показателями морфологического, вегетативного и психофизиологического уровней:

а) у детей I группы наличие тесных взаимосвязей между показателями морфологического и психофизиологического уровней и малое количество связей с вегетативными показателями свидетельствуют об определённой незрелости регуляторных систем с выраженным эрготропным влиянием;

б) у детей II группы одинаковая сопряжённость показателей морфологического, вегетативного и психофизиологического уровней говорит о сбалансированном взаимодействии систем организма на данном этапе развития;

в) у детей III группы тесные взаимосвязи между показателями морфологического уровня с вегетативными и психофизиологическими показателями свидетельствуют об ускоренном психосоматическом развитии с преобладанием трофотропных механизмов регуляции.

5. Результаты проведённого исследования могут быть использованы для разработки эколого-физиологической модели различного сочетанного воздействия гелиофизических и техногенных факторов на фоне изменяющейся социальной среды, направленной на прогностическую оценку морфофункциональных и адаптивных возможностей детей семилетнего возраста.

За помощь в работе выражаю глубокую признательность и благодарность заведующему кафедрой физиологии человека и животных и валеолоши, академику МАИ ВШ, доктору биологических наук, профессору Э. М, Казину.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статья, опубликованная в рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК:

1. Кошко Н. Н. Роль социально-экономических и экологических факторов в формировании физического здоровья детей [текст] / Н. Н. Кошко, Н. Г. Блинова, Э. М. Казин // Валеология. - Ростов, 2012. I. - С. 76-82.

Публикации в других научных изданиях:

2. Кошко Н. Н. Сравнительный анализ функционального состояния семилетних детей популяций 1998 и 2008 гг. [Текст] / Н. Г. Блинова, Н. Н. Кошко, С. В. Шабашева // Сборник VIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки, туризма и оздоровления различных категорий населения». - Сургут, 2009. - Т. 2. -С. 25-28.

3. Кошко Н. Н. Сравнение особенностей физического развития семилетних детей популяции 1998 и 2008 гг. [Текст] / Н. Г. Блинова, Н. Н. Кошко, С. В. Шабашева // Материалы Международной конференции, посвященной 65-летию создания Института возрастной физиологии Российской академии образования. - М., 2009.-С. 15-16.

4. Кошко Н. Н. Показатели физического развития первоклассников [Текст] / Н. Г. Блинова, Н. Н. Кошко, С. В. Шабашева // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Физическая культура, туризм, спорт». - Ханты-Мансийск, 2009-С. 25-28.

5. Кошко Н. Н. Сравнение особенностей физического развития семилетних детей популяции 1998 и 2008 гг. [Текст] / Н. Г. Блинова, С. Б. Лурье, Н. Н. Кошко, С. В. Шабашева // Материалы 15-й Международной научно-практической конференции «Природные ресурсы Сибири». - Иркутск, 2009. - С. 282-285.

6. Кошко Н. Н. Зависимость функционального состояние семилетних детей от гармоничности физического развития [Текст] / Н. Н. Кошко, Н. Г. Блинова, Е. В. Васина //

Материалы 2-й научно-практической конференции «Физиология адаптации». -Волгоград, 2010. - С. 339-342.

7. Кошко Н. Н. Морфофункциональные особенности семилетних детей популяции 1998 и 2008 гг. [Текст] / Н. Г. Блинова, Н. Н. Кошко, С. В. Шабашева, С. Б. Лурье // Материалы XXI съезда Физиологического общества им. Павлова. - М.; Калуга, 2010. -С. 71.

8. Кошко Н. Н. Влияние социально-экономических факторов на показатели физического здоровья семилетних детей [Текст] / Н. Н. Кошко, Н. Г. Блинова // Сборник статей Пятой Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов». - Новосибирск, 2011. - С. 104— 105.

9. Кошко Н. Н. Онтогенез. Адаптация. Здоровье. Образование [Текст]: учебно-методический комплекс. Книга I. Здоровьесберегающие аспекты дошкольного и начального общего образования: учебно-методическое пособие / ред. кол.: Э. М. Казин, О. Г. Красношлыкова, Е. В. Белоногова и др.; отв. ред. Э. М. Казин. - Кемерово: Изд-во КРИПКиПРО, 2011. - С 274-283.

Подписано в печать 5.04.2012. Формат 60х84'/16. Бумага офсетная № 1. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,39. Тираж 100 экз. Заказ № 112

Адрес издательства и типографии: ООО «Издательство «Кузбассвузиздат». 650043, г. Кемерово, ул. Ермака, 7. Тел. 8 (3842) 58-29-34, т/факс 36-83-77. E-mail: 58293469@raail.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кошко, Наталья Николаевна, Кемерово

61 12-3/1206

Кемеровский; государственный университет

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ В ПЕРИОД РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧСКИЙ СТАТУС СЕМИЛЕТНИХ ДЕТЕЙ

Специальность 03.02.08 - экология

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: Кандидат биологических наук, Доцент, Н.Г. Блинова

с и 1

Кемерово 2012

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

DX - вариационный размах Мо - мода

АМо - амплитуда моды

ВСР - вариабельность сердечного ритма

ДП - двуплечевой размер

ДВ - двувертельный размер

ИН (ГЫ) - индекс напряжения

К/Ж - кожно-жировые складки

МП - механическая память

ОВ - объем внимания

ОГ (п) - обхват груди в покое

ОГ (в) - обхват груди при вдохе

ОП-образная память

ПЗМР - простая зрительно-моторная реакция

РДО - реакция на движущийся объект

СР - сердечный ритм

ССС — сердечно-сосудистая система

ЦНС - центральная нервная система

ЧСС - частота сердечных сокращений

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................5

ГЛАВА 1. Литературный обзор............................................................11

1.1. Общие закономерности развития человека.......................................11

1.2. Влияние геофизических, экологических и социальных факторов на онтогенез человека....................................................................21

1.3. Действие факторов внешней среды в раннем онтогенезе на морфофункциональное и психофизиологическое развитие детей..........30

1.3.1. Морфологическая и психофизиологическая характеристика детей семилетнего возраста........................................................................30

1.3.2. Влияние геофизических, экологических и социальных факторов в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза на особенности развития

детей.......................................................................................................................43

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.........................53

2.1. Общая организация исследования.................................................53

2.2. Методы исследования................................................................54

2.2.1. Исследование уровня солнечной активности....................................54

2.2.2. Исследование уровня загрязнения окружающей среды......................56

2.2.3. Исследование уровня жизни........................................................58

2.2.4. Исследование уровня потребления белкового и углеводного компонентов питания..........................................................................................58

2.2.5. Методы изучения физического развития.........................................60

2.2.6. Методика оценки соматотипа......................................................61

2.2.7. Методы определения функционального состояния сердечно-сосудистой системы..........................................................................................62

2.2.8. Методы изучения нейродинамических функций человека...................63

2.2.9. Методы изучения психодинамических функций человека...................65

2.2.10. Статистические методы исследования.........................................66

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ В ПЕРИОД РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА НА ФОРМИРОВАНИЕ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА СЕМИЛЕТНИХ ДЕТЕЙ......................................................67

3.1. Характеристика факторов внешней среды в раннем онтогенезе семилетних детей изучаемых групп.......................................................67

3.2. Действие факторов внешней среды разного характера в раннем онтогенезе на формирование морфофункционального и психофизиологического

статуса семилетних детей......................................................................................72

ГЛАВА 4. ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЕ ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ В ПРЕНАТАЛЬНОМ И РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДАХ ОНТОГЕНЕЗА НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕМИЛЕТНИХ ДЕТЕЙ................................92

ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ МЕЖДУ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ И ПСИХО-ФИЗИОЛО-ГИЧЕСКИМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ У ДЕТЕЙ СЕМИЛЕТНЕГО ВОЗРАСТА

РАЗНЫХ ГРУПП. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ...........................99

ВЫВОДЫ.....................................................................................109

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................112

ВЕДЕНИЕ Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Одной из ключевых эколого-физиологических проблем является изучение влияния постоянно изменяющейся окружающей среды на формирование индивидуально-типологического статуса человека. Исследование влияния комплекса факторов внешней среды в период раннего онтогенеза на особенности морфофункционального и психофизиологического развития ребёнка является одним из важнейших актуальных экологии человека, поскольку действие этих факторов может проявиться в нарушении психосоматического здоровья и развития на последующих возрастных этапах.

Показано, что период пренатального и раннего постнатального индивидуального развития организм ребенка наиболее чувствителен к действию любых средовых влияний (Е.В. Науменко, H.H. Дыгало, 1990; Б.А. Никитюк, H.A. Корнетов, 1998; A.B. Сапего, 1998; Ю.П. Шорин и др, 1999; C.B. Шабашева, 2002; Н.З. Кайгородова, 2010). Условия и факторы окружающей среды в этот период онтогенеза являются важными для развертывания генетической программы, запечетлевания воздействия различных факторов на особенности физического и психофизиологического развития организма ребёнка, реализацию его адаптивных возможностей на более поздних этапах онтогенеза (В.А. Воронцов и др, 1993).

показатели у новорожденных и детей первого года жизни (A.B. Хаснулина, 1986; A.B. Трофимов, Ю.Ю. Марченко, 1992; Б. А. Никитюк, H.A. Корнетов, 1998; М.В. Рагульская, 2004; И.Н. Верзилина, 2008; N.J. Cherry, 2002), но практически отсутствуют работы, раскрывающие последствия этого воздействия на последующих стадиях онтогенетического развития, за исключением работ отдельных авторов (C.B. Шабашева, 2002; Н.З. Кайгородова, 2009).

Многочисленные исследования констатируют влияние техногенной нагрузки на состояние здоровья и индивидуальные особенности развития детей и подростков (А.И. Киеня и др., 2001; A.B. Прусакова и др., 2001; Ю.Г. Солонин и др., 2007; H.A. Мешков и др, 2007; Е. Вагапу, 2002), но недостаточно анализируются результаты комплексного воздействия антропогенных факторов в период раннего онтогенеза на морфологическое и психофизиологическое развитие и формирование приспособительных возможностей детей к старшему возрасту с учётом изменяющихся социально-экономических условий.

Особую значимость приобретает изучение многофакторного влияния условий жизни в раннем онтогенезе на индивидуально-типологические особенности организма семилетнего ребёнка, поскольку этот сенситивный период характеризуется незавершённостью морфофункционального и психофизиологического развития, перестройкой нейрогуморальных регулирующих механизмов в растущем организме, что делает его чувствительным к действию новых факторов окружающей среды, в частности к обучению в школе (Л.Ф. Обухова, 1995, 2004; Э. Гринене, 1990; Ю.А. Ямпо-льская, 2000; Д.А. Фарбер и др., 2001; М.М. Безруких и др., 2002; В.Д. Сонькин, 2004).

Значительные изменения социально-экономических условий жизни современного человека, отразившиеся на уровне жизни населения Российской Федерации, обусловили интерес к проблеме влияния этого фактора на особенности развития и здоровья детского контингента (Р.Т. Камилова, 2001; Сухарева, 2009; Д. Антинене, Р. Ликавичене, 2011; D. Bandy, 2005), но в

литературе недостаточно представлены данные о проявлении действия этих факторов в раннем онтогенезе на морфофункциональные и психофизиологические показатели детей к семилетнему и более позднему возрасту.

Показано, что сочетанное влияние различных факторов окружающей среды может экранировать или, наоборот, усиливать воздействие на состояние здоровья и индивидуальные особенности человека (Ю.Е. Вельтищев, 1996; A.A. Баранов, A.A. Щеплягина, 2000; JI.A. Михайлова, 2007), но в научной литературе последних лет отсутствует анализ дифференцированного и комплексного воздействия гелиофизических, экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на особенности развития детей в последующие годы индивидуального развития.

морфофункционального и психофизиологического развития у детей семилетнего возраста. 3. Определить характер функциональных взаимосвязей между морфологическими и психофизиологическими показателями у детей семилетнего возраста с учётом различного влияния комплекса факторов внешней среды в раннем онтогенезе. Научная новизна исследования Впервые показано, что в зависимости от сочетанного воздействия гелиофизических, техногенных и социально-экономических факторов в раннем онтогенезе к семилетнему возрасту у детей формируются различные морфологические типы и особенности функционального и психофизиологического статуса.

Изучена специфика формирования функциональных связей между различными показателями у семилетних детей с учётом изменчивости действия гелиофакторов, техногенных факторов и социально-экономических условий в период раннего онтогенеза. Определено, что среди комплекса экологических и социальных факторов, воздействующих на детский организм, доминирующее место принадлежит социально-экономическим условиям, которые могут компенсировать неблагоприятное действие гелиофакторов и техногенной нагрузки.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования существенно расширяют теоретические представления в области экологии человека, углубляют данные о роли эколого-социальных факторов в пренатальном и раннем постнатальном периодах онтогенеза на особенности морфофункционального и психофизиологического развития и формирование адаптивных возможностей у человека.

Представленные материалы имеют практическое значение при разработке региональных таблиц-нормативов по оценке физического и психофизиологического развития детей семилетнего возраста с учётом влияния различных средовых факторов в раннем онтогенезе, а также для прогноза приспособительных возможностей обучающихся начальных классов, развитие которых в пренатальном и раннем постнатальном периодах проходило в условиях различного сочетанного воздействия гелиофизических и техногенных факторов на фоне изменяющейся социальной среды.

Основные положения, выносимые на защиту.

2. В зависимости от характера сочетанного воздействия социально-экологических факторов в раннем онтогенезе, к семилетнему возрасту у детей

проявляются различия в морфофункциональном и психофизиологическом развитии.

Апробация работы.

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на Международной конференции, посвященной 65-летию создания Института возрастной физиологии Российской академии образования (Москва, 2009), XXI съезде Физиологического общества им. Павлова (Калуга, 2010), VIII Всероссйской научно-практической конференции с международным участием «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки, туризма и оздоровления различных категорий населения» (Сургут 2010), V Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, одна из них в рецензированном журнале, рекомендованном ВАК.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Общие закономерности развития человека

Процессы роста и развития являются общебиологическими свойствами живой материи и представляют собой непрерывный поступательный процесс, характеризующийся специфическими анатомо-физиологическими

особенностями на различных стадиях онтогенеза (A.B. Коробков, 1980).

Рост - это количественное увеличение биомассы организма за счёт увеличения размеров и массы отдельных его клеток, межклеточных структур, а так же увеличения числа клеток благодаря их делению. Процессы роста приводят к появлению количественных различий структур и функций развивающегося организма. В то же время само по себе увеличение размеров тканей и органов приводит к появлению нового их качества и является важнейшим фактором развития (М.М. Безруких, Д.А. Фарбер, 2000).

Под развитием в широком смысле этого слова следует понимать процесс количественных и качественных изменений, происходящих в организме человека, приводящих к повышению уровней сложности организации и взаимодействия всех его систем. Развитие включает в себя три основных фактора: рост, дифференцировку органов и тканей и формообразование, которые находятся между собой в тесной взаимосвязи и взаимозависимости (А.Г. Хрипкова, 1990).

Одной из важных закономерностей онтогенеза является неравномерность индивидуального развития, которая объясняется периодическим характером функционирования организма. Каждый период отличается темпами роста и развития, но, при всем многообразии и неравномерности, каждый этап формирует новые качества, превращающиеся в базис следующего этапа развития (L.A. Loizou, 1982; J.W. Commissiong, 1983, 1984; Н.Б. Маньковский, 1985; R.B. Aramant et. al., 1986; А.Г Щедрина., 1996; В.Д. Сонькин, 2000).

В отечественной науке вопросам периодизации онтогенеза уделяется достаточно много внимания. В наиболее общей форме периодизация онтогенеза

млекопитающих предложена школой Нагорного (цит. по И.А. Аршавскому, 1982). В соответствии с ней онтогенез делится на два периода: пренатальный и постнатальный периоды. В свою очередь постнатальный период представлен периодами роста, зрелости и старости (инволюции). В настоящее время существуют разные подходы к возрастной периодизации, в основе которых лежат такие критерии как морфофункциональная зрелость отдельных структур организма, либо интегральные критерии, отражающие степень адаптации детского организма к меняющимся условиям среды (В.В. Бунак, 1965; А.Ф. Тур, 1960; У.Н. ЭепепЬе^, М.Х. 8агголу, 1971; Л.С. Выготский, 1984; И.А. Аршавски

Информация о работе

Кошко, Наталья Николаевна
кандидата биологических наук
Кемерово, 2012
ВАК 03.02.08

Диссертация

Влияние экологических и социальных факторов в период раннего онтогенеза на морфофункциональный и психофизиологический статус семилетних детей - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы