Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние экологических условий на особенности морфофункционального развития детей школьного возраста Республики Бурятия

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние экологических условий на особенности морфофункционального развития детей школьного возраста Республики Бурятия"

На правах рукописи

ДЕМИДОВА Татьяна Владимировна

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ИА ОСОБЕННОСТИ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

03.02.08 - экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 9 МАЙ 2011

Барнаул-2011

4847146

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет им. В.П.Астафьева», г. Красноярск

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Медведев Леонид Нестерович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Казин Эдуард Михайлович

доктор биологических наук Кайгородова Надежда Захаровна

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

«Институт экологии человека Сибирского отделения Российской академии наук»

Защита состоится 26 мая 2011 г. в 14.00 часов на заседании Объединенного диссертационного совета ДМ 212.005.10 при ГОУ ВПО «Алтайский государственный университет» по адресу: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61.

Факс (385-2)36-30-77; e-mail: elesovanv@mail.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного университета

Автореферат разослан 26 апреля 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. биол. наук Н. В. Елесова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современные экологические проблемы человека разворачиваются на фоне изменения связей между природой и социальной сущностью человека. На природную основу человека воздействует большое количество негативных факторов антропогенного характера. Такая ситуация опасна тем, что организм человека не имеет эволюционно подготовленной нормы реакции, что является причиной многих заболеваний [Комаров, 1996].

При рассмотрении проблем экологии человека часто используют популя-ционный подход [Кармаев, 2001], опирающийся на показатели рождаемости, смертности, развития, адаптации, здоровья потомства и пр. и позволяющий успешно решать социально-экономические вопросы в конкретном регионе.

Многовековое проживание различных популяций в привычных условиях среды обитания определило не только их внешний облик, кулмуральные черты, но и особенности развития и жизнедеятельности организма. Ряд исследований свидетельствует о значительных морфофункциональных и психофизиологических различиях популяций даже в пределах одной страны [Ермакова, 1997; Агаджанян, Желтиков, Северин, 2000; Драгич, 2005, 2006; Лимаренко, 2005; Орехова, 2006]. В этой связи этнически изолированные народности представляют огромный интерес для изучения морфологических, функциональных, психологических особенностей организма как примеров завершенной адаптации. Имеющиеся исследовательские работы касаются преимущественно коренного этноса [Суховеркова, 2002; Соколов, Визгалов, 2004; Степанова, 2005; Циркин, Богатырев, 2002]. Сравнительный анализ состояний организма представителей различных этнических групп, проживающих на одной территории, практически не проводился, а имеющиеся сведения достаточно противоречивы [Суховеркова, 2002; Николавева, 2006; Батоциренова, 2007].

В районах Сибири и Крайнего Севера многообразный комплекс неблагоприятных социально-экономических факторов сочетается с экстремальными климатическими и интенсивными антропогенными условиями проживания, которые существенно влияют на состояние здоровья, темпы физического развития как коренного, так и пришлого населения [Учакина и др., 2004]. Устойчивость к действию экстремальных природно-климатических и производственных условий у коренного населения сопровождается, как правило, формированием необратимых морфофункциональных изменений, которые стали нормой и были названы «эколого-физиологическим портретом» [Агаджанян, Ермакова, 1997].

Буряты, как и тувинцы, алтайцы и монголы, относятся к центрально-азиатской группе населения Сибири, для которой существуют определенные групповые особенности в строении тела, в частности, низкий рост, короткие ноги, длинные руки и корпус, относительно узкий таз [Дебец, 1951; Клевцова, 1976; Алексеева, Гундэгмаа, 2009].

Исследования последних лет свидетельствую о том, что характер адаптивных сдвигов в экстремальных условиях проживания зависит не только от длительности проживания и национальных особенностей, но и возраста исследуемого [Ермакова, 1995; Агаджанян, Ермакова, 1997; Агаджанян, Желтиков, Северин, 2000; Жвавый и др., 2003; Соколов, Визгапов, 2004; Лимаренко, 2005; Чимаров, 2005].

Особая сложность проблемы «экология и здоровье детей» заключается в многофакторности влияний на детский организм. К таковым относится наследственно обусловленные этнические особенности, анте- и перинатальные факторы, вредности производства у родителей, качество микросреды проживания, употребление алкоголя и курение, социальная нестабильность и экономическая недостаточность. Сочетание влияний может экранировать или, наоборот, усилить отрицательное воздействие факторов окружающей среды [Экология и здоровье детей, 1998; Баранов, Щеплягина, 2000; Бердник, Зай-ковская, 2006; Михайлова, 2007]. Все эти влияния в разной мере проявляются в сельской местности и городах, что может, вне сомнения, неодинаково отражаться на состоянии функций организма и здоровье сельских и городских детей и подростков [Чмиль, Медведев, 2002; Калмыкова и соавт., 2006; Сетко, Боев, 2006; Аг-оол, 2007].

Число публикаций о влиянии сельской среды проживания на функции организма детского населения относительно невелико [Рапопорт, Прахин, 1972; Теддер и соавт., 1995; Ханды, 1997; Абросимова и соавт., 1998; Рахманов и соавт., 1999]. При этом методическая недостаточность части из них снижает надежность обобщения имеющихся данных. Прежде всего это относится к фрагментарности, т.е. выбору того или иного диапазона школьного возраста при почти полном отсутствии региональных исследований, в которых были бы сразу представлены все возрастные группы. Поэтому регулярный физиологический мониторинг детского населения представляет важную научно-практическую задачу экологических и биомедицинских исследований.

Особое значение мониторинг приобретает для регионов, в которых неблагоприятные природно-климатические условия сочетаются с загрязнением окружающей среды. К числу таких регионов относится Республика Бурятия, особенностью которой является высокая доля коренного населения.

Актуальность и недостаточная изученность проблемы экологии человека послужила предпосылкой для изучения комплексного влияния различных социально-экологических условий на формирование физического развития и физического здоровья детей и подростков, с учетом половых, возрастных и этнических особенностей.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - изучение дифференцированного и сочетанного влияния социально-экологических условий на особенности морфофункционального развития и физического здоровья детей и подростков Республики Бурятия, с учетом возрастных, этнических и тендерных особенностей обучающихся.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

1. Исследовать основные соматометрические и физиометрические показатели соматического здоровья и развития у современных школьников двух этнических групп (русские и буряты) 8-17 лет, проживающих в сельской и городской местности.

2. Изучить дифференцированное и сочетанное действие различных экологических факторов на особенности морфофункционального развития школьников с учетом половых, этнических и возрастных особенностей.

3. Выявить индивидуально-типологические характеристики морфофункционального развития детского населения на различных экологических территориях Бурятии.

4. Оценить степень изменения за последние 20 лет соматометрических и физиометрических показателей соматического здоровья и развития детей школьного возраста.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Возрастные изменения морфофункциональных показателей физического развития у детского населения, проживающего в сельской и городской местности Республики Бурятия, должны анализироваться с учетом этнических особенностей исследуемых микропопуляций.

2. Состояние резистентности уровня физического здоровья при действии неблагоприятных климато-экологических факторов определяется спецификой пола обследуемых детей и подростков.

3. Формирующиеся конституциональные особенности организма школьников определяются комплексом социально-экологических условий, характерных для данного региона.

Теоретическая значимость:

1. Материалы исследования расширяют общее теоретическое представление о механизмах морфофункционалыюй адаптации на популяционном уровне.

2. Представленные в данной работе материалы, в зависимости от специфики воздействия комплекса экзогенных (природные и социальные) и эндогенных (индивидуальные особенности организма) факторов, позволили определить интегральные эколого-физиологические характеристики физического здоровья, физического развития детей и подростков на различных экологических территориях Бурятии.

Научная новизна:

1. Впервые показано, что по совокупности основных соматофизио-метрических показателей, характеризующих физическое развитие, и содержа-

нию гемоглобина в крови сельские популяции 8-17 лет обеих этнических групп существенно отличаются от сверстников г. Улан-Удэ. Ведущими разграничительными показателями являются длина тела и содержание гемоглобина.

2. Установлено, что различные социально-экологические условия проживания в селе и городе в большей степени влияют на морфометрические параметры детей бурятской народности. Об этом однозначно свидетельствует тот факт, что длина и масса тела сельских мальчиков и девочек бурятов, как в отдельных возрастных подгруппах 8-11 и 12-17 лет, так и на протяжении всего школьного периода онтогенеза, составляют достоверно меньшие величины при сопоставлении с детьми бурятской этнической группы, проживающей в г. Улан-Удэ.

3. Выявлено влияние неблагоприятных экологических условий на формирование конституциональных особенностей, которые сопровождаются развитием соматической диспропорции вследствие отставания массы тела от длины тела и увеличением тенденции к астенизации детского населения.

4. Установлено, что если количество русских девочек с высоким уровнем физического здоровья составляет достаточно значительный процент от общего числа обследуемых, то среди буряток число лиц с высоким уровнем здоровья достоверно ниже. Совокупность неблагоприятных условий, связанных с действием факторов климатического риска и антропогенного экологического неблагополучия, еще больше ухудшает физическое здоровье девочек бурятской национальности по сравнению с климато-экологически благоприятной территорией.

5. В районах климатического риска и в условиях крупного промышленного города Республики Бурятия отмечается тенденция к грациализации детского населения, сопровождающейся развитием соматической диспропорции вследствие отставания массы тела от длины тела.

6. Впервые показана взаимосвязь между параметрами морфофункцио-нального развития и уровня физического здоровья на протяжении длительного периода наблюдения.

Апробация работы

Основные положения диссертации были доложены на международной научно-практической конференции «Теория и практика оздоровления народов России» (Ижевск, 2005); V Всероссийском съезде специалистов по лечебной физкультуре и спортивной медицине (М., 2007); юбилейной научно-практической конференции, посвященной 85-летию госсанслужбы России (Улан-Удэ, 2007); региональной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора Ю.И. Савченкова (Красноярск, 2007); II международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (СПб., 2008).

Публикации

Результаты исследований опубликованы в 14 научных работах. В рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК, опубликованы 2 работы.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста. Содержит 30 таблиц и 44 рисунка. Состоит из введения и трех глав, включающих обзор литературы, описание объектов и методов исследования, изложение результатов собственных исследований, обсуждение и выводы. Список цитируемой литературы включает 243 источника, в том числе 7 на иностранных языках.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования явилось детское население из числа пришлых и лиц коренной национальности, рожденное и постоянно проживающее в Республике Бурятия - г. Улан-Удэ и различных районах сельской местности. Коренное население было представлено бурятами. Национальный состав пришлого населения, условно обозначаемого как «русские», в селе и городе был примерно одинаков и включал 95-98 % русских и 2-5 % представителей других национальностей. В группу «буряты» включали только детей, оба родителя которых принадлежали к коренной национальности.

Всего обследовано 2645 детей в возрасте 8-17 лет, из них 536 человек (239 мальчиков и 297 девочек) представлены городскими бурятами; 1012 человек (443 мальчика и 569 девочек) - городскими русскими. Русское сельское детское население включало 651 человека (310 мальчиков и 341 девочка); бурятское сельское население составляло 446 человек (205 мальчиков и 241 девочка). Обследование проведено в течение 2003-2006 гг., с января по май.

Детское население Улан-Удэ было представлено учащимися разных типов учреждений среднего образования. В обследование были включены учреждения образования, расположенные в разных по экологической напряженности районах г. Улан-Удэ. В сельских районах Бурятии обследование школьников выполнено выборочно с учетом различий в климатогеографической и экологической характеристике. Обследованы учащиеся Баунтовского и Окинско-го районов, расположенных в зоне климатического риска, соответственно севернее и юго-западнее Улан-Удэ. В качестве территории с экологическим неблагополучием был выбран Закаменский район, расположенный южнее Улан-Удэ. Тункинский и Баргузинский районы, находящиеся соответственно юго-западнее и северо-западнее Улан-Удэ, были выбраны как относящиеся к территориям климатического и экологического благополучия. Выбор групп детей для обследования произведен непреднамеренным способом.

Программа обследования включала измерение по общепринятым методикам [Критерии оценки..., 2002] соматометрических показателей - длины тела стоя, массы тела; физиометрических показателей - жизненной емкости легких (ЖЕЛ), артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений (ЧСС), кистевой динамометрии. Соматометрические и физиометрические показатели определялись с помощью стандартного оборудования. Измерение длины тела производилось стоя с помощью ростомера с точностью до 0,5 см. Измерение массы тела осуществлялось тарированными медицинскими весами с точностью до 0,1 кг. Определение ЖЕЛ производилось с помощью калиброванного воздушного спирометра ССП ТУ 64-1-2267-77 с точностью до 0,1 л. Мышечная сила кисти определялась по сжатию калиброванных ручных динамометров ДРП-10, ДРП-90.

Уровень физического здоровья определяли по методике [Апанасенко, 1993]. Расчетным путем устанавливались следующие отношения: масса тела/рост (г/см), кистевая динамометрия/масса тела, ЖЕЛ/масса тела, ЧССхАДс/100, индекс Руффье - степень увеличения и время восстановления ЧСС в минутах после 30 приседаний за 45 секунд. В соответствии с показателями детское население подразделялось на 3 группы физического здоровья: низкое, среднее и высокое.

Содержание гемоглобина в цельной крови определяли стандартно с помощью гемиглобинцианидного метода.

Статистический анализ результатов наблюдений проведен на основе общепринятых рекомендаций и приемов [Медведев, 2004]. Сравнение средних величин произведено с помощью парного двухвыборочного t-критерия. Для сопоставления уровня физического здоровья сельских и городских групп по всей совокупности показателей в целом использовали дискриминантный анализ [Ким и соавт., 1989]. Аппроксимация возрастной динамики удлинения тела выполнена с помощью уравнения логистической кривой. Расчеты произведены с помощью пакета прикладных компьютерных программ Statistica фирмы StatSoft [Боровиков, 2001].

Определение индивидуального уровня физического здоровья в градациях «низкий», «средний» и «высокий» выполнено с помощью собственной компьютерной программы.

Региональные стандарты физического развития в форме центильных таблиц составлены с помощью специальной компьютерной программы. Основу стандартов составляли длина тела стоя, масса тела, окружность грудной клетки.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Факторы, влияющие на здоровье детского населения

В данной главе проведен теоретический анализ данных, имеющихся в литературе, по значимости природных (климатические и географические усло-

вия) и социальных (антропогенные, поведенческие, социально-экономические, условия обучения) факторов на физическое развитие и здоровье детей, показаны особенности развития современных детей, в том числе из сельской местности.

2. Возрастные особенности морфофункционального развития и показатели здоровья сельских и городских детей Республики Бурятия

В настоящем разделе диссертационного исследования представлены материалы комплексной оценки особенностей морфофункционального развития, и показателей физического здоровья детей школьного возраста, проживающих в сельских и городских условиях Республики Бурятия.

Установлено, что у детей, относящихся к различным этническим группам (бурятам и русским), наблюдаются однонаправленные возрастные различия по морфофункциональным характеристикам (длина тела, содержание гемоглобина, артериальное давление, жизненная емкость легких).

Показано, что наиболее специфичными, отражающими морфометриче-ские различия между сельской и городской популяциями детского населения Бурятии, является длина и масса тела. При этом условия проживания в селе и городе в большей степени влияют на морфометрические параметры детей бурятской народности: длина и масса тела сельских мальчиков и девочек в отдельных возрастных подгруппах достоверно меньше величины при сопоставлении с детьми бурятской этнической группы, проживающей в г. Улан-Удэ (рис. 1).

А

НО

170

3 160 i * Г50 —•—ем« .¿¿¿г

I 140

190

• 8 10 11 12 13 14 16 19 17 Вофаст. год»

Б

7 в Р 19 11 12 13 14 1» « 17

Вва|мкт, года

В

г Г I 170 160 150 140 130 ---Город ¿¿Ш^" ---Спо ■У

7 8 0 10 11 12 13 Возраст, года 14 15 16 17

Г

к \ I во 60 40 30 —* —- Город —■ — Село -.Ж

В О 10 11 12 13 Возраст, год« 14 15 10 17

Рис. 1. Возрастные особенности длины и массы тела детей школьного возраста двух этнических групп: А и Б- мальчики-буряты, В и Г- девочки-бурятки

Этнические особенности проявляются и в динамике онтогенетических изменений показателей жизненной емкости легких в селе и городе: у детей, относящихся к бурятской народности, при сопоставлении с русскими регистрируются более выраженные возрастные изменения легочной вентиляции (рис. 2).

Представленные экспериментальные материалы позволили с достаточной степенью достоверности выявить низкий уровень гемоглобина в старших возрастных группах 14-17 лет, проживающих в сельской местности Бурятии и относящихся к различным этносам (табл. 1).

Учитывая, что данный возрастной период является сенситивным в развитии абсолютной мышечной силы, можно утверждать, что снижение уровня гемоглобина в крови сельской детской популяции Бурятии отражает совокупное неблагоприятное воздействие окружающей среды и социально-экономической дефицитарности.

Интегральным показателем, характеризующим функциональные (адаптивные) возможности аппарата кровообращения, является величина среднего артериального давления (АД среднее), в значительной мере отражающая движущую силу кровотока. Полученные нами данные свидетельствуют, что у сельского детского населения независимо от принадлежности к этническим и

половозрастным группам в процессе индивидуального развития регистрируется выраженная тенденция к повышению гемодинамического параметра. Вместе с тем в условиях города отмечаются разнонаправленные сдвиги в возрастной динамике среднего АД у детей двух этнических групп, характер которых определяется тендерными особенностями: если у мальчиков в г. Улан-Удэ наблюдается равномерное увеличение в процессе возрастного развития, то у девочек (русских и буряток) повышение среднего АД носит типичный сигмо-идный характер, причем в старшей возрастной группе у сельчанок показатель среднего АД существенно превышает величину этого показателя популяции детей, проживающих в урбанизированной среде республиканской столицы (рис.

3).

А

45 00

4000

3500 ---Гороб Л'

% Село

5 3000 г

ж 2500

2000

8 9 10 11 12 13 и 15 16 17

Воараст, года

10 11 12 13 14 15 15 17 Возраст, года

Рис, 2. Возрастная динамика жизненной емкости легких мальчиков:А - мальчики-буряты; Б-русские мальчики

С учетом вышеизложенного возможно предположить, что большая величина среднего АД у сельских детей обеих этнических групп по сравнению со сверстниками Улан-Удэ отражает формирование у них определенных нейро-эндокринных регуляторных воздействий на тонус сосудов и функционирование миокарда. По-видимому, увеличение среднего АД у сельчан является следствием повышенного сопротивления сосудистого русла току крови, по сравнению с горожанами из-за различий в размерах тела сельских и городских

Таблица 1

Содержание гемоглобина (г/л) в крови городских и сельских школьников

Место проживания Мальчики, русские Возраст, лет

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

ГОРОД 137,2 ±1,0 138,6 ±1,3 130,5 ±1,9 136 ±1,7 133 ±1,6 137,9 ±1,8 144,9 ±2,5 151,8 ±2,1 150,4 ±1,9 151,8 ±1,7

СЕЛО 138,1 ±0,9 136,2 ±1,6 132,8 ±1,2 135,1 ±1,5 130,7* ±1,0 136,0 ±1,6 137,5" ±1,9 138,6" ±2Д 145,8* ±1,9 149,8* ±1,9

Девочки, русские

ГОРОД 131,2 ±1,6 135,5 ±1,7 135,0 ±1,3 134,4 ±1,5 133,6 ±1,6 133,1 ±1,5 136,0 ±1,5 134,3 ±1,8 135,4 ±1,9 140,7 ±1,4

СЕЛО 130,1 ±1,6 133,1 ±1,2 133,9 ±1,4 133,9 ±1,2 135,1 ±0,9 125,3* ±1,6 131,8* ±1,8 135,9 ±1,6 133,4 ±1,6 132,7** ±1,9

Мальчики, буряты

ГОРОД 132,2 ±1,5 135,4 ±1,8 131,3 ±1,9 136,8 ±1,9 132,6 ±1,8 139,8 ±1,5 140,8 ±1,9 142,7 ±2,3 141,4 ±2,1 144,7 ±2,1

СЕЛО 133,4 ±1,6 134,0 ±1,0 132,6 ±1,2 134,8 ±1,8 132,0 ±1,6 134,4* ±0,9 132,9* ±1,9 139,9* ±1,9 139,8* ±1,4 142,3 ±1,5

Девочки, буряты

ГОРОД 129,5 ±1,5 135,5 ±2,0 131,7 ±2,0 132,1 ±1,8 133,4 ±1,5 132,7 ±1,7 135,5 ±1,7 132,7 ±1Д 132,6 ±1,5 133,0 ±1,5

СЕЛО 128,1 ±1,6 131,1' ±1,8 132,1 ±1,8 130,1 ±1,5 131,5 ±1,9 130,6 ±1,8 129,7* ±1,8 129,1* ±2,1 129,7* ±1,4 129,1* ±2,1

10 5 100 1 И & I 90 X • 85 о | 80 5 75 70 т — *—Город ^—И ^^ —■—Село ^О- ■ —___ "Г"____ т/^1.7—Т— ■ ■

8 9 10 11 12 13 14 15 1в 17 Возраст, года

В

105 100 55 о. 5 90 2 8 85 х 5 80 а и а 75 < 70 65 — •—Город Т Т т т —■—■■ — Свлс »-« Т^' ^ 1 " -1: т ^

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Возраст, года

г

Рис. 3. Возрастная динамика среднего артериального давления:

А - давления у русских мальчиков, Б-у русских девочек, В - девочек-буряток, Г - мальчиков-бурятов

детей. Для сопоставления следует отметить, что у сельских русских детей 7-16 лет, проживающих в Средней Сибири (Красноярский край), регистрируются меньшие размеры тела и более низкие показатели АД систолического по сравнению с городскими сверстниками [Чмиль, 2002].

В целом результаты проведенного соматофизиологического наблюдения за детским населением Республики Бурятия приводят к выводу, что по отдельным параметрам, количественно и качественно характеризующим физический рост и развитие, русские и буряты 8-17 лет, проживающие в селах региона, существенно отличаются от сверстников крупного промышленного города. Это, в первую очередь, относится к таким базовым морфофункциональным показателям, как длина, масса тела, жизненная емкость легких и среднее артериальное давление. При этом наиболее статистически значимые различия по морфометрическим параметрам между городом и селом демонстрируют дети, относящиеся к бурятской национальности, проживающие в сельской местности: по отношению к городскому населению выявляется более значительное уменьшение, чем у русской сельской микропопуляции длины и массы тела.

Анализ показателей физического развития детского населения на территории, близкой к Бурятии по кпиматогеографическим характеристикам -Красноярском крае, позволяет констатировать, что в сельской местности дети и подростки мужского и женского пола ниже своих городских сверстников при относительно одинаковой с ними массе тела.

Таким образом, специфика морфометрического развития у бурятских детей, проживающих в условиях села, по нашему мнению, зависит как от наследственно обусловленных, так и от приобретенных факторов, существенно воздействующих на темп вековой акселерации.

Резюмируя полученные результаты, можно прийти к выводу, что меньшая длина тела сельских бурятов обусловлена различиями прежде всего в со-

циальном и экономическом положении сельских и городских семей Бурятии, сдерживающими в детском, подростковом и юношеском возрасте полноценную реализацию генетического потенциала, характерного для определенного этноса.

3. Влияние экологических условий на особенности морфофункцио-нального развития и физического здоровья детского населения Республики Бурятия

С целью выявления особенностей влияния экологических условий на морфофункциональное развитие и физическое здоровье детского сельского и городского населения Республика Бурятия нами были выделены 3 группы критериев:

-уровень физического здоровья: расчётные показатели, индексы [Баев-ский, 1979; Апанасенко и соавт., 2000];

- функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем;

- критерии, основанные на оценке конституциональных морфологических характеристик.

Для оценки физического здоровья мы использовали методику Г.Л. Апанасенко (1993), которая на основании комплексного анализа уровня общей заболеваемости и аэробного потенциала позволила выделить 3 уровня здоровья: низкое, среднее, высокое.

Представленные материалы свидетельствуют, что как у русских, так и бурятских городских и сельских мальчиков, различия по уровню здоровья практически отсутствуют: доминируют школьники со средним уровнем физического здоровья, а численность обучающихся с низким и высоким уровнем физического здоровья в сельской и городской местности колеблется в пределах статистической погрешности.

При этом между русскими и бурятами мужского пола имеется одно существенное различие: у сельских мальчиков бурятской группы в 3 возрастных периодах онтогенеза - 8, 9 и 12 лет не выявляются лица с высоким уровнем физического здоровья. Показано, что среди городских детей женского пола обеих групп, так же, как и у мальчиков, преобладают лица со средним уровнем физического здоровья.

Были выявлены существенные различия в количественном отношении между городскими и сельскими детьми по числу школьниц с низким и высоким уровнем физического здоровья в зависимости от принадлежности к различным этническим группам. Установлено, в частности, что если количество русских девочек с высоким уровнем физического здоровья составляет достаточно значительный процент от общего числа обследуемых, то среди буряток число лиц с высоким уровнем существенно ниже (более чем в 2 раза), уменьшаясь в городе и селе соответственно до 9,3 и 3,7 % соответственно. При этом

в сельской местности у буряток регистрировались лица с высоким уровнем физического здоровья только в препубертатный период полового созревания (рис. 4).

Девочки

■ русские, село

' 'русские, эород

¡ I Р

■буряпы, ceno

- буряпы, эород

✓"А

"t О L

возрасщ лет

• " ♦ ■ ■ русские, село

Мальчики

- - О- - русские, город

0

2 буряты, село

? ^^ ............ 1 1 буряты, город

ъ А

* I 40 / \ Л о

I5 -

>з А Л*»"™

| о IV,,,——,—

1 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

возраст, лет

Рис. 4. Возрастная динамика числа девочек и мальчиков в Улан-Удэ и сельской местности с низким уровнем физического здоровья

Совокупность неблагоприятных условий, связанных с действием факторов климатического риска и антропогенного экологического неблагополучия, существенно ухудшает физическое здоровье девочек бурятской национальности по сравнению с климато-экологически благоприятной территорией, - количество школьниц с низким уровнем физического здоровья возрастает с 39,8 до 52 % (р>0,05), также имеет место достоверная тенденция к увеличению числа русских девочек с ослабленным соматическим здоровьем - с 29,8 до 37,8 %. Поэтому состояние физического здоровья девочек должно вызывать особую тревогу, что предполагает углубление диагностики и коррекции их психосома-

тического состояния. В то же время неблагоприятные климатические и техногенные воздействия не ухудшали статистически значимо показатели физического здоровья у мужской части сельского детского населения, относящихся к различным этническим группам (таб. 2).

Общими причинами низкого уровня физического здоровья детского населения Бурятии, видимо, является техногенное загрязнение ряда территорий и населенных пунктов; особая геохимическая обстановка, характеризующаяся дефицитом йода; особые климатические условия; относительно низкое социально-экономическое развитие региона.

Анализ функционального состояния систем организма в условиях различающейся экологической нагрузки обнаружил, что наиболее чувствительными индикаторами являются интегральные показатели кардиореспираторной системы, например индекс Руффье, который рассчитывается по показателям частоты пульса и артериального давления, определяемых как в состоянии покоя, так и в условиях функциональной нагрузки (дозированной физической нагрузки).

С эколого-физиологических позиций следует обратить внимание на низкий уровень индекса Руффье и жизненную емкость легких в районах антропогенного химического загрязнения и климатического риска. Другими словами, у детей, постоянно проживающих в районах антропогенного химического загрязнения и с резкой сменой температурного и барометрического режимов, снижены адаптационные возможности кардиореспираторной системы (таб. 3).

В наших исследованиях, наряду с популяционным анализом, мы обращали особое внимание на роль индивидуальной соматотипологической конституции в формировании адаптивных возможностей детей, находящихся в различных экологических условиях, поскольку гармония форм и структур тела человека и внутренних органов размерно сопряжена и генетически обусловлена [Беков, 1988; Шанаренко, 1999; Арексина с соавт., 1998; Панасюк, 2008; Никитюк, 2000].

Целым рядом исследователей установлено, что особенности ускоренно-сти, реактивности или замедленности онтогенетического развития выявляются при сопоставлении крайних форм телосложения, или соматотипа: макро-, ме-зо- и микросоматического. Нами показано, что соматотип формируется при реализации наследственной программы в конкретных условиях внешней среды, при этом роль генетически детерминированных факторов может быть достаточно определяющей.

Представленные материалы позволяют прийти к выводу, что в районах климатического риска и условиях крупного промышленного города Республики Бурятия отмечается тенденция к грациализации детского населения, сопровождающейся развитием соматической диспропорции вследствие отставания массы тела от длины тела. Выявлен также весьма значительный процент лиц с микросоматической типологией телосложения, характеризующий замедление темпов биологического созревания школьников (табл. 4).

Таблица 2

Соотношение между численностью лиц с нормальным и низким уровнем

_физического здоровья в сельской местности и г. Улан-Удэ_

Место проживания Буряты Русские

? с? 9 с?

Нормальное Низкое Нормальное Низкое Нормальное Низкое Нормальное Низкое

Улан-Удэ 69,1 (205) 30,9 (92) 82 (243) 18 (54) 74 (328) 26 (115) 84,8 (377) 15,2 (66)

Села климато-эко- логически благополучные 60,2 (18) 39,8 (13) 72,1 (32) 27,9 (П) 70,2 (90) 29,8 (44) 78 (104) 22 (18)

Села климатического риска 47,9 (64) 52,1 (43) 84,7 (85) 15,3 (23) 60,4 (92) 39,6 (44) 85,1 (86) 14,9 (14)

Села с экологическим напряжением 50,1 (40) 49,9 (63) 71,9 (44) 28,1 (Ю) 64 (40) 36 (31) 81,5 (61) 18,5 (27)

Села суммарно 50,4 (122) 49,6 (119) 78,7 (161) 21,3 (44) 65 (222) 35 (119) 81,3 (251) 18,7 (59)

р<0,005 Р>0,2 р<0,01 р>0,1

Примечание: курсивом указана доля лиц в % к общему числу обследованных в городской или сельской группе, в скобках - абсолютная численность. Указана статистическая надежность различий между Улан-Удэ и суммарно всеми сельскими районами.

Таблица 3

Вклад отдельных составляющих в низкий уровень соматического здоровья детского населения сельской местности и г. Улан-Удэ

Группа детского населения Показатели, по величине которьг соматического здо х производилась оценка ровья (%)

ЖЕЛ/М Дин/М ЧССхАДс)/ 100 М/Длина тела Индекс Руффье

Улан-Удэ 52,3 38 46,2 63,2 44,2

Районы антропогенного химического загрязнения 37,25 42,1 53,7 70,3 57,8

Районы климатического риска 42,8 71,4 35,7 57,1 57,1

Экологически благополучные районы 31,8 50 52,2 56,1 34

Примечание: для каждой группы сумма показателей принята за 100 %. ЖЕЛ - жизненная емкость легких, М - масса тела, Дин - динамометрия кистей, ЧСС - частота сердечных сокращений, АДс - артериальное систолическое давление в покое.

Таблица 4

Сравнение сельских и городских групп детского населения по соматотипу

Место проживания Микросоматический тип (%) Мезосоматиче-ский тип (%) Макросома-тический тип (%)

Улан-Удэ 22,1±3,6 49,2±5,7 28,7±3,9

Села климато-эколо-гически благополучные 15,5±4,1 57,4±5,2 27,1 ±4,1

Села климатического риска 23,2±5,8 69,2±4,4 7,6±1,9***

Села с экологическим напряжением 15,8±2,9 51,9±5,5 32,3±4,6

Примечание: статистическая надежность различий между соответствующими группами городского и сельского населения: без символов - не существенно, *** -р<0,01; представлены обобщенные данные по всем возрастам и обеим половым группам.

В проведенном нами экологическом исследовании анализ различных экзогенных и эндогенных факторов представляет определенный практический интерес для оценки характера взаимосвязи между параметрами морфофунк-ционального развития и уровнем физического здоровья в процессе лонгитюд-ного наблюдения за динамикой изменения этих показателей в крупном промышленном городе - Улан-Удэ.

Для представления о темпах и характере векового изменения сомато- и физиометрических показателей было проведено сравнение наших данных с результатами соматометрических измерений взрослых русских и бурятов, проживающих в сельской местности Республика Бурятия и г. Улан-Удэ в период с 1985 по 1987 г. Полученные данные свидетельствуют, что по сомато-метрическим показателям русское детское население Улан-Удэ за последние 20 лет претерпело тенденцию к астенизации (современные русские городские девочки стали выше своих сверстниц на 3,1-3,6 см, а длина тела русских мальчиков увеличилась на 5-5,5 см), причем масса тела существенному изменению не подвергается.

Городские мальчики-буряты акселерировали достаточно пропорционально (длина тела увеличилась на 2,5-6,8 см, а масса тела имела тенденцию к увеличению на 2-3 кг). Девочки-бурятки стали значительно превосходить своих сверстниц на 4-7,7 см без существенного увеличения массы тела, что свидетельствует о выраженной грациализации. В целом характер изменения длины тела и массы тела русских и бурятских девочек и мальчиков однозначно показывает, что современные дети и подростки стали в среднем более высокими и менее тяжелыми, т. е. наблюдается проявление астенизации и сдвиг в сторону преобладания конституциональных мезо- и макросоматотипологических признаков.

Особого внимания заслуживает достаточно тесная положительная корреляция между динамикой изменения соматометрических показателей в направлении мезо- и макросоматотипологии и уровнем физического здоровья детского населения республиканского центра: если в 1992 г. число детей с низким уровнем соматического здоровья достигало 62,3 %, а с нормальным уровнем физического здоровья составляло 37,6 % от общего числа обследуемых, то через 18 лет - в 2010 г., выявляется выраженная инверсия этих показателей -количество школьников с нормальным уровнем здоровья составило 68,8 %, тогда как число детей и подростков с низким уровнем уменьшилось до 31,2 %, практически в 2 раза (рис. 5).

Полученные данные позволяют прийти к выводу о возможности экологического прогнозирования состояния соматического здоровья, основанного на анализе долгосрочных морфофункциональных изменений в развитии детей с учетом их возрастных, тендерных и этнических особенностей на популяцион-ном и индивидуальном уровнях.

С точки зрения экологической физиологии, количественные и качественные изменения уровня физического здоровья - это специфические и неспецифические компенсаторно-приспособительные реакции организма, характер которых определяется действием различных экологических факторов и индивидуально-типологическими особенностями организма.

Обобщая в целом представленные материалы, следует подчеркнуть, что концепция целей и задач физического развития и физического здоровья детей,

подростков, юношества, формирующихся в условиях влияния субэкстремальных природных и социально-экономических факторов конкретного региона должна основываться на изучении особенностей морфофункционального состояния школьников, их резистентности к различным средовым воздействиям, индивидуальной пластичности, которая, в свою очередь, зависит от уровня генетической обусловленности структур и функций разнонаправленно реализующихся с учетом возрастных, тендерных и этнических программ адаптации и развития организма.

100% 90% 80% 70% 60%

Рисунок 5. Относительная вековая динамика соотношения между численностью лиц с нормальным и низким уровнем физического здоровья в г. Улан-Удэ

Представленные материалы комплексной оценки состояния физического здоровья позволяют создать банк данных о состоянии физического здоровья и соматического развития с целью проведения долгосрочного мониторинга за изменением функционального состояния детского организма, а также произвести оценку влияния экзогенных воздействий на здоровье и эффективность проводимых оздоровительных и коррекционных мероприятий.

ВЫВОДЫ

Проведенное исследование позволило выявить роль экзогенных (социально-экологические условия проживания) и эндогенных (этнических, возрастных и тендерных) особенностей на показатели физического развития и здоровья детского населения школьного возраста 8-17 лет Республики Бурятия:

1. Показано, что в зависимости от проживания в сельской местности или городе регистрируются существенные различия показателей физического роста и развития, функциональных возможностей, степень выраженности которых определяются принадлежностью к этническим группам:

а) у детей, относящихся к населению бурятской национальности, проживающих в сельской местности, наблюдаются достоверно меньшие показатели

50% 40% 30% 20% 10% 0%

1992-1993 1994-1995 2005-2006 2007-2008 2009 2010

-♦-Нткое -»-Нормальное

длины и массы тела, величины жизненной емкости легких, среднего артериального давления, при сопоставлении с идентичными параметрами организма детей, регистрируемых в крупном промышленном городе;

б) проживание в сельской местности Бурятии негативно отражается на неспецифической резистентности крови, поскольку содержание гемоглобина уменьшается во всех группах детей по сравнению с городскими жителями независимо от половых и этнических особенностей обследуемых популяций;

в) у сельских детей обеих этнических групп наблюдается большая величина среднего артериального давления, что является следствием повышенного сопротивления сосудистого русла току крови из-за различиий в размерах тела сельских и городских детей.

2. В районах антропогенного химического загрязнения и климатического риска обнаружено:

а) характер климато-экологических условий наиболее существенно влияет на уровень физического здоровья лиц женского пола: проживание на территориях климатического риска и экологического неблагополучия почти в 1,5 раза увеличивает число сельчанок с низким уровнем физического здоровья, число которых возрастает до 36-52,1 %;

б) уменьшение энергетического резерва системы кровообращения, что проявилось в достоверно большем количестве детей с низким уровнем индекса Руффье и жизненной емкости легких;

в) в районах климатического риска и условиях крупного промышленного города Республики Бурятия отмечается тенденция к грациализации детского населения, сопровождающейся развитием соматической диспропорции вследствие отставания массы тела от длины тела;

3. Во всех исследованных регионах выявлено доминирование лиц с мезо-соматическим типом телосложения. При этом наибольший процент школьников с этим типом конституции выявлен в районах климатического риска (69,2 %). В этих же условиях доля лиц с макросоматических типом составила всего 7,6 %, т. е. была многократно меньше по сравнению с городом и сельской местностью.

Существенных различий между городскими и сельскими детьми по выраженности микросоматического типа телосложения не выявлено.

4. Показана взаимосвязь между динамикой морфофункциональных показателей, проявляющихся в астенизации детей, сдвигом в сторону преобладания среди них лиц с мезо- и макросоматотипологическими признаками и улучшением параметров физического здоровья за последние 20 лет, что является благоприятным эколого-физиологическим прогностическим признаком.

Практические рекомендации

На основе данных о величинах соматометрических показателей разработаны региональные нормативы физического развития детского населения 8-17 лет, постоянно проживающего в Бурятии. Они рекомендуются медицинским и

педагогическим работникам, в сферу деятельности которых входит охрана здоровья и профилактика заболеваний, воспитание норм здорового образа жизни у подрастающего поколения.

Разработана компьютерная программа «Индивидуальный профиль физического здоровья», предназначенная для хранения первичных данных и анализа соматометрических и физиометрических показателей. Она может использоваться при массовых биомедицинских обследованиях детского населения с целью повышения объективизации и ускорения аналитической работы.

Результаты настоящей работы используются при чтении лекций и проведении семинарских занятий по дисциплине «Экология человека», в разделе «Окружающая среда и функции организма» по дисциплине «Физиология человека и животных» в Красноярском государственном педагогическом университете им. В. П. Астафьева; по дисциплинам «Возрастная анатомия и физиология», «Спортивная медицина» в Бурятском государственном университете.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах,

определенных ВАК

1. Демидова Т.В.Сельская местность как риск-фактор для физического здор-вья девочек школьного возраста Республики Бурятия // Проблемы региональной экологии. - 2008. - № 1. - С. 88-93.

2. Медведев Л.Н., Демидова Т.В. Физическое развитие детей 7-17 лет сибирского региона // Новые исследования. - 2011. - № 1. - С. 77-84.

Статьи в сборниках и журналах, не входящих в список ВАК

3. Демидова, Т.В. Влияние систематических занятий спортом на показатели физического развития мальчиков 12-летнего возраста / Т.В. Демидова, Я.Л. Шубин // IV Всерос. съезд специалистов лечебной физкультуры и спортивной медицины: тез. докл. - М., 2002. - С. 239.

4. Демидова, Т.В. Состояние физического развития школьников г. Улан-Удэ / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин // Медицинская профилактика на современном этапе: проблемы, перспективы: мат-лы науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию службы медицинской профилактики Республики Бурятия 23 сентября 2004 г. - Улан-Удэ,

2004.-С. 171-174.

5. Демидова, Т.В. Физическое развитие детей и подростков г. Улан-Удэ и районов Республики Бурятия / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин // V Сибирский физиологический съезд: тез. докл. - Новосибирск, 2005. - С. 159.

6. Демидова, Т.В. Физическое здоровье - индикатор образовательного процесса / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин, Л.Н. Медведев // Актуальные вопросы профилактической медицины: мат-лы науч.-практ. конф. 5-6 октября 2005 г. - Улан-Удэ,

2005.-С. 66-69.

7. Демидова, Т.В. Физическое развитие детей и подростков г. Улан-Удэ и районов Республики Бурятия / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин // Теория и практика оздоровления населения России: мат-лы науч.-практ. конф. 23-26 мая 2005 г. - Ижевск, 2005.-С. 79-80.

8. Демидова, Т.В. Физическое здоровье как показатель эффективности физического воспитания / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин // Теория и практика оздоровления населения России: мат-лы науч.-практ. конф. 23-26 мая 2005 г. - Ижевск, 2005.

- С. 78-79.

9. Демидова, Т.В. Сравнительный анализ физического развития детского населения города и села / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин, Л.Н.Медведев // Теория и практика оздоровления населения России: мат-лы науч.-практ. конф. 16-20 мая 2006 г.

- Кисловодск, 2006. - С. 71-73.

10. Демидова, Т.В. Особенности соматического здоровья детского сельского и городского населения Республики Бурятия / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин, Л.Н. Медведев // V Всерос. съезд специалистов лечебной физкультуры и спортивной медицины: тез. докл. - М., 2007. - С. 241.

11. Демидова, Т.В. Состояние соматического и физического здоровья детей города и села / Т.В.Демидова, Я.Л. Шубин, Л.Н. Медведев // Актуальные вопросы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия Республики Бурятия: мат-лы юбилейной науч.-практ. конф., посвящ. 85-летию госсанэпидслужбе. -Улан-Удэ, 2007. - С. 161-166.

12. Демидова, Т.В. Соматическое здоровье детского населения школьного возраста Красноярского края и Республики Бурятия / Л.Н. Медведев, И.Б. Чмиль, Т.В. Демидова, Я.Л. Шубин // Вопросы интегративной физиологии: мат-лы регион, науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию со дня рождения д.м.н., проф. Ю.И. Савчен-кова. 22-23 марта 2007 г. - Красноярск, 2007. - С. 24-30.

13. Демидова, Т.В. Особенности физического здоровья детского сельского и городского населения / Т.В. Демидова, Л.Н. Медведев, Я.Л. Шубин // Вестник Бурятского государственного университета. - 2007. - № 8. - С. 170-174.

14. Демидова, Т.В. Особенности физического здоровья детского сельского и городского населения Красноярского края и республики Бурятия / Л.Н. Медведев, Т.В. Демидова, И.Б. Чмиль, Е.И. Кашкевич, Я.Л. Шубин // Вестник Российской военно-медицинской академии. - 2008. - № 3 (23). - С. 406.

Подписано в печать 21.04.2011. Формат 60x84 1/6. Печать офсетная. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,5, Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 22.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН 670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Демидова, Татьяна Владимировна, Красноярск

61 12-3/656

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В .П. АСТАФЬЕВА

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ОСОБЕННОСТИ

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

На правах рукописи УДК 613.954/955(470.342)

ДЕМИДОВА Татьяна Владимировна

03.00.16 - экология

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель

доктор биологических наук, профессор

Л.Н. МЕДВЕДЕВ

Красноярск - 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................3

ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ......................................................................................................10

1.1. Природные факторы..................................................................................10

1.2.Социальные факторы..................................................................................16

1.3. Современные особенности роста и развития детского

организма.................................................................................25

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы исследования.....................................................................38

2.2. Методы исследования и математической обработки...................41

2.3. Экологическая характеристика территорий Бурятия...................43

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ И ФИЗИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ..................................................................................52

3.1. Возрастные особенности морфофункционального развития и показатели здоровья сельских и городских детей Республики

Бурятии.....................................................................................53

3.1.1 Сравнительная характеристика основных соматометрических и физиометрических показателей с учетом тендерных, возрастных и этнических особенностей...............................................................53

3.1.2. Дискрименантный анализ морфофизиологических показателей с учетом тендерных, возрастных и этнических особенностей.....................85

3.1.3. Изменение соматометрических показателей детского населения Бурятии за последние 20 лет.............................................................95

3.2. Влияние экологических условий на особенности морфофункционального развития и физического здоровья детского

населения Республики Бурятии...................................................100

3.2.1. Особенности морфофункционального развития детей проживающих в условиях антропогенного химического загрязнения среды и территориях климатического риска..................................................................100

3.2.3. Особенности физического здоровья детей проживающих в разных экологических условиях ................................................................105

3.2.4. Индивидуально-типологические характеристики морфофункционального развития детского населения в различных

экологических территориях Бурятии................................................114

ВЫВОДЫ.................................................................................147

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК............................................150

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ..........................................................175

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Современные экологические проблемы человека разворачиваются на фоне изменения связей между природой и социальной сущностью человека. На природную основу человека воздействует большое количество негативных факторов антропогенного характера. Такая ситуация опасна тем, что организм человека не имеет эволюционно подготовленной нормы реакции, что является причиной многих заболеваний [Комаров, 1996].

При рассмотрении проблем экологии человека часто используют популяционный подход [Кармаев, 2001], опирающийся на показатели рождаемости, смертности, развития, адаптации, здоровья потомства и пр. и позволяющий успешно решать социально-экономические вопросы в конкретном регионе.

Многовековое проживание различных популяций в привычных условиях среды обитания определило не только их внешний облик, и культуральные черты, но и особенности развития и жизнедеятельности организма. Ряд исследований свидетельствует о значительных морфофункциональных и психофизиологических различиях популяций даже в пределах одной страны [Ермакова, 1997; Агаджанян, Желтиков, Северин, 2000; Драгич, 2005, 2006; Лимаренко, 2005; Орехова, 2006]. В этой связи этнически изолированные народности представляют огромный интерес для изучения морфологических, функциональных, психологических особенностей организма как примеров завершенной адаптации. Имеющиеся исследовательские работы касаются преимущественно коренного этноса [Суховеркова, 2002; Соколов, Визгалов, 2004; Степанова, 2005; Циркин, Богатырев, 2002]. Сравнительный анализ состояний организма представителей различных этнических групп, проживающих на одной территории, практически не проводился, а имеющиеся сведения достаточно противоречивы [Суховеркова, 2002; Николавева, 2006; Батоциренова, 2007].

В районах Сибири и Крайнего Севера многообразный комплекс

неблагоприятных социально-экономических факторов сочетается с экстремальными климатическими и интенсивными антропогенными условиями проживания, которые существенно влияют на состояние здоровья, темпы физического развития как коренного, так и пришлого населения [Учакина и др., 2004]. Устойчивость к действию экстремальных природно-климатических и производственных условий у коренного населения сопровождается, как правило, формированием необратимых морфофункциональных изменений, которые стали нормой и были названы «эколого-физиологическим портретом» [Агаджанян, Ермакова, 1997].

Буряты, как и тувинцы, алтайцы и монголы, относятся к центрально-азиатской группе населения Сибири, для которой существуют определенные групповые особенности в строении тела, в частности, низкий рост, короткие ноги, длинные руки и корпус, относительно узкий таз [Дебец, 1951; Клевцова, 1976; Алексеева, Гундэгмаа, 2009].

Исследования последних лет свидетельствую о том, что характер адаптивных сдвигов в экстремальных условиях проживания зависит не только от длительности проживания и национальных особенностей, но и возраста исследуемого [Ермакова, 1995; Агаджанян, Ермакова, 1997; Агаджанян, Желтиков, Северин., 2000; Жвавый и др. 2003; Соколов, Визгалов, 2004; Лимаренко, 2005; Чимаров, 2005].

Особая сложность проблемы «экология и здоровье детей» заключается в многофакторности влияний на детский организм. К таковым относится наследственно обусловленные этнические особенности, анте- и перинатальные факторы, вредности производства у родителей, качество микросреды проживания, употребление алкоголя и курение, социальная нестабильность и экономическая недостаточность. Сочетание влияний может экранировать или, наоборот, усилить отрицательное воздействие факторов окружающей среды [Экология и здоровье детей, 1998; Баранов, Щеплягина, 2000; Бердник, Зайковская, 2006; Михайлова, 2007]. Все эти влияния в разной мере проявляются в сельской местности и городах, что может, вне

сомнения, неодинаково отражаться на состоянии функций организма и здоровье сельских и городских детей и подростков [Чмиль, Медведев, 2002; Калмыкова и соавт., 2006; Сетко, Боев, 2006; Аг-оол, 2007].

Число публикаций о влиянии сельской среды проживания на функции организма детского населения относительно невелико [Рапопорт, Прахин, 1972; Теддер и соавт., 1995; Ханды, 1997; Абросимова и соавт., 1998; Рахманов и соавт., 1999]. При этом методическая недостаточность части из них снижает надежность обобщения имеющихся данных. Прежде всего это относится к фрагментарности, т.е. выбору того или иного диапазона школьного возраста при почти полном отсутствии региональных исследований, в которых были бы сразу представлены все возрастные группы. Поэтому регулярный физиологический мониторинг детского населения представляет важную научно-практическую задачу экологических и биомедицинских исследований.

Особое значение мониторинг приобретает для регионов, в которых неблагоприятные природно-климатические условия сочетаются с загрязнением окружающей среды. К числу таких регионов относится Республика Бурятия, особенностью которой является высокая доля коренного населения.

Актуальность и недостаточная изученность данной проблемы экологии человека послужила предпосылкой для изучения комплексного влияния различных социально-экологических условий на формирование физического развития детей и подростков, с учетом половых, возрастных и этнических особенностей.

Цель и задачи исследования

Цель исследования - изучение дифференцированного и сочетанного влияния социально-экологических условий на особенности морфофункционального развития и физического здоровья детей и подростков Республики Бурятия, с учетом возрастных, этнических и тендерных особенностей обучающихся.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

1. Исследовать основные соматометрические и физиометрические показатели соматического здоровья и развития у современных школьников двух этнических групп (русские и буряты) 8-17 лет, проживающих в сельской и городской местности.

2. Изучить дифференцированное и сочетанное действие различных экологических факторов на особенности морфофункционального развития школьников с учетом половых, этнических и возрастных особенностей.

3. Выявить индивидуально-типологические характеристики морфофункционального развития детского населения на различных экологических территориях Бурятии.

4. Оценить степень изменения за последние 20 лет соматометрических и физиометрических показателей соматического здоровья и развития детей школьного возраста.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Возрастные изменения морфофункциональных показателей физического развития у детского населения, проживающего в сельской и городской местности Республики Бурятия, должны анализироваться с учетом этнических особенностей исследуемых микропопуляций.

2. Состояние резистентности уровня физического здоровья при действии неблагоприятных климато-экологических факторов определяется спецификой пола обследуемых детей и подростков.

3. Формирующиеся конституциональные особенности организма школьников определяются комплексом социально-экологических условий, характерных для данного региона.

Теоретическая значимость:

1. Материалы исследования расширяют общее теоретическое

представление о механизмах морфофункциональной адаптации на популяционном уровне.

2. Представленные в данной работе материалы, в зависимости от специфики воздействия комплекса экзогенных (природные и социальные) и эндогенных (индивидуальные особенности организма) факторов, позволили определить интегральные эколого-физиологические

характеристики физического здоровья, физического развития детей и подростков на различных экологических территориях Бурятии.

Научная новизна:

1. Впервые показано, что по совокупности основных сомато-физиометрических показателей, характеризующих физическое развитие, и содержанию гемоглобина в крови сельские популяции 8-17 лет обеих этнических групп существенно отличаются от сверстников г. Улан-Удэ. Ведущими разграничительными показателями являются длина тела и содержание гемоглобина.

2. Установлено, что различные социально-экологические условия проживания в селе и городе в большей степени влияют на морфометрические параметры детей бурятской народности. Об этом однозначно свидетельствует тот факт, что длина и масса тела сельских мальчиков и девочек бурятов, как в отдельных возрастных подгруппах 8-11 и 12-17 лет, так и на протяжении всего школьного периода онтогенеза, составляют достоверно меньшие величины при сопоставлении с детьми бурятской этнической группы, проживающей в г. Улан-удэ.

3. Выявлено влияние неблагоприятных экологических условий на формирование конституциональных особенностей, которые сопровождаются развитием соматической диспропорции вследствие отставания массы тела от длины тела и увеличением тенденции к астенизации детского населения.

4. Установлено, что если количество русских девочек с высоким уровнем физического здоровья составляет достаточно значительный процент

от общего числа обследуемых, то среди буряток число лиц с высоким уровнем здоровья достоверно ниже. Совокупность неблагоприятных условий, связанных с действием факторов климатического риска и антропогенного экологического неблагополучия, еще больше ухудшает физическое здоровье девочек бурятской национальности по сравнению с климато-экологически благоприятной территорией.

5. В районах климатического риска и в условиях крупного промышленного города Республики Бурятия отмечается тенденция к грациализации детского населения, сопровождающейся развитием соматической диспропорции вследствие отставания массы тела от длины тела.

6. Впервые показана взаимосвязь между параметрами морфофункционального развития и уровня физического здоровья на протяжении длительного периода наблюдения.

Апробация работы

Основные положения диссертации были доложены на международной научно-практической конференции «Теория и практика оздоровления народов России» (Ижевск, 2005); V Всероссийском съезде специалистов по лечебной физкультуре и спортивной медицине (М., 2007); юбилейной научно-практической конференции, посвященной 85-летию госсанслужбы России (Улан-Удэ, 2007); региональной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора Ю.И. Савченкова (Красноярск, 2007); II международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (СПб., 2008).

Публикации

Результаты исследований опубликованы в 14 научных работах. В рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК, опубликованы две работы.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 179 страницах машинописного текста. Содержит 30 таблиц и 44 рисунка. Состоит из введения и пяти глав, включающих обзор литературы, описание объектов и методов исследования, изложение результатов собственных исследований, обсуждение и выводы. Список цитируемой литературы включает 243 источника, в том числе 7 на иностранных языках.

ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ДЕТСКОГО

НАСЕЛЕНИЯ

Здоровье подрастающего поколения формируется под влиянием биологических, природных и социальных факторов, совокупность которых складывается в универсальную для каждого ребенка и подростка «интегральную среду развития» и проявляется доминированием общего вектора негативной или позитивной направленности [Вельтищев, Ветров, 1995; Экология и здоровье детей, 1998]. Оценивая действие факторов окружающей среды на детский и подростковый организм, следует учитывать, что ни один из них не является изолированным - они действуют в комплексе, который совокупно влияет на реализацию наследственного потенциала.

Детскому организму для нормального роста необходима определенная нагрузка со стороны окружающей среды, причем в дозе, соответствующей его возрастным возможностям. Однако оптимум средовой нагрузки может быть нарушен антропогенными токсикантами, хроническим отклонением от физиологических норм питания, наличием психологических стрессовых ситуаций, несоблюдением режима труда и отдыха и другими обстоятельствами [Баранов и соавт., 1999; Минасян и соавт., 2003].

1.1. Природные факторы

Климатические условия

Климатические факторы оказывают существенное влияние на физическое развитие, состояние функций и здоровье детского и взрослого населения. В результате комплексного изучения исторически длительного воздействия этих факторов на организм в науке сформировалось представление об адаптивных типах человека [Алексеева, 1986]. Особенно значимо влияние климатических факторов отражается на детях пришлого населения [Протасов, 1999], усиливаясь в сочетании с неблагоприятным

антропогенным загрязнением среды обитания.

Как известно, системный принцип адаптации включает положение, что многие функции формируются и претерпевают изменения при тесном взаимодействии организма с окружающей средой. При этом характер функционирования организма в различные возрастные периоды определяется двумя факторами: морфофункциональной зрелостью физиологических систем и адекватностью средовых факторов возможностям человека. Формирование функциональных систем в онтогенезе связано с прогрессивным усложнением уровней регулирования, обеспечивающих совершенствование адаптационных процессов [Фарбер, Безруких, 2001; Матыскин, 2007]. Поэтому анализ климатической изменчивости антропометрических показателей до сих пор находится в центре внимания. Это отвечает насущным задачам практики эколого-физиологических и биомедицинских исследований, проводящихся в такой обширной и многонациональной стране как Россия [Баранов и соавт., 1999; Индреев и соавт., 2002].

Как известно, самым значимым климатическим фактором, является температура. Вследствие это