УДК 616.1-053.2

ОСОБЕННОСТИ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АДАПТАЦИИ СЕЛЬСКИХ И ГОРОДСКИХ ШКОЛЬНИКОВ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Михайлова Светлана Владимировна
Арзамасский филиал ННГУ имени Н.И.Лобачевского
преподаватель кафедры медицинской подготовки и безопасности жизнедеятельности

Аннотация
В статье проведен сравнительный анализ показателей физического развития и адаптационных возможностей сельских школьников Нижегородской области в сравнении с городскими детьми и подростками. Выявлено, что сельские школьники отличаются от учащихся городских школ, особенно по показателям функционирования сердечно-сосудистой системы.Морфофункциональная характеристика особенностей адаптации свидетельствует о возрастании индекса напряжения у сельских школьников на этапах индивидуального развития в отличие от детей мегаполиса, при этом, не выходя за пределы физиологической нормы.

Ключевые слова: морфофункциональная адаптация, Нижегородская область, сельские и городские школьники


FEATURES MORPHOFUNCTIONAL ADAPTATION OF RURAL AND URBAN SCHOOLCHILDREN OF NIZHNY NOVGOROD REGIONIN MODERN CONDITIONS

Mikhailova Svetlana Vladimirovna
Arzamas branch Nizhny Novgorod State University named N.I.Lobachevsky
Teacher of chair of medical preparation and health and safety-sti ability to live

Abstract
The article provides a comparative analysis of physical activity and adaptive capacities of rural schoolchildren in the Nizhny Novgorod region compared to urban children and adolescents. Re-vealed that rural schoolchildren are different from schoolchildren in urban schools, especially in terms of the functioning of the cardiovascular system. Morphofunctional characteristic features of adaptation testifies to the growing tension index of rural schoolchildren stages of the development of the individual in contrast to the children of the metropolis, within the limits of the physiological norm.

Keywords: morphofunctional adaptation, Nizhny Novgorod Regionin, rural and urban schoolchildren


Рубрика: 14.00.00 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Михайлова С.В. Особенности морфофункциональной адаптации сельских и городских школьников Нижегородской области в современных условиях // Современные научные исследования и инновации. 2013. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2013/12/30067 (дата обращения: 04.10.2017).

Одной из важнейших проблем возрастной физиологии, гигиены и педиатрии является исследование закономерностей процесса адаптации организма учащихся в современных условиях среды обитания, воспитания и обучения. Адаптивность, т.е. способность к адаптации, – одно из основных жизненных  свойств, т.к. обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Если влияния внешней среды соответствуют возможностям организма, зрелости его систем, то эти воздействия оказывают благо­приятное, стимулирующее влияние на организм. При снижении адаптационных возможностей могут возникать неблагоприятные изменения — нарушение роста и развития, отклонения в физическом и психическом здоровье [1,2].

Человечество на протяжении всего периода своего становления, заселения планеты и продвижения к вершинам современной цивилизации постоянно находится под воздействием совокупности факторов окружающей среды. Не только природные условия влияли на человека, но и он сам активно воздействовал на природное окружение. В результате создалась новая, искусственная среда обитания  - городская среда, которая в свою очередь существенно повлияла на различные стороны жизнедеятельности человека. Высокая плотность населения и информационно насыщенная среда делают жизнь горожанина более подверженной стрессам. Кроме того, считается, что вызванный развитием промышленности и транспорта высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв в городах сказываются на изменении частоты и структуры общих специфических патологий у городского населения по сравнению с сельским [3].

По результатам комплексной оценки состояния здоровья менее половины сельских школьников Нижегородской области (2010 г)  признаны здоровыми:  1-я  группа здоровья – 10,1% школьников, 2-я – 34,2%, больных детей зафиксировано 54,6%, из них 53,2% с хронической патологией в стадии компенсации и 1,4% – в стадии субкомпенсации. Распределение школьников по группам здоровья в зависимости от ступени обучения показывает снижение количества здоровых детей с увеличением учебного стажа – с 63,3% в младших классах до 35,5%) – в старших. Уровень заболеваемости сельских школьников по обращаемости ниже, по сравнению с результатами углубленных медицинских осмотров городских детей, что связано с меньшей доступностью квалифицированной медицинской помощи на селе и сниженной медицинской активностью   сельских   жителей [4,5].

Изучение современными исследователями аспектов морфофункциональной адаптации сельских школьников выявило недостаточность информации, отражающей полноту спектра показателей физического развития (ФР), являющегося одним из главных маркеров здоровья на современном этапе. По имеющимся данным учащиеся сельских школ сохраняют свои особенности развития, все более стирающиеся  в современных условиях существования. Ухудшение морфологического статуса и снижение адаптационных возможностей сельских школьников актуализирует проведение мониторинговых исследований с использованием комплексных оценок физического развития.

Цель  исследования:  изучение особенностей морфофункциональных показателей адаптации сельских и городских школьников Нижегородской области в современных условиях. 

Материалы и методы

В основу исследования положен генерализирующий метод сбора материала, проведенный в 2011-2012 гг. в ходекомплексных медицинских осмотров 3680 учащихся сельских общеобразовательных школ (СОШ) на базе Центра здоровья для детей г.Арзамаса.

Программа обследования включала измерение и анализ тотальных размеров тела (длина тела (ДТ), масса тела (МТ), окружность грудной клетки (ОГК)), физиометрических (жизненная емкость легких (ЖЕЛ), динамометрия правой и левой кисти (ДПК и ДЛК)) и  гемодинамических  показателей (систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД), частота сердечных сокращений (ЧСС)).  

Для оценки и сравнения уровня физического развития использованы оценочные таблицы физического развития учащихся сельских школ [2]и городских [6].

В целях изучения адаптационных возможностей сельских школьников Нижегородской области, провели скрининг диагностику уровня функциональных резервов (УФР) по трем информативным функциональным пробам (Мартине-Кушелевского, Штанге и Генчи).

Исследование адаптационных возможностей проведено  на основе анализа показателей функциональных проб и вариабельности сердечного ритма у 964 учащихся сельских школ. 

Проба Мартине-Кушелевского включала измерение частоты сердечных сокращений и артериального давления до и после дозированной физической нагрузки, проба Штанге - задержку дыхания после максимального вдоха, проба Генчи - задержку дыхания после обычного выдоха [2,7].

Показатели кардиоинтервалограммы (КИГ) регистрировались на электрокардиографе «Кардиоэксперт-1» в стандартных условиях с соблюдением соответствующих рекомендаций и определением показателей вариационной пульсометрии: Мср (среднее значение), Мо (мода – наиболее часто встречающееся значение кардиоинтервала, характеризующее гуморальный канал регуляции и уровень функционирования системы); AМо (амплитуда моды, определяет состояние активности симпатического отдела вегетативной нервной системы);  ВР (вариационный размах, отражает уровень активности парасимпатического звена вегетативной нервной системы); ИН (индекс напряжения, информирует о напряжении компенсаторных механизмов организма).  Сравнение полученных результатов провели по оценочным таблицам для городских школьников [8,9,10].

Статистическую обработку данных провели средствами параметрического и непараметрического анализа с использованием ППП  «Еxсel 2003», «Biostat».

Результаты и их обсуждение

Провели сравнительный анализ показателей физического развития современных сельских школьников Нижегородской области в сравнении с городскими детьми и подростками. Сельские мальчики отстают от своих городских сверстников  по средним значениям ДТ и МТ в большинстве возрастных групп (р<0,05). Обращает внимание факт отсутствия достоверных различий по показателям ДТ у девочек села и города, кроме 10 и 14 лет, а по МТ у них нет достоверных различий во всех возрастных группах. По ОГК у сельских школьников выявлены различия разнонаправленной тенденции (у мальчиков 12, 14-15 лет грудная клетка уже, а у девушек 13-17 лет, наоборот, шире, чем у одноклассниц из городских школ, р<0,05).

Первый перекрест ростовых кривых ДТ, как проявление полового  диморфизма, связанный с разными сроками вступления в процессы полового созревания мальчиков и девочек, отмечен у городских школьников в 11 лет, второй – в 13 лет. У сельских детей первый перекрест совершается также – в 11 лет, а второй на год позже – в 14 лет.

Отметили увеличение с возрастом средних значений ЖЕЛ и динамометрии, как среди  сельских, так и среди городских школьников. Девочки из сел в большинстве возрастных групп (7-10 и 13-16 лет, р<0,05) обгоняют по ЖЕЛ своих городских одноклассниц. У мальчиков отмечен противоположный характер различий: емкость легких у подростков Н.Новгорода 12-15 лет больше на 0,19-0,57 л (р<0,05).

У сельских мальчиков и девочек допубертатного периода силовые показатели правой кисти преобладают над таковыми у городских (на 1,4-3,2 кг, р<0,05), последние становятся сильнее на следующем возрастном этапе.

Анализ гемодинамических параметров выявил статистически достоверное урежение ЧСС у сельских школьников, в отличие от детей города, во всех возрастно-половых группах, кроме 7-летнего возраста (среди мальчиков различия составляют – 1,5-12,0 уд. в мин, среди девочек – 2,8-13,3). Аналогичная тенденция у сельских детей определена по показателям САД. Неблагоприятным признаком морфофункциональной адаптации детей из сельских школ оказался высокий статус ДАД: во всех возрастно-половых группах он статистически достоверно (р<0,05) выше, чем в городе (на 2,2-8,2 мм рт.ст независимо от пола). Исследование значений пульсового давления показало его распределение в пределах физиологической нормы у сельских школьников (32,2-49,3 мм.рт.ст) и превышение нормы –  у детей из Н.Новгорода (41,6-58,8 мм.рт.ст).

Центильное распределение показателей физического развития имеет правостороннее смещение по длине и массе тела, жизненной емкости легких, динамометрии и гемодинамике, показывая более близкое соответствие эталону среди сельских школьников.

По данным групповой оценки физического развития определили равную эталону (74,0%) долю сельских школьников с нормальным развитием, среди городских детей этот показатель ниже на 3,2% (табл.1).  В городе проживает больше детей с избыточной массой (мальчиков на 5,9%, а девочек на 2,7%), чем на селе, где в свою очередь по результатам исследования выявлено на 1,9 % больше детей с высоким ростом.

 Таблица 1. Распределение городских и сельских школьников по группам физического развития, %

группа

физического

развития

 

эталон, %

все

ГШ

СШ

ГШ

СШ

ГШ

СШ

НФР

74,0

70,8

  73,5

72,2

74,6

71,5

74,0

НМТ

10,0

5,5

5,0

6,6

6,2

6,1

5,6

ИМТ

10,0

17,7

  11,8

13,6

10,9

15,5

11,3

НДТ

3,0

2,0

2,5

2,9

3,0

2,5

2,8

ВДТ

3,0

4,0

7,2

4,8

5,4

4,4

 6,3

Статистика

χ2=191,03   c/c=4

      P=0,000

χ2=83,11

c/c=4

P=0,000

χ2=259,49   c/c=4      P=0,000

Примечание: ГШ- городские школьник, СШ – сельские школьники

                 1 – НФР нормальное физическое развитие, 2 – НМТ – недостаточная масса тела,

                       3 – ИМТ – избыточная масса тела, 4 – НДТ низкая длина тела, 5 – ВДТ – высокая длина тела.

Провели сравнительный анализ адаптационных возможностей сельских школьников в сравнении с учащимися школ г.Нижний Новгород.

Сравнение медиан результатов проб Штанге и Генчи среди городских и сельских школьников выявило наилучшие их значения у последних, как среди мальчиков, так и среди девочек, хотя статистически преимущество с помощью критерия Манна-Уитни не доказано. Сельские и городские школьники 7-9 лет могут задерживать дыхание на вдохе с почти равными возможностями. В возрасте 16-17 лет у девушек, увеличиваясь с возрастом, результат пробы Штанге остается равным среди учащихся  городских и сельских школ, а у юношей этого возраста, различия становятся значительными, с преобладанием у жителей сельской местности.

Центильное распределение значений дыхательных проб отличается правосторонним смещением показателей пробы Штанге и левосторонним  по пробе Генчи (как у мальчиков, так и у девочек) (табл.2). Высокие значения пробы Штанге и низкие значения пробы Генчи указывают на достаточные функциональные возможности дыхательной системы и повышенную чувствительность организма к гипоксии, что может являться фактором, снижающим адаптационные возможности сельских школьников.

Таблица 2. Центильное распределение показателей функциональных проб сельских школьников, %

ЦИ

Эта-

лон

МАЛЬЧИКИ

ДЕВОЧКИ

Проба Штанге

Проба Генчи

Проба Штанге

Проба Генчи

1

3%

2,2

3,4

1,1

4,0

2

7%

2,8

11,4

2,6

8,9

3

15%

10,0

24,1

13,1

18,6

4

25%

18,1

17,2

26,7

22,4

5

25%

25,1

22,4

22,4

20,6

6

15%

23,2

13,6

19,6

15,7

7

7%

12,4

5,2

11,2

6,0

8

3%

6,2

2,6

3,4

3,7

статистика

χ2=122,22  

     P=0,0001

χ2=129,98  

     P=0,0000

χ2=84,78  

 P=0,1100

χ2=96,20  

 P=0,0206

 

 Проба Мартине-Кушелевского используется для оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы на малые (легкие) нагрузки. Соотношения различных количественных показателей ЧСС и АД выявляют качественные особенности, позволяя определить тип реакции сердечно-сосудистой системы, степень напряжения организма к нагрузке и показатель качества реакции. Нормотонический тип реакции, при которой учащению пульса соответствует уровень повышения пульсового давления, зарегистрирован у 51,3% школьников. Астенический тип реакции, за счет значительного прироста ЧСС на фоне стабильного пульсового давления, определён у 26,2%. Гипертонический тип реакции на физическую нагрузку установлен у 13,6% школьников. Парадоксальный тип реакции с длительным восстановлением ЧСС и АД, или с урежением ЧСС, или снижением САД ниже исходного уровня («отрицательная фаза» ЧСС, АД) в восстановительном периоде, выявили у 6,5% обследованных. У остальных (2,7%) – ступенчатый и дистонический типы. 

Время восстановления физиологических функций после пробы продолжалось в пределах 60-210 сек для ЧСС и 80-260 сек для АД. Среднее время восстановления ЧСС у девочек больше на 7,4 сек, а время нормализации АД, наоборот, меньше на 2,3 сек.

Восстановление ЧСС после пробы у сельских школьников происходит быстрее, чем у городских детей, за исключением девочек 11-13 лет. Среди мальчиков села этот показатель имеет тенденцию с возрастом снижаться, а для города, наоборот, характерно некоторое его увеличение. Время восстановления АД также быстрее приходит в норму среди сельских школьников, за исключением мальчиков и девочек на этапе пубертатных ростовых скачков.

Изменения ЧСС  после пробы имеют скачкообразный характер в период максимального роста среди мальчиков (в 12-15 лет, как среди сельских, так и среди городских подростков) и поступательное увеличение его значения с возрастом у девочек, также не обусловленное территориальной принадлежностью проживания.

Таким образом, у большинства сельских школьников при определении уровня функциональных резервов с использованием функциональных проб выявили хорошую и удовлетворительную адаптацию кардио-респираторной системы к нагрузке. По сравнению с городскими школьниками сельские дети показали более высокий адаптационный профиль, основанный на результатах проб Штанге, Генчи и Мартине-Кушелевского.На этапе проведенных исследований по пробе Генчи отличные и хорошие результаты зарегистрированы у 51,1% учащихся. Удовлетворительные и неудовлетворительные – у 42,6% и 4,3% соответственно. По пробе Штанге рассчитано аналогичное распределение – 55,8%, 40,8% и 3,4% соответственно.

По результатам пробы Мартине-Кушелевского 68,8% мальчиков и 71,8% девочек имеют хороший и удовлетворительный показатель качества реакции на нагрузку на фоне легкой и умеренной степени напряжения организма.

Полученные в ходеисследованияданные индивидуальной и групповой оценки кардиоинтервалограммы, сравнили с таковыми городских детей[10]. Индекс напряжения, характеризующий активность механизмов симпатической регуляции и состояние центрального контура, у учащихся средних и старших классов сельских школ статистически достоверно выше, чем в городе, что свидетельствует об усилении симпатических влияний, не выходя при этом за пределы физиологической нормы (табл.3).

Таблица 3. Сравнительная характеристика показателей КИГ (в положении покоя)

Признак

Городские школьники

Сельские школьники

статистика

M

±s

±m

M

±s

±m

±∆

   Р (st)

1-я ступень – 163

1-я ступень – 307

 

Mo,сек

0,69

0,089

0,007

0,74

0,12

0,007

+0,05

0,000

AMo, %

27,0

11,30

0,842

26,6

7,16

0,41

-0,4

0,788

ВР, сек

0,35

0,120

0,009

0,34

0,07

0,004

-0,01

0,255

ИН. у.е.

60,0

36,30

2,760

59,9

28,78

1,645

-0,1

0,974

2-я ступень – 148

2-я ступень – 350

 

Mo,сек

0,83

0,130

0,009

0,72

0,09

0,005

-0,11

0,000

AMo, %

19,0

6,400

0,447

28,3

6,84

0,378

+9,3

0,000

ВР, сек

0,30

0,129

0,009

0,32

0,07

0,004

+0,02

0,030

ИН, у.е.

44,0

30,40

2,211

67,1

30,84

1,705

+23,1

0,000

3-я ступень – 157

3-я ступень – 307

 

Mo,сек

0,73

0,104

0,008

0,71

0,09

0,006

-0,02

0,038

AMo, %

25,0

6,600

0,506

29,9

7,10

0,45

+4,9

0,000

ВР, сек

0,28

0,085

0,007

0,31

0,07

0,004

+0,03

0,000

ИН, у.е.

67,0

29,70

2,341

74,8

29,14

1,862

+7,8

0,000

 ВЫВОДЫ:

1. Сравнительный анализ показал, что по уровню и структуре физического развития сельские школьники отличаются от учащихся городских школ, особенно по показателям, характеризующим функционирование сердечно-сосудистой системы. Выявленные различия зарегистрированы на фоне незначительных расхождений по значениям показателей тотальных параметров тела: например, сельские девочки по росту и массе тела не отстают от городских сверстниц.

2. Впервые на территории Нижегородской области проведено исследование адаптационных возможностей детей и подростков, проживающих в сельской местности, методом кардиоинтервалографии. Разработанные нами нормативы позволяют представить характеристику особенностей адаптации школьников в современных условиях обучения и проживания. Выявлено, что у сельских детей более выражено симпатическое влияние на деятельность сердца, чем среди городских детей и подростков.

3. Морфофункциональная характеристика особенностей адаптации, по данным кардиоинтервалограммы и гемодинамическим показателям, свидетельствует о возрастании индекса напряжения у сельских школьников на этапах индивидуального развития в отличие от детей мегаполиса, при этом, не выходя за пределы физиологической нормы.


Библиографический список
  1. Калюжный Е.А.  Функциональная адаптация сердечно-сосудистой системы учащихся младших классов по данным проспективного наблюдения: дис. … канд. биол. наук: 03.13.00 / Калюжный Евгений Александрович.  Нижний Новгород, 2003. 136 с.
  2. Комплексная оценка физического развития школьников: методические указания / разр. Е.А.Калюжный, Ю.Г.Кузмичев, С.В.Михайлова [и др]; НГМА, АГПИ.  Арзамас: АГПИ, 2012.  80 с.
  3. Оценка физического развития детей, подростков и студентов.  URL:  http://www.health-control.ru. Дата обращения: 1.12.2013.
  4. Образование в Нижегородской области. Наша новая школа: Развитие инфраструктуры образования как условие достижения качественного образования / Под ред. М.Ю.Зобковой, Е.Л.Родионовой.  Н.Новгород: Нижегородский институт развития образования, 2013.  111 с.
  5. Калюжный Е.А. Сравнительные тенденции морфофункционального развития городских и сельских школьников Нижегородской области в современных условиях / Е.А.Калюжный, Ю.Г.Кузмичев, С.В.Михайлова  [и др.]  // Вестник Балтийского федерального университета им.И.Канта. 2013.  Вып. 7.  С. 34-43.
  6. Богомолова Е.С. Физическое развитие современных школьников Нижнего Новгорода / Е.С.Богомолова, Ю.Г.Кузмичев, Т.В.Бадаева [и др.] // Медицинский альманах. 2012. – №3 (22).  С.193-198.
  7. Функциональные резервы организма детей и подростков. Методы исследования и оценки: учебное пособие / Н.Г. Чекалова [и др.].   Н.Новгород: Издательство НижГМА, 2010. – 164 с.
  8. Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения / В.М.Михайлов. [Текст]. Иваново, 2000. 200 с.
  9. Калюжный Е.А. Адаптация сердечно-сосудистой системы у учащихся младших классов  / Е.А.Калюжный, Ю.Г.Кузмичев, С.В.Михайлова  [и др.] // Вестник Балтийского федерального университета им.И.Канта.  2012.  Вып.7. С.37-43.
  10. Калюжный Е.А. Оценочные таблицы показателей КИГ детей и подростков/ Е.А.Калюжный, Ю.Г.Кузмичев, С.В.Михайлова  [и др.] // Вестник чувашского государственного университета.  Чебоксары: Чуваш.гос.ун-т, 2011.  С.22-25


Все статьи автора «Михайлова Светлана Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: