Актуальность исследования. В течение длительного времени для оценки физического развития используется метод индексов, представляющей собой соотношение отдельных антропометрических показателей, выраженное в априорных математических формулах. Его преимущество заключается в том, что он позволяет дать комплексную оценку физического развития по совокупности признаков в их взаимосвязи [1,2]. Под физическим развитием современными авторами понимается динамический процесс изменения размеров тела, телосложения, пропорций, мышечной силы и работоспособности человека в течение жизни, обусловленный  наследственными и средовыми факторами [2,3].

Согласно современной возрастной классификации  юношеский возраст определяется временной нишей в пределах 17-22 лет. Многие биологические и социальные проблемы подросткового  возраста переходят в наследство к представителям юношеского возраста. К началу юношеского возраста и на первых его этапах  продолжаются морфологические и функциональные преобразования опорно-двигательного аппарата.  Тем не менее, к 18  годам полностью завершается формирование скелета и мышечной системы и они достигают уровня зрелости. Вместе с тем, ростовые процессы и наращивание функциональных резервов продолжается до 25 лет. Эти преобразования тесно связаны с изменениями функций эндокринной и нервной систем и их взаимоотношений. В отличие от предыдущего подросткового возраста,  когда имело место преобладание гормональных влияний над нервными в механизмах регуляции функций опорно-двигательного аппарата,  в юношеском периоде устанавливаются новые взаимоотношения между этими сферами  –  происходит их гармонизация и стабилизация, что создает условия для оптимизации  регуляторных процессов  [4,5]. Указанные особенности юношеского возраста учитываются при организации процесса обучения по физической подготовке, осуществляя подразделение студентов на 3 физкультурные группы. Занятия в них организуются в зависимости от состояния здоровья, уровня физического развития и подготовленности студентов, их спортивной квалификации. Изучение морфофункциональных показателей развития студентов с учетом их принадлежности к различным физкультурным группам дает более объективную оценку их физического состояния, что  является базовым положением проведенного исследования [6,7].

Цель исследования – дать оценку физического развития студентов, относящихся к разным физкультурным группам, с определением морфофункционального статуса по индексу Кетле-2, жизненному и силовому индексам, вегетативного статуса по индексам Кердо и Робинсона, адаптационного потенциала по методу Р.М.Баевского и их взаимного влияния на реализацию программы индивидуального развития.

Материалы и методы исследования. Для оценки физического развития использовались данные мониторинговых обследований, проведенных на базе лаборатории «Мониторинг физического здоровья учащихся всех ступеней образования» Арзамасского филиала ННГУ им.Н.И.Лобачевского. Было обследовано 3745 студента  (940 юношей и 2805 девушек) в возрасте 16-21 год с соблюдением всех требований, предъявляемых к проведению антропометрических скринингов  [2,3,7].

Применяемый в данной работе индекс Кетле-2 (ИК-2) [1] позволяет оценить пропорциональность телосложения и гармоничность физического развития. Жизненный индекс характеризует мощность аппарата внешнего дыхания, а силовой индекс определяет степень развития мышечной силы кисти [8].

Характер нервной вегетативной регуляции определили с помощью  показателей гемодинамики – частоты сердечных сокращений (ЧСС), систолического (САД) и диастолического артериального давления (ДАД) с расчетом индексов Кердо и Робинсона [9].

Для оценки степени адаптации применили метод скрининг-оценки адаптационного потенциала, разработанный P.M.Баевским и соавт. [1,7].

Используя предложенные В.П.Казначеевым [10] рекомендации рассматривать степени напряжения регуляторных систем (степени адаптации организма к окружающей среде по методу Р.М.Баевского) в качестве «уровней здоровья», соответственно их классифицировали:

- первый уровень здоровья (по В.П.Казначеву) –>  состояние оптимальной, удовлетворительной адаптации (по Р.М.Баевскому);

- второй уровень здоровья  –> напряженность адаптационных механизмов;

- третий уровень здоровья –> неудовлетворительное состояние адаптации, при котором происходит рассогласованность отдельных механизмов функционирования организма;

- четвертый уровень здоровья –> срыв адаптации, состояние предболезни или даже болезни.

Результаты и их обсуждение. Для оценки физических кондиций  использовали индекс Кетле-2 (ИК-2), который показал увеличение его значения с возрастом у юношей со статистическими значимыми гендерными различиями, кроме 16-летних студентов (рис.1). Следовательно, у юношей продолжаются ростовые процессы, в большей степени происходит прибавка МТ, что и приводит к росту значений ИК-2. У девушек, исходя из показаний графических кривых ИК-2, можно предположить, что ростовые процессы приостановились, или происходит пропорциональное увеличение ДТ и МТ, не вызывая изменения значений ИК-2.

Значение средних ИК-2 находится в пределах нормы у всех возрастных групп юношей и девушек.

Рис. 1 Показатели ИК-2 у студентов 16-21 года

По возрасту: F=2,92; с/с=5; Р=0,0125

По полу: F=67,24; с/с=1; Р=0,0000

На основании данных о состоянии здоровья и физического развития все студенты распределяются на три физкультурные группы (ФГ): 1 – основная, 2 – подготовительная, 3 – специальная. Юношей в 1 ФГ оказалось на 8 % больше, чем девушек, к тому же в 3 ФГ последних в два раза больше (рис. 2,3). Это характеризует юношей более крепким физическим развитием и качеством здоровья.

Количество студентов, с учетом физкультурной группы, в каждой градации индекса представлено в таблице 1, где можно видеть значимые гендерные различия по всем весо-ростовым категориям. Юноши в данной выборке более склонны к появлению избыточной массы и даже ожирения тела (30,8% студентов), среди девушек численность таких составляет 24,7%. Представители с лишним весом относятся в большинстве случаев к 2 и 3 физкультурным группам.

Рис.2. Распределение юношей по физкультурным группам

Рис.3. Распределение девушек по физкультурным группам

Таблица 1. Распределение студентов различных физкультурных групп по значениям индексов

Проведенные в последнее время исследования  [11-13]  показывают, что у современной молодежи, особенно среди юношей, происходит ухудшение физических кондиций, заключающееся в замещении мышечной ткани на жировую, которая является наиболее лабильным соматическим компонентом, быстро реагирующим на воздействия различных эндо- и экзогенных факторов, в т.ч. и психогенных. Результаты исследований показывают увеличение жирового компонента растущего детского организма в ответ на воздействие неблагоприятных экологических условий   окружающей среды. Юноши по сравнению с девушками более чувствительны к неблагоприятным экологическим, социально-экономическим и стрессовым факторам, что является одной из причин повышения у них количества подкожного жира.

Таблица 2. Показатели средних значений индекса Кетле-2 у студентов различных физкультурных групп

Значения средних величин ИК-2 находятся в пределах 19,2-22,8 у юношей и 19.9-21,4 у девушек. Статистических различий между физкультурными группами не выявлено (табл.2). Крайние значения ИК-2 были определены у юношей 3 ФГ: в 16 лет  минимальный показатель составил 18,4 и максимальный у юношей 19 лет  равен 31,1. Среди  девушек аналогичные значения определены также в 3 ФГ в 16 и 19 лет: 18,1 и 30,8 соответственно

В ходе исследования рассчитали жизненный и силовой индексы, которые свидетельствуют о качестве функциональных возможностей и способности растущего организма адаптироваться к данным условиям существования и реализовать программу развития. Эти показатели не имеют существенных возрастных различий, если их отнести к1 кгмассы тела. 

Рис. 4. Показатели жизненного индекса у студентов 16-21 года

по возрасту: F=1,27; с/с=5; Р=0,2751

по полу: F=192,99; с/с=1; Р=0,0000

Во всех возрастных группах по показателям двух индексов выявлены статистически значимые гендерные различия (рис. 4,5). Среди девушек отмечено возрастное увеличение жизненного и силового индексов, что не явилось характерной чертой развития мужской части изучаемой выборки студентов.

Распределение значений жизненного индекса в соответствии с нормативом показало более благоприятную структуру, чем распределение индекса силовых качеств (табл.1).

Рис.5. Показатели силового индекса у студентов 16-21 года

по возрасту: F=2,69; с/с=5; Р=0,0198

по полу: F=807,54; с/с=1; Р=0,0000

Таблица 3. Показатели средних значений жизненного индекса у студентов различных физкультурных групп

Наибольшая доля низких значений определена среди студентов 3 ФГ, как среди юношей, так и среди девушек. В 1 ФГ определена большая численность студентов с нормальными и высокими функциональными возможностями, основанными на ЖЕЛ и ДПК.

Значения средних величин жизненного индекса находятся в пределах физиологической нормы, за исключением юношей 20 лет 3 ФГ, где его показатель равен 71,8 (табл.3). Столь высокий показатель определил статистически значимые различия у юношей этого возраста между  физкультурными группами. Также выявлены статистические различия у юношей 16 лет между 1 и 2 ФГ, а также у девушек 20 лет между 1 и 2 ФГ.

Таблица 4. Показатели средних значений силового  индекса у студентов различных физкультурных групп 

Сравнение средних величин силового индекса показывает значительно большее число случаев статистических различий между физкультурными группами по сравнению с характеристиками ИК-2 и жизненного индекса. Силовые возможности студентов во многих возрастных группах и особенно 2-3 ФГ ниже нормативных данных.

Степень влияния вегетативной нервной системы на кровеносную оценивалась с помощью индекса Кердо [9,14]. Средние значения индекса у студентов 16-21 год находятся в пределах физиологической нормы, но с преобладанием симпатических влияний (рис.6). В результате расчетов не выявлено гендерных различий, но подтверждено статистически снижение значений индекса с возрастом, что связано с постепенным падением напряжения регуляторных систем, вызванного ростовыми процессами, а также адаптацией студенческой молодежи к учебному процессу.

Рис.6. Показатели индекса Кердо у студентов 16-21 года

по возрасту: F=2,43; с/с=5; Р=0,0331

по полу: F=2,42; с/с=1; Р=0,1197

При распределении значений индекса Кердо в диапазоне нормы, которую можно определить как эйтонию, выявлена большая численность среди юношей (в 1 ФГ на 9,4%, в 2 ФГ на 7,6%), а в 3 ФГ, наоборот, на 9,4% больше девушек, чем юношей, имеющих нормальный вегетативный тонус (табл.5). Отклонений нервной регуляции парасимпатического характера во всех физкультурных группах больше среди юношей, соответственно среди девушек более выражена симпатикотония, за исключением представительниц 3 ФГ. Девушки более активно включаются в учебный процесс и более ответственно относятся к выполнению заданий и поручений, что осуществляется на повышенном фоне симпатических  влияний. Поэтому  в целом у девушек влияние на систему кровообращения симпатическая система оказывает большее влияние, чем у юношей.

Таблица 5. Распределение студентов различных физкультурных групп по значению  индексов

Для характеристики обменно-энергетических процессов, происходящих в организме, и  качества потребления кислорода миокардом использовали индекс Робинсона (ИР). Крайние значения ИР (верхнее и нижнее) свидетельствуют о преобладающем влиянии симпатической или парасимпатической вегетативной нервной системы [1,14,15]

Уровень и качество полученного ИР подтверждает особенности нервной регуляции и характеристику функциональных резервов сердечно-сосудистой системы  в изучаемой выборке студентов, полученную с помощью индекса Кердо. Средние значения индекса у студентов 16-21 год находятся в пределах физиологической нормы (рис.7). Выявлены гендерные различия с более высокими значениями у девушек, подтверждено статистически значимое снижение значений индекса с возрастом, показывающее на уменьшение гемодинамической  нагрузки  на  сердечно-сосудистую систему.

Рис.7. Показатели индекса Робинсона у студентов 16-21 года

по возрасту: F=7,93; с/с=5; Р=0,0000

по полу: F=15,58; с/с=1; Р=0,0001

Распределение значение ИР показывает, что большинство студентов находится в пределах нормы и симпатических влияний, указывающих на некоторую недостаточность функциональных возможностей ССС, особенно увеличивающуюся с распределением по физкультурным группам, когда снижается уровень здоровья и появляются признаки нарушения регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы (табл.5).

В.П.Казначеев и Р.М. Баевский связывают уровень здоровья человека с адаптационным потенциалом системы кровообращения. Адаптационный потенциал определяется по формуле, в которой учитываются измерения частоты пульса, уровня артериального давления, роста и массы тела, а так же возраст и пол. Чем меньше величина, характеризующая адаптационный потенциал, тем он выше и тем выше уровень здоровья.

В изучаемой выборке студентов значения АП  увеличиваются в период от 16 до 21 года, что соответствует норме, учитывая включение в формулу показатель возраста (рис.8). Выявлены гендерные различия с преобладанием высоких значений АП у юношей.

Рис.8. Показатели адаптационного потенциала у студентов 16-21 лет

по возрасту: F=9,55; с/с=5; Р=0,0000

по полу: F=87,60; с/с=1; Р=0,0000

В целом для большинства юношей (68,7%) и девушек (63,4%) характерна удовлетворительная адаптация (1-й «уровень здоровья») (рис.9). В группу с функциональным напряжением (2-й «уровень здоровья») вошли 24,4% юношей и 28,1% девушек. Неудовлетворительная адаптация наблюдается у 6,9% юношей и 6,1% девушек. Срыв адаптации обнаружен только у 55 девушек (из общей выборки 2805), что составило 2,4%. Причины снижения адаптации у девушек по сравнению с юношами, возможно связаны с большей чувствительности женского организма к факторам обучающей среды высшего учебного заведения.

Рис.9. Распределение уровней здоровья среди юношей и девушек

В 1 и 2 ФГ на 1 уровне здоровья выявлено по 69,9% юношей, это в 2 раза больше, чем в 3 ФГ и в 3 раза по сравнению с численностью студентов  этих же физкультурных групп, но 2 уровня здоровья (табл.5). Третья часть юношей 3 ФГ имеет 3 уровень здоровья и неудовлетворительное состояние адаптации с нарушением отдельных механизмов функционирования организма.

Девушек в 1 и 2 ФГ с 1 уровнем здоровья, также в 2 раза больше, чем со 2 уровнем здоровья.  Незначительная доля девушек,  по сравнению с юношами, определена на 3 уровне. Выявлено со слабым здоровьем (4 уровень) 1,9% девушек в 1 ФГ, 3,2% в 2 ФГ и 3,6% в 3 ФГ.

Анализ ранговой корреляции Спирмена исследуемых индексов выявил сильные связи между жизненным и силовым индексами (0,80 у ♂ и 0,64 у ♀), между жизненным индексом и индексом Робинсона (0,82 у ♂ и 0,79 у ♀),  между силовым индексом и индексом Робинсона (0,73 у ♂ и 0,59 у ♀), т.е. высокие функциональные возможности осуществляются на фоне напряженной деятельности  сердечно-сосудистой системы.

Таблица 6. Корреляционная матрица показателей индексов  у студентов

Примечание:  * –  коэффициенты корреляции достоверны при уровне значимости p<0,05

R –коэффициент ранговой корреляции Спирмена 

Выявлено, что с ростом МТ и ИК-2 увеличивается АП (R=0,43 по МТ и 0,42 по ИК-2, среди девушек соответственно 0,33 и 0,32), снижая тем самым качество адаптационных возможностей организма.

Отмечена  обратно пропорциональная небольшая зависимость АП от ЖИ и СИ, адаптационные способности снижаются при уменьшении значений этих индексов.

У юношей в большей степени, чем у девушек, включаются парасимпатические влияния, отмеченные по ИК,  при увеличении МТ и ИК-2 (R=-0,22 по МТ и -0,21 по ИК-2, среди девушек соответственно -0,12 и -0,11), следовательно, чем выше МТ, тем уравновешеннее и спокойнее состояние нервно-психического статуса студентов.

Также выявлено, что увеличение массы тела отрицательно сказывается на качестве жизненного и силового индексов. А увеличение ИК и соответственно симпатических влияний ведет к росту ИР, т.е. к функциональному напряжению ССС.

Заключение. Таким образом, оценка физического развития студентов различных возрастных групп методом индексов показала снижение морфофункциональных показателей 2 и 3 ФГ, по сравнению с представителями 1 ФГ. Метод индексов, раскрывающий характер взаимосвязей параметров физического развития, позволил выявить неблагоприятное влияние МТ на морфофункциональный статус, качество состава тела и адаптационный потенциал студентов, но при этом положительную динамику на вегетативную регуляцию.

Для повышения адаптационных возможностей организма и неспецифической резистентности студентов, относящихся к различным физкультурным группам, оздоровительно – профилактическое направление, реализуемое в рамках научно-исследовательской темы кафедры МП и БЖД «Здоровьесберегающие технологии в образовательном процессе» и общеинститутской лаборатории «Мониторинг физического здоровья учащихся всех ступеней образования» предполагает организацию и проведение мероприятий, направленных на повышение физической и умственной работоспособности, оптимизацию психоэмоционального состояния.

Работа в этом направлении включает максимальный охват студентов горячим питанием, снижение психоэмоционального напряжения, тревожности, профилактику вредных привычек, повышение двигательной активности (мероприятия по пропаганде ЗОЖ, уроки физической культуры, спортивные соревнования и т.п.), которая реализуется как в рамках общеинститутской, так и кафедральной деятельности. В процессе изучения дисциплин медицинского блока реализуется методика комплексной оценки физического развития с заполнением «Паспорта здоровья студента», что актуализирует интерес и мотивацию к сохранению и укреплению своего здоровья, способствуя тем самым формированию здоровьесберегающих компетенций, обозначенных в ФГОС.

1. Михайлова, С.В. Изучение морфофункционального статуса студентов, занимающихся в различных физкультурных группах, методом индексов / С.В.Михайлова,  Е.А.Калюжный, Ю.Г.Кузмичев, И.Ю.Троицкая, В,Ю.Маслова // Электронный научный журнал «Медицинский университет» / [Электронный ресурс]. – 2013. – Вып. 4(15) Октябрь-Декабрь. С. 3-9.
2. Оценка физического развития детей и подростков: учебное пособие / Е.С.Богомолова [и др.]. – Н.Новгород: Издательство НГМА, 2006 – 260 с.
3. Физическое развитие детей и подростков на рубеже тысячелетий  / А.А.Баранов, В.Р.Кучма, Н,А.Скоблина. – М.: Издатель Научный центр здоровья детей РАМН, 2008 – 216 с.
4. Островский М.А., Зефиров А.Л., Нигматуллина Р.Р. Избранные лекции по современной физиологии // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2009. – Т. 95. № 6. – С. 667-669.
5. Димитриев Д.А., Карпенко Ю.Д. Современные проблемы изучения физиологии развития организма // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. 2011. № 2. С. 26-31.
6. Здоровье и физическая культура студента: учеб.пособие / В.А.Бароненко, Л.А.Рапопорт. – М.: Альфа-М:ИНФРА-М, 2012. – 336 с.
7. Калюжный Е.А., Кузмичев Ю.Г., Михайлова С.В., Маслова В.Ю. Результаты мониторинга физического здоровья студентов на основе активной самооценки  // Научное мнение: научный журнал / Санкт-Петербургский университетский консорциум. – СПб., 2012. – №4. – С.133-137.
8. Калюжный Е.А., Кузмичев Ю.Г., Михайлова С.В., Болтачева Е.А., Жулин Н.В. Особенности физического развития сельских школьников Арзамасского района  // Вестник Московского государственного областного университета. – №3. – 2012. – С.15-19.
9. Калюжный Е.А., Кузмичев Ю.Г., Михайлова С.В., Болтачева Е.А., Жулин Н.В. Адаптация сердечно-сосудистой системы у учащихся младших классов  // Вестник Балтийского федерального университета им.И.Канта. – 2012. – Вып.7. – С.37-43.
10. Баевский, P.M. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний / Р.М.Баевский, А.П. Берсенева. – М.: Медицина, 1997. – 197 с.
11. Казначеев, В.П. Современные аспекты адаптации / В.П.Казначеев. – Новосибирск: Наука, Сибир.отд-ние, 1980. – 191 с.
12. Балыкин М.В., Зайнеева Р.Ш., Каманина Т.В., Платонов А.С. Влияние гипоксической тренировки на кислородтранспортную функцию крови у лиц первого и второго зрелого возраста // Вестник Тверского государственного университета. Серия: Биология и экология. 2013. № 29. С. 18-28.
13. Калюжный Е.А., Кузмичев Ю.Г., Михайлова С.В., Борзенко Д., Глаголева К., Норкина Е., Розина К., Тремаскина Ю. Характеристика адаптационных возможностей студенческой молодежи // Современные научные исследования и инновации. – Апрель 2014. – № 4
14. Негашева М.А., Михайленко В.П., Корнилова В.М. Разработка нормативов физического развития юношей и девушек 17-18 лет // Педиатрия. – 2007. – Т.86. – № 1. – С.68-73.
15. Калюжный Е.А., Михайлова С.В., Маслова В.Ю. Применение метода индексов при оценке физического развития студентов // Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2014. № 1 (121). С. 21-27.
16. Калюжный Е.А., Кузмичев Ю.Г., Крылов В.Н., Михайлова С.В., Болтачева Е.А., Жулин Н.В. Характеристика функциональных резервов сельских школьников // Альманах «Новые исследования»  – М.: Институт возрастной физиологии, 2012, №4(33).  – С.99-106.

Все статьи автора «Михайлова Светлана Владимировна»