Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункциональных характеристик школьников г. Тулы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.13, кандидат биологических наук Новикова, Ирина Сергеевна

• Новикова, Ирина Сергеевна
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Новикова, Ирина Сергеевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.3

ВВЕДЕНИЕ.5

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.9

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА

ОБСЛЕДУЕМОГО КОНТИНГЕНТА.31

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Характеристика экологических условий г. Тулы.35

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

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

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

ВЫВОДЫ.120

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сравнительное изучение особенностей формирования морфофункциональных характеристик школьников г. Тулы»

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

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

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

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

•Т

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

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

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

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

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

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

Положения, выносимые на защиту:

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

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

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

Научно-практическая значимость исследования.

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

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

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

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

Заключение диссертации по теме «Физиология», Новикова, Ирина Сергеевна

Выводы

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

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

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

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

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

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

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

Практические рекомендации

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

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

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

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Новикова, Ирина Сергеевна, 2005 год

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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