Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 11
Современное состояние здоровья детей и факторы, влияющие на его формирование 11
Медико-антропологические исследования в изучении роста и развития организма человека .
Индивидуально-типологическая изменчивость организма детей на отдельных этапах развития .
Клинико-антропологические подходы в изучении болезней
Особенности механизмов развития туберкулеза у детей
Физическое развитие и функциональное состояние организма тубинфицированных детей
Причины возникновения и особенности течения туберкулеза у детей
Этиология и патогенез туберкулеза
Материал и методы исследования 30
Контингент и организация исследования 30
Методы исследования 31
Антропометрические методы измерения
Определение количественного состава массы тела 33
Исследование физиометрических показателей сердечнососудистой и дыхательной систем .
2.2.4. Инструментальные исследования сердечно-сосудистой и дыхательной систем 34
35 37 38
2.2.5. Эргометрические исследования функционального состояния и физической работоспособности
2.2.6. Исследования физической подготовленности
2.3. Математическая обработка полученных данных
Собственные исследования 39
3.1. Результаты антропометрических исследований . 39
3.2. Содержание компонентного состава массы тела 50
3.3. Соматотипологическая характеристика детей . 54
3.4. Особенности функционального состояния организма детей . 57
3.5. Показатели инструментального исследования сердечно-сосудистой и дыхательной систем 70
3.6. Результаты эргономических исследований . 79
Обсуждение полученных результатов 92
Выводы 117
Практические рекомендации 118
Список литературы
- Индивидуально-типологическая изменчивость организма детей на отдельных этапах развития
- Физическое развитие и функциональное состояние организма тубинфицированных детей
- Антропометрические методы измерения
- Особенности функционального состояния организма детей
Индивидуально-типологическая изменчивость организма детей на отдельных этапах развития
Неблагоприятные тенденции в состоянии здоровья детей Российской Федерации продолжают нарастать и продолжают ухудшаться из года в год (Абросимова Л.И., Кабирова Е.В., Симакова Т.А., 1998; Моченов В.П., 2006; Гребенникова В.В., Мелкозерова Т.В., 2008). По результатам научных исследований, детское население подвергается воздействию различных факторов современной окружающей среды, многие из которых рассматриваются как факторы риска развития неблагоприятных изменений в организме (Авдеева Н.Н., Зараковский Г.М., Степанова Г.Б., 1994; Велич-ковский Б.Т., Баранов А.А., Кучма Б.Д., 2004). Значительная часть детей оказываются не готовыми к реальным условиям и требованиям школьного обучения (Чимаров В.М., 2005). Практически у 70% детей, поступающих в первый класс, уже отмечаются различные отклонения в состоянии здоровья – от функциональных расстройств до хронических заболеваний (Овчаров Е.А., Родионова Л.В., Борщ Е.Е., 2000; Абаскакова Н.П., Сидорова И.Н., Ткаченко И.Г., 2007; Стукалов А.Ф., Немцева С.А., 2007). Комплексные научные исследования и практика жизни показали, что эффективно начать учебу в школе могут только здоровые дети, обладающие достаточной функциональной готовностью и здоровьем, то есть так называемой «школьной зрелостью» (Кузнецов А.П., Григорович О.А., 2001; Агапова Л.А., 2003; Гребенникова В.В., 2005; Малярчук Н.Н., 2009). Возникает снижение социальной адаптации и интеграции ребенка в школьные коллективы (Айзман Р.И., 1996; Корзин Е.С., 2007; Чимаров В.М., 2009).
К настоящему времени накоплен обширный фактический материал, касающийся физиологических закономерностей развития организма детей и влияния школьных занятий на этот процесс. Причем абсолютное большинство научных исследований выявили негативное влияние традиционного школьного обучения и факторов с ним связанных на развитие детей, особенно на начальном этапе обучения (Алексина Л.А., 1995; Безруких М.М., 2005; Баринов А.С., Воробьев А.А., Баринова Е.А., 2009; Матвеева Е.С., Тюков Ю.А., Тарасова И.С., Добровецкий И.Н., 2013).
Комплексное воздействие неблагоприятных факторов современного образовательного процесса дополняются неблагоприятными социальными условиями, что приводит к ухудшению адаптационных резервов нервной, эндокринной, иммунной и других систем растущего организма, формированию функциональных расстройств и хронической патологии (Алексина Л.А., Хацкевич Г.А., 1996; Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Ильин А.Р., 2006; Насонова Н.В., 2009). По официальным данным Минздрава РФ только треть учащихся школьного возраста являются относительно здоровыми. Доля абсолютно здоровых детей сегодня среди младших школьников - 10% (Баринов А.С., Воробьев А.А., Баринова Е.А., 2009). Учащиеся страдают болезнями, которые в определенной степени связаны со школьной и социальной средой: искривление позвоночника, близорукость, неврастения, патология щитовидной железы, туберкулез и др. (Величковский Б.Т., Баранов А.А., Кучма Б.Д., 2004; Дьячкова М.Г., Макарова В.И., Меньшикова Л.И., 2004; Алексина Л.А., Матюшечкин С.В., Хайруллина Т.П., 2009; Осипов Д.П., 2009; Болотова С.Л., Клаучек С.В., 2013).
Известно, что физическое развитие оказывает значительное влияние на состояние здоровья ребенка. При оценке и разработке стандартов физического развития учитываются: пол, возраст, национальность, регион проживания (Антропова М.В., Бородкина Г.В., Кузнецова Л.М., 1999; Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А., 2003; Койносов П.Г., Зуева Е.Г., Койносов А.П., Малахова С.В., 2008). По данным статистической отчетности, значительная часть детей школьного возраста не соответствует возрастным нормам физического развития (Коробейников А.А., 2005; Корзин Е.С., 2007). Отмечен рост числа детей с дисгармоничным и резко дисгармоничным развитием (Баранов А.А., Щеплягина Л.А., 2000; Кучма В.Р., 2005; Комиссарова Е.Н., Па 13 насюк Т.В., 2009). По результатам научных исследований, у многих школьников наблюдается дефицит массы тела, снижение функциональных показателей сердечно–сосудистой, дыхательной и других систем (Баянова О.В., 2000; Гребенникова В.В., Мелкозерова Т.В., 2008; Шарайкина Е.П., 2009).
Установлено, что низкие показатели физического развития оказывают значительное влияние на заболеваемость жизненно важных органов. Слабое физическое развитие ребенка ведет к деформациям позвоночника, которые в свою очередь затрудняют работу внутренних органов, что приводит к дальнейшему ухудшению физического развития и функционального состояния. Более 80% детей школьного возраста страдают нарушениями осанки, которые ограничивают жизнедеятельность ребенка (Чимаров В.М., 2009). Дисгармоничное физическое развитие в сочетании со сниженными функциональными резервами и задержкой биологического развития определяют формирование целого комплекса донозологических состояний (Безматерных Л.Э., Куликов В.П., 1998; Бабенкова Е.А., Параничева Т.М., 2006; Щуров В.А., Кузнецов А.П., Холодков В.А., 2008; Путалова И.Н., Якубенко О.В., 2010; Хромин Е.В., Короткова Е.А., Степанов А.Э., 2012).
Физическое развитие и функциональное состояние организма тубинфицированных детей
Проведение эргометрических проб позволяет оценить характер адаптационных изменений в организме детей, выполняющих определенную физическую нагрузку. Проба Мартинэ-Кушелевского позволяет оценить влияние дозированной физической нагрузки на скорость восстановления организма после проведенного испытания. Проведение данной функциональной пробы и дальнейший расчет показателей восстанавливаемости производился по рекомендациям Г.А. Макаровой (2004).
При исследовании влияния кратковременной нагрузки на скорость срочного восстановления обычно используют функциональную пробу Руф-фье. Количественный анализ деятельности организма под воздействием физической нагрузки характеризует расчетный индекс Руффье-Диксона. Методика проводимых расчетов представлена в методическом пособии В.И. Дубровского (1999).
Функциональная проба, основанная на определении мощности мышечной нагрузки, при которой частота сердечных сокращений повышается до 170 уд/мин, обозначают как степ-тест PWC170. Определение физической работоспособности при помощи данного теста позволяет выявить реакции организма на мышечную работу и уровень его тренированности. Физическую работоспособность оценивали в сравнении с показателями для детей отдельных возрастных и половых групп. Чтобы можно было сравнивать уровень физической работоспособности у лиц не только различного возраста, но и с различной массой тела, величины степ-теста рассчитывают на 1 кг массы тела. Методика проведения степ-теста и характеристика полученных данных проводилась по рекомендациям В.А. Епифанова (2006).
Установлена корреляционная зависимость между физической работоспособностью и показателями энергетической мощности организма, определяемые величиной максимального потребления кислорода (МПК). В связи с этим, нами произведены расчеты показателей МПК по результатам прове денного степ-теста PWC170. Методика проведения расчетов абсолютных и относительных показателей МПК представлена в учебном пособии М.М. Безруких, В.Д. Сонькина, Д.А. Фарбера (2003).
В основе адаптации организма к физическим нагрузкам лежат функциональные, метаболические, морфологические изменения в различных органах и тканях, происходит совершенствование нервно-гуморальной регуляции функций. Это приводит к повышению уровня физической подготовленности и улучшению результатов физической подготовленности (Исаев А.П. с соавт., 2002). Физическую подготовленность обследуемых детей оценивали по 5 тестам, позволяющие объективно характеризовать физические качества испытуемых. Одним из основных физических качеств является быстрота, которая характеризует способность индивидуума реагировать на определенный раздражитель, совершая движения с минимальной затратой времени. Выносливость характеризует способность длительно выполнять физическую нагрузку, преодолевая утомление. Силовое качество определяет способность преодолевать внешнее сопротивление или противодействовать ему с помощью мышечного напряжения. Гибкость отражает амплитуду движений. Ловкость проявляется в эффективном совершении определенных движений и быстро реагировать на сменяющуюся ситуацию. Занятия по физической культуре способствуют развитию всего комплекса физических качеств, а также укреплению здоровья и повышению общей работоспособности. Оценить способность растущего организма изменять свои функциональные возможности под влиянием физической нагрузки возможна только при тестировании уровня физической подготовленности. Результаты проведенного тестирования детей позволили сформировать объективную оценку по уровню физической подготовленности обследуемых детей. При проведении тестирования нами использовались рекомендации В.И. Ляха (2000), которые разработаны для учащихся образовательных учреждений Российской Федерации. 2.3. Математическая обработка полученных данных.
Нами был использован комплексный статистический анализ полученных данных (Автандилов Г.Г., 1990; Дерябин В.Е., 1994; Реброва О.Ю., 2002). Математическую обработку полученных данных проводили с использованием методов вариационной статистики, с вычислением следующих показателей: средняя арифметическая, ошибка средней арифметической, средне-квадратичное отклонение. Достоверность различий в показателях оценивалась с использованием критериев t-Стьюдента. Различия средних значений считались достоверными при уровне значимости p 0,05. Использовались пакеты программ Biostat. Statsoft Statistica 6.0 и специализированная программа расчетов SOMATOTIP, разработанная в ГБОУ ВПО Тюменской государственной медицинской академии (Орлов С. А., Сосин Д.Г., 1998).
Антропометрические методы измерения
Показатели жизненной емкости легких являются отражением функциональных возможностей аппарата внешнего дыхания. Наши спирометрические исследования показали, что среди обследованных детей наблюдаются возрастно-половые и конституциональные различия в показателях жизненной емкости легких. В период 11-18 лет спирометрические показатели детей возрастают практически в 1,5 раза. Среди здоровых детей величина жизненной емкости легких на 200-500 мл больше, чем в одноименных группах ту-бинфицированных детей. Во всех рассматриваемых группах мальчиков величина жизненной емкости легких на 150-300 мл больше, чем у девочек. Например, у здоровых мальчиков в 17-18 лет показатели жизненной емкости легких составляют 4,08±0,3 л, а в группе девочек данного возраста – 3,83±0,3 л. Самые высокие показатели жизненной емкости легких в период 11-18 лет определяются у детей грудного соматотипа, а наименьшие значения данного показателя выявляются среди мальчиков и девочек астеноидной конституции. Следует отметить, что у тубинфицированных детей всех типов конституций прирост показателей жизненной емкости легких в возрасте 11-18 лет на 300-500 мл меньше, чем в группах здоровых детей.
Расчеты показателей жизненного индекса позволяют определять индивидуальную функциональную норму органов дыхания. Наши данные выяви 61 ли, что с возрастом величина жизненного индекса снижается, что объясняется интенсивным приростом показателей массы тела. Сравнительный анализ выявил, что среди мальчиков показатели жизненного индекса достоверно выше, чем в одноименных группах девочек. Среди тубинфицированных детей величина жизненного индекса на 3-8 мл/кг меньше, чем у здоровых детей. Так, если у тубинфицированных мальчиков в 17-18 лет показатели жизненного индекса составляют 63,5±0,8 мл/кг, то в группе здоровых мальчиков – 69,2±0,8 мл/кг (Р 0,05). Наибольшие показатели жизненного индекса нами установлены у представителей грудного соматотипа, тогда как среди детей астеноидной конституции прирост значений рассматриваемого индекса характеризуется минимальными прибавками. Среди тубинфицированных детей всех соматических типов выявлены меньшие значения возрастных приростов рассматриваемого индекса.
Таким образом, полученные результаты физиометрических исследований сердечно-сосудистой и дыхательной систем дополняют характеристику целостного состояния организма обследуемых детей. Выявленные возрастно-половые и конституциональные различия в функциональном состоянии организма обследуемых детей позволяют более объективно характеризовать индивидуальную норму каждого обследуемого ребенка.
На основании полученных данных произведены расчеты показателей системы кровообращения, которые представлены в таблицах 17, 18 и 19
Наши расчеты установили, что показатели минутного объема крови достигают максимальных значений к 17-18 годам. Сравнительный анализ рассматриваемого показателя выявил, что во всех группах мальчиков определяются более высокие цифры минутного объема крови, чем в одноименных группах девочек. Среди здоровых детей показатели минутного объема крови характеризуются большими величинами, чем у тубинфицрованных детей. Самые высокие цифры показателей минутного объема крови в период 11-18 лет определяются у детей мышечного соматотипа, а наименьшая величина рассматриваемого показателя выявляются среди мальчиков и девочек астеноидной конституции. Следует отметить, что у тубинфицированных детей всех соматических типов прирост показателей минутного объема крови на 200-400 мл меньше, чем в одноименных группах здоровых детей. Таблица 18 Возрастная и соматотипологическая изменчивость показателей сердечного индекса тубинфицированных и здоровых детей (M±m)
Расчеты сердечного индекса позволяют учитывать влияние показателей системы кровообращения на показатели поверхности тела обследуемых детей. Полученные данные выявили, что в период 11-18 лет показатели сердечного индекса непрерывно возрастают. Сравнительный анализ установил, что в группе здоровых детей величина сердечного индекса оценивается более высокими цифрами. Среди девочек рассматриваемых групп показатели сердечного индекса характеризуются более низкими цифрами, но достоверных различий не выявляется. Наибольшие значения сердечного индекса определяются у мальчиков и девочек мышечного соматотипа, тогда как у представителей астеноидной и грудной конституций величина рассматриваемого индекса характеризуется минимальными цифрами. Среди представителей всех соматических типов тубинфицированных детей показатели сердечного индекса оцениваются более низкими показателями, чем в одноименных группах здоровых детей
Примечание: - достоверность различий в показателях тубинфицированных мальчиков и девочек, по сравнению со здоровыми (P 0,05), - Р 0,01, P 0,001
Расчеты индекса кровообращения определяют влияние массы тела на показатели сердечно-сосудистой системы. Нами установлено, что в период 11-18 лет величина индекса кровообращения снижается, что объясняется интенсивным ростом показателей массы тела у детей в данный возрастной период. Во всех группах мальчиков показатели индекса кровообращения характеризуются более высокими цифрами, чем в одноименных группах девочек. Среди тубинфицированных детей величина индекса кровообращения во всех
возрастных группах оценивается более низкими цифрами. Среди обследуемых детей наиболее высокие показатели индекса кровообращения нами установлены у представителей мышечного и дигестивного конституциональных типов.
Таким образом, функциональные возможности сердечно-сосудистой системы характеризуются возрастно-половыми и конституциональными различиями, которые во многом определяются индивидуальными особенностями морфотипа обследуемых детей. Полученные данные могут быть положены в основу оценки жизнедеятельности организма детей, которые имеют различный уровень здоровья.
Особенности функционального состояния организма детей
В современном российском обществе сохраняются неблагоприятные тенденции в развитии туберкулеза. Растет число детей заболевших и наблюдаемых в противотуберкулезных диспансерах, в связи с выявляемой положительной пробой Манту. Ежегодно в Тюменской области инфицируется мико-бактериями туберкулеза 1- 2% детского населения. К группам риска относятся дети, имеющие кроме латентной туберкулезной инфекции, подтвержденной положительной туберкулиновой пробой, дополнительные факторы риска: сопутствующие заболевания, частые простудные заболевания, неблагоприятные социальные условия, низкий уровень материального благосостояния семьи, которые могут при сниженных защитных силах организма способствовать переходу от носительства микобактерий к развитию болезни. Установлено, что до 95% тубинфицированных детей выявляется из социально «неблагополучных» семей, где распространены вредные привычки (алкоголизм, курение, наркомания) и существуют многочисленные экономические проблемы (Сагадиева Е.М., Антонова Г.А., Волкова В.К, 2003; Стукалов А.Ф., Немцева С.А., 2007; Аксенова С.В., Глазкова Е.С., 2012).
Известно, что здоровье человека слагается из трех компонент: структурно-функциональной, физико-химической и психо-эмоциональной, поэтому взаимодействие, обусловленность и гармония этих составляющих определяют сохранение здоровья (Щедрина А.Г., 2003). Рост и развитие детей зависит от системно-структурного состояния организма, которое обеспечивает жизнедеятельность ребенка в тех или иных условиях существования. Сложившийся в практическом здравоохранения метод оценки морфофункцио-нального развития детей не дает возможности оценить целостность развития детского организма. Принцип целостности в изучении человека на современном этапе исследований позволяет реализовывать биомедицинская антропо 93 логия, изучающая внутренние связи между частными конституциями (Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А., 2003; Ненашева А.В., 2008; Щуров В.А., Кузнецов А.П., Холодков В.А., 2008; Вадюхина С.Л., 2010; Левицкая У.С., Кривко Ю.Я., Крикун Е.Н., 2014).
В настоящее время детская конституциология является одним из важных и интенсивно разрабатываемых проблем современной медицинской морфологии. Установлено, что физическое развитие детей, относящихся к различным конституциональным типам, в постнатальном онтогенезе развиваются неодинаково. Имеются индивидуально-типологические специфики ростовых процессов, которые связаны с общим соматическим развитием и конституцией (Прокопьев Н.Я., Важенин А.А., Соловьев С.В., 2002; Кучма В.Р., 2002; Андреева Г.Ф., Рагимова О.А., Архипова Л.Ю., 2009; Беспалова Т.В., 2012).
В доступной научной литературе практически отсутствуют работы, посвященные изучению морфофункционального развития и соматотипологиче-ских особенностей тубинфицированных детей. Отмечается большая подверженность детского контингента инфекционным заболеваниям, в том числе и туберкулезу, особенно среди физически ослабленных детей. Особый интерес представляет проблема взаимодействия структуры и функции жизненно важных систем организма тубинфицированного ребенка на завершающих этапах индивидуального развития.
В связи с недостаточностью изученности данного вопроса и важностью решения проблемы снижения инфицированности и заболеваемости туберкулезом детского населения Тюменской области, избранная для настоящего исследования научная тема является актуальной.
В основу работы положены результаты исследований 485 учащихся русской национальности в возрасте от 11 до 18 лет, которые родились и выросли в условиях Тюменской области. Обследование учащихся проводилось в общеобразовательных муниципальных учреждениях, детских противотуберкулезных отделениях и социально-реабилитационных центрах населен 94 ных пунктов юга Тюменской области. Всего в исследовании участвовали мальчика и 242 девочки в возрасте от 11 до 18 лет. К основной группе относились 236 тубинфицированных детей, которые воспитывались в социально неблагополучных семьях. Контрольная группа состояла из 249 практически здоровых детей, проживающих в удовлетворительных социально-экономических условиях, относящихся по состоянию здоровья к первой и второй группе. С помощью составленной нами анкеты для родителей дополнительно были собраны данные о благосостоянии семьи и детей (денежные доходы на человека, в сравнении с прожиточным минимумом), уровень образования родителей (высшее, средне-специальное, среднее, незаконченное среднее), условия проживания (благоустроенное, неблагоустроенное жилье), профессия родителей (умственный труд, физический труд, безработные), состояние их здоровья. Также были собраны данные о течение родов и развития ребенка до момента проводимых обследований. Тубинфицирование детей устанавливали по диагнозам и данными из историй болезни, с выпиской и фиксацией всех сведений в протоколах научных исследований. Включались анамнестические данные, результаты клинических и инструментальных методов исследований.
Изучение морфологических, функциональных и конституциональных признаков организма детей проводилось по единой методике и техническому исполнению. Выбор методов исследования определялся их адекватностью и достаточной информативностью в оценке физического развития и морфо-функционального созревания отдельных систем детского организма. Антропометрические и физиометрические измерения проводились в первой половине дня, в комфортных температурных условиях и с учетом биоритмологических рекомендаций. В обследовании участвовали дети, не имеющие аномалий развития и не болевшие последние две недели перед исследованием.