Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Основные подходы к изучению проблемы (литературный контекст) 21
1. 1. История изучения конституции человека, подходы и школы конституциологии 21
1.2. Влияние экологических факторов на физическое развитие и конституцию человека 26
1.3. Формирование эволютивной конституции человека в онтогенезе и её адаптационное значение 31
1.4. Связь конституции с эндокринной функцией, обменными процессами и структурой тела 36
1.5. Система кровообращения и проблема адаптации к условиям окружающей среды 39
1.6. Связь конституции с дыханием и мышечной деятельностью 49
1.7. Связь конституции с высшей нервной деятельностью 53
1.8. Выводы по анализу литературных источников 54
Глава 2. Методические аспекты исследования 56
2.1 Медико-экологические исследования 56
2.2. Антропометрические методы исследований и расчетные коэффициенты 57
2.3. Физиометрические методы исследований, функциональные пробы, методы исследования энергетического обмена 61
2.4. Электрофизиологические методы исследований... 72
2.5. Методы исследований нервной системы, высшей нервной деятельности и высших психических функций 75
2.6. Некоторые особенности использования различных методов исследований 84
Глава 3. Медико-экологическое исследование Республики Мордовия 87
3.1. Анализ экологической обстановки в регионе 87
3.2. Оценка медико-демографической обстановки в регионе 97
Глава 4. Конституциональные особенности морфологической адаптации 103
4.1. Исследование зависимости антропометрических показателей девушек от типа эволютивной конституции 103
4.2. Влияние этнического фактора и образа жизни на антропометрические параметры девушек в зависимости от эволютивной конституции 113
4.3. Исследование возрастных антропометрических особенностей эволютивного соматотипа 122
4.4. Исследование зависимости структуры тела и жидкостных секторов организма девушек от типа эволютивной конституции и экологических факторов среды 139
Глава 5. Конституциональные особенности физиологической адаптации 149
5.1. Исследование зависимости функциональных показателей системы кровообращения в покое от эволютивного типа конституции 149
5.2. Этнические особенности физиометрических показателей системы кровообращения девушек в зависимости от эволютивной конституции 155
5.3. Исследование зависимости функциональных показателей системы кровообращения при физической нагрузке от эволютивного типа конституции 160
5.4. Исследование зависимости электрических потенциалов сердца девушек в покое от эволютивного типа конституции 172
5.5. Исследование зависимости электрических потенциалов сердца девушек при физической нагрузке от эволютивного типа конституции 183
5.6. Этнические особенности электрических потенциалов сердца девушек в зависимости от эволютивной конституции 193
5.7. Исследование зависимости центральной гемодинамики девушек в покое от эволютивного типа конституции 214
5.8. Исследование зависимости центральной гемодинамики девушек при физической нагрузке от эволютивного типа конституции.. 221
5.9. Модели реакции центральной гемодинамики девушек на физическую нагрузку в зависимости от эволютивной конституции 229
5.10. Исследование зависимости церебральной гемодинамики девушек в покое от эволютивного типа конституции 239
5.11. Исследование зависимости церебральной гемодинамики девушек при физической нагрузке от эволютивного типа конституции 262
5.12. Модель реакции церебральной гемодинамики девушек на физическую нагрузку в зависимости от эволютивной конституции... 304
5.13. Исследование зависимости гемодинамики голени у девушек в покое от эволютивного типа конституции 314
5.14. Исследование зависимости гемодинамики голени у девушек при физической нагрузке от эволютивного типа конституции 321
5.15. Исследование зависимости функциональных показателей мышечной системы девушек от эволютивного типа конституции ... 338
5.16. Исследование зависимости физической работоспособности девушек от эволютивного типа конституции 345
5.17. Исследование зависимости функциональных показателей дыхательной системы девушек от эволютивной конституции 349
5.18. Исследование зависимости энергетического обмена девушек от эволютивного типа конституции 360
5.19. Исследование зависимости высшей нервной деятельности девушек от эволютивного типа конституции 368
Глава 6. Коррекция морфологических и функциональных конституциональных нарушений адаптации, вызванных неблагоприятными экологическими факторами 380
6.1. Коррекция конституциональных нарушений опорно-двигательного аппарата девушек средствами физического воспитания 380
6.2. Активизация умственной деятельности девушек с конституциональными особенностями высшей нервной деятельности 385
Заключение 389
Выводы 401
Практические рекомендации 403
Список литературы 405
Приложение А 439
Приложение Б 445
Приложение В 451
Приложение Г 461
Приложение Д 516
Приложение Е 528
Приложение Ж 543
Приложение К 555
Приложение Л 563
- Влияние экологических факторов на физическое развитие и конституцию человека
- Анализ экологической обстановки в регионе
- Исследование зависимости функциональных показателей системы кровообращения при физической нагрузке от эволютивного типа конституции
- Исследование зависимости функциональных показателей мышечной системы девушек от эволютивного типа конституции
Введение к работе
Актуальность темы. В начале XXI века в России наиболее зримо выявились негативные тенденции изменения конституции человека в виде увеличения численности популяции лиц астенического типа, характеризующегося снижением доли мышечной и костной массы (грациализация), увеличением доли жировой ткани, сглаживанием половых различий в строении тела. При смешанном подходе к конституции ученые признают как роль наследственности, так и факторов окружающей среды в формировании конституциональных свойств человека (Черноруцкий М. В., 1925, Lenz W., 1954; Клиорин А. И., Чтецов В. П., 1979). Большинство авторов расценивают негативные тенденции физического развития и изменения конституции человека как следствие влияния неблагоприятных экологических и социально-экономических факторов, характерных для современной России (Алексина Л. А., Руткевич Л. А., 2002; Медведева Н. Н., 2004; Шарайкина Е. П., 2005; НегашеваМ. А., 2008).
Одной из актуальных проблем современной экологической морфологии является исследование воздействия неблагоприятных факторов среды жизни на конституцию человека. В этом плане решающее значение имеют правильный выбор критерия оценки конституции, его специфичность, чувствительность к внешним воздействиям в онтогенезе. Этим требованиям соответствует трохан-терный индекс (ТИ), который определяется как отношение длины тела к длине ноги. Он используется для оценки эволютивной конституции человека (Штеф-ко В. Г., 1929; Васильченко Г. С, 1990). Наиболее уязвимыми по отношению к неблагоприятным факторам среды являются препубертатный и пубертатный возрастные периоды. Недостаточная прочность скелета, недоразвитие мышечной системы, незрелость систем внутренних органов, несовершенство механизмов адаптации, направленных на поддержание гомеостаза, могут служить предпосылками возникновения нарушений опорно-двигательного аппарата, функциональных расстройств сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и других систем организма.
В настоящее время более 60 % населения России проживает в регионах повышенной экологической опасности, где качество атмосферного воздуха и воды не соответствует гигиеническим нормативам (Каверин А. В., Каверина Н. А., 2004; Трифонова Т. А., Селиванова Н. В., Краснощеков А. Н., Сахно О. Н., 2007; Розенберг Г. С, Лифиренко Н. Г., Костина Н. В., Лифиренко Д. В., 2009; Каторгина Г. И., Бойко И. П., 2011).
Развитие атомной энергетики привело к поступлению в среду обитания большого количества искусственных радиоактивных веществ, которые оказывают вредное влияние на человека совместно с токсическими факторами (Цы-гановский Г. И., 2009; Бударков В. А., Зенкин А. С, Киршин В. А., 2000; Макарова И. С, 2012; Каверин А. В, Бурлакова Т. И., Заводова Е. И. и др., 2012).
В условиях воздействия неблагоприятных экологических факторов у лиц с крайними значениями трохантерного индекса (дисэволютивный и патологический соматотипы) физиологические приспособительные механизмы функ-
ционируют с напряжением. Но следует учитывать тот факт, что организм человека обладает большим адаптационным потенциалом к воздействию различных факторов среды (Агаджанян Н. А., Дейнека Э. А., 2003; Никитюк И. Е., Попов И. В., Полянский В. А., и др., 2007; Сухова Е. В., Фридман И. Л., 2011; Тельцов Л. П., 2011).
Изучение особенностей морфологической и функциональной адаптации девушек и женщин с разными эволютивными соматотипами, проживающих в экологически неблагополучных условиях, позволяет научно обоснованно прогнозировать негативные реакции организма на внешние воздействия и разрабатывать эффективные методы коррекции нарушений опорно-двигательного аппарата, оптимизации двигательной активности и активизации умственной деятельности.
Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена необходимостью разработки новых подходов к оценке региональной экологической ситуации, а так же выработки действенной системы мер по активизации адаптационных механизмов организма человека к неблагоприятным экологическим факторам.
Исходя из вышеизложенного цель настоящей работы - исследование механизмов морфофункциональной адаптации, нарушений опорно-двигательного аппарата и функциональных расстройств организма у лиц, имеющих особенности эволютивного соматотипа, вызванные экологическими факторами, и разработка методов их коррекции.
Поставленная цель определила следующие задачи:
исследовать экологическую и медико-демографическую обстановку в Республике Мордовия для определения территорий и групп населения повышенного риска заболеваний, находящихся под воздействием неблагоприятных экологических факторов;
исследовать связь загрязнения окружающей среды с морфофункцио-нальными свойствами организма, с эволютивной конституцией человека и критерием его оценки - трохантерным индексом;
исследовать механизмы морфологической и функциональной адаптации организма, связанные с особенностями эволютивной конституции человека, обусловленными воздействием неблагоприятных экологических факторов;
изучить возрастные особенности эволютивного соматотипа у лиц, проживающих в неблагоприятных экологических условиях;
разработать модели реагирования центральной и церебральной гемодинамики на физическую нагрузку у лиц, имеющих экологически обусловленные особенности эволютивного соматотипа;
разработать неинвазивные методы оздоровления лиц с конституциональными нарушениями морфологической и функциональной адаптации, обусловленными экологическими факторами.
Основная концепция работы - развитие и становление конституционального типа возрастной эволюции организма зависит от экологических факторов окружающей среды: при чрезмерных внешних воздействиях формируются патологический и дисэволютивный соматотипы с выраженными нарушения-
ми морфологической и функциональной адаптации, которые нуждаются в адекватной коррекции.
Методы исследования. В исследовании применялись следующие методы. Медико-экологическое исследование Республики Мордовия включало сравнительно-статистический анализ экологической обстановки по степени и характеру загрязнения атмосферы, водоемов, почвы и радиоактивному загрязнению территории, картографический метод, анализ медико-демографической обстановки по показателям рождаемости, смертности, заболеваемости и эволю-тивной конституции человека.
Особенности морфологической и функциональной адаптации населения к факторам окружающей среды исследовали с помощью антропометрических, физиометрических методов, а также методов функциональной диагностики (ве-лоэргометрия, электрокардиография, интегральная реография тела, реоэнцефа-лография, реовазография, интегральная двухчастотная импедансометрия).
Качественный и количественный анализ результатов эксперимента проводился с помощью метода математической статистики (критерий Стьюдента -Фишера).
Достоверность и научная обоснованность результатов исследования обеспечиваются анализом и обобщением современных достижений в анатомии, физиологии и экологии человека; сочетанием теоретических и эмпирических методов, адекватных цели, задачам, объекту и предмету исследования, репрезентативностью выборки испытуемых, участвующих в исследованиях; применением методов математической статистики.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Проведенное медико-экологическое исследование Республики Мордовия показало, что население, проживающее на антропогенно загрязненных территориях, подвержено воздействию ряда неблагоприятных экологических факторов. Особенно уязвим в этом плане молодой организм вплоть до окончания пубертатного периода. Недостаточная прочность скелета, недоразвитие мышечной системы, слабость гематоэнцефалического барьера, незрелость внутренних органов и, наконец, несовершенство адаптационных механизмов, направленных на поддержание гомеостаза, обусловливают повышенную восприимчивость молодого организма к различным вредным воздействиям.
-
Население, проживающее в экологически неблагоприятных условиях, имеет статистически значимые различия по эволютивной конституции, антропометрическим и функциональным параметрам, которые отражают морфологическую и физиологическую адаптацию организма к условиям среды обитания.
-
Морфологические и функциональные свойства эволютивной конституции человека взаимосвязаны через критерий ее оценки - трохантерный индекс на разных уровнях: организма, систем органов, структуры тела и жидкостных секторов организма. На примере конституционального типа возрастной эволюции реализуется важнейший принцип строения организма - единства структуры и функции.
-
При оптимальных значениях факторов окружающей среды трохантер-ный индекс принимает среднее значение (нормэволютивный тип конституции) или несущественно отклоняется от него (гиперэволютивный и гипоэволютив-ный типы конституции). Люди с данными эволютивными типами конституции отличаются высокими адаптационными возможностями.
-
Под действием неблагоприятных факторов среды трохантерный индекс значительно отклоняется от средних значений (дисэволютивный и патологический типы конституции). Представители данных эволютивных типов конституции имеют низкие адаптационные возможности для поддержания гомеостаза. У них наблюдаются признаки дезадаптации к факторам окружающей среды в виде нарушений опорно-двигательного аппарата и парадоксальных и неадекватных недостаточных гемо динамических реакций.
-
Построение моделей реагирования центральной и церебральной гемодинамики на физическую нагрузку в зависимости от величины трохантерного индекса и эволютивного соматотипа позволяет прогнозировать нежелательные гемодинамические реакции у лиц, проживающих в неблагоприятных экологических условиях.
-
Методы коррекции нарушений опорно-двигательного аппарата средствами физического воспитания и оптимизации двигательной активности, а также метод коррекции нарушений высшей нервной деятельности и высших психических функций повышают адаптационные возможности к физической и умственной деятельности у людей, проживающих в неблагоприятных экологических условиях.
-
Устранение действия неблагоприятных экологических факторов в Республике Мордовия приведет к улучшению показателей эволютивной конституции населения и нормализации морфофункциональных показателей организма.
Научная новизна работы.
-
Проведено медико-экологическое исследование Республики Мордовия и выполнен анализ влияния экологических факторов на конституциональный тип возрастной эволюции организма, его морфологические и функциональные свойства.
-
Выявлена функция биоиндикатора у трохантерного индекса, которая отражает экологическое состояние окружающей среды.
-
На основе эволютивной конституции изучены особенности морфологической, физиологической адаптации населения, проживающего в неблагоприятных экологических условиях.
-
Установлена зависимость антропометрических параметров организма от величины трохантерного индекса и эволютивного соматотипа.
5. Описаны возрастные антропометрические особенности эволютивной
конституции человека.
6. На основе конституционального типа возрастной эволюции установле
на связь морфологических и функциональных показателей на разных уровнях
организации: организма, функциональных систем, структуры тела и жидкост
ных секторов организма.
-
При изучении физиометрических параметров системы кровообращения впервые выявлены эволютивные типы конституции, предрасположенные к артериальной гипотонии и к гипертонии.
-
При исследовании антропометрических параметров, структуры тела, показателей энергетического обмена и возрастных особенностей эволютивной конституции установлены группы лиц, склонные к повышенной массе тела и ожирению.
-
На основе конституционального типа возрастной эволюции разработаны модели реагирования центральной и церебральной гемодинамики на физическую нагрузку, которые позволяют прогнозировать неадекватные, недостаточные гемо динамические реакции и другие нарушения гемодинамики.
-
Разработан метод коррекции нарушений опорно-двигательного аппарата средствами физического воспитания у лиц, имеющих особенности эволютивно-го соматотипа, вызванные неблагоприятными факторами окружающей среды.
-
Разработан метод коррекции особенностей высшей нервной деятельности путем активизации умственной деятельности у студенток, имеющих особенности эволютивного соматотипа, вызванные неблагоприятными факторами окружающей среды.
Теоретическая и практическая значимость:
установлена зависимость эволютивной конституции населения, ее морфологических и функциональных свойств от действия неблагоприятных экологических факторов;
выявлена биоиндикаторная функция трохантерного индекса: при неблагоприятных условиях окружающей среды он отклоняется от средних значений, что приводит не только к ухудшению показателей физического развития, но и к снижению адаптационных возможностей организма, а при крайних (минимальных и максимальных) значениях трохантерного индекса возникают нарушения опорно-двигательного аппарата, функциональные расстройства висцеральных систем организма, нарушения нейрогуморальной регуляции, обменных процессов, высшей нервной деятельности, в основе которых лежат патологические изменения реактивности при чрезмерных внешних воздействиях, когда организм не в состоянии обеспечить поддержание постоянства своей внутренней среды;
использование конституционального подхода с учетом возрастной эволюции организма имеет большое теоретическое и методологическое значение, так как через конституцию - фундаментальную характеристику организма человека раскрываются важнейшие диалектико-материалистические закономерности в биологии и экологии человека (принцип детерминизма - причины изменений организма обусловлены влиянием факторов окружающей среды, переход количественных изменений трохантерного индекса в качественно новое состояние организма, взаимосвязь организма человека и окружающей его среды) и рассматривается общая тенденция изменения конституции человека;
- на основе физиометрических исследований системы кровообращения,
интегральной реографии тела в покое и при физической нагрузке были разрабо-
таны модели реагирования центральной и церебральной гемодинамики на физическую нагрузку, которые позволяют прогнозировать нежелательные гемо-динамические реакции;
разработаны методы коррекции нарушений опорно-двигательного аппарата (сколиозы, силовая недостаточность) у студенток с дисэволютивным и патологическим типами конституции, возникших под влиянием неблагоприятных экологических факторов окружающей среды, средствами атлетической гимнастики, которая позволяет уменьшить степень сколиоза и увеличить силу мышц кисти;
разработан метод коррекции конституциональных особенностей высшей нервной деятельности у студенток с крайними значениями трохантерного индекса и признаками синдрома дефицита внимания и гиперактивности, развившимися в неблагоприятных экологических условиях, путем активизации умственной деятельности.
Реализация результатов работы. С целью реализации новых методик, предложенных и обоснованных в диссертации, в Мордовском государственном педагогическом институте имени М. Е. Евсевьева была создана научно-исследовательская лаборатория «Эволютивная конституция человека», руководителем которой является автор. В ней прошли обследование 962 человека (девушки и женщины в возрасте от 18 до 30 лет), проживающие на территориях, подверженных воздействию неблагоприятных экологических факторов. В случаях выявления нарушений морфологической и физиологической адаптации организма к этим лицам применялись корригирующие методики.
Результаты работы внедрены в практику преподавания следующих дисциплин: «Возрастная анатомия и физиология», «Основы медицинских знаний и здорового образа жизни», «Безопасность жизнедеятельности» и «Физическая культура» для студентов Мордовского государственного педагогического института имени М. Е. Евсевьева.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных всероссийских научно-практических конференциях «Евсевьев-ские чтения» (Саранск, 2010, 2011, 2012), на Международной научно-практической конференции «Осовские чтения» (Саранск, 2011), на V Международной научно-практической конференции «Наука и современность» (Новосибирск, 2010), на Международном форуме по проблемам науки, техники и образования «III Тысячелетие - новый мир» (Москва, 2010), на XIX Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2010), на Всероссийской научно-практической конференции «Инновации в науке и образовании: молодежные инициативы» (Саранск, 2010), на IV Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (Ульяновск, 2011), на Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы в сфере физической культуры и спорта: состояние, перспективы развития» (Саранск, 2011), на Международной заочной научной конференции «Новые задачи современной медицины» (Пермь, 2012).
Результаты исследования прошли апробацию в ходе чтения курса лекций учителям биологии в Мордовском республиканском институте повышения квалификации работников образования (МРИПКРО).
Публикации по теме. Основные результаты диссертационного исследования полностью отражены в 46 публикациях общим объемом 117 п. л., в том числе в 17 статьях по Перечню ВАК РФ, 5 монографиях, 7 учебных и 2 учебно-методических пособиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, насчитывающего 315 наименования, в том числе 83 на иностранных языках. Основные научные результаты представлены в 113 таблицах, на 137 рисунках. Общий объем работы - 590 страниц, из них 438 основного текста.
Влияние экологических факторов на физическое развитие и конституцию человека
В прошлом столетии во многих станах мира отмечалось ускорение темпов физического, полового развития и увеличение окончательных размеров тела, так называемый процесс акселерации (Властовский В. Г., Зенкевич П. И., 1969; Властовский В. Г., 1976; Алексеева Т. И., 1998). Впервые термин acceleratio (лат. ускорение) был введен немецким ученым Кохом в 1935 году (Koch Е. W., 1935, 1953). Он, а вслед за ним и другие ученые обратили внимание на тот факт, что с конца XIX столетия рост детей и взрослых стал увеличиваться (Властовский В. Г., 1976; Tanner J. М., 1998; Ogden С. L., Fryar С. D., Carroll М. D., et al., 2002; Kim J. Y., Oh. I. H., Lee E. Y., et al., 2008). Одновременно ускорились и темпы полового развития. Эта закономерность была выявлена в разных популяциях, у представителей разных социальных слоев. Явления акселерации документально зафиксированы во многих странах (Ali М. A., Uetake Т., Ohtsuki F., 2000; Cole Т. J., 2000, 2003; Godoy R., 2005; Cardoso H. F., 2008; Danubio M. E., Sanna Т., 2008; A. Haghdoost, A. Mirzazadeh, S. Alikhani, 2008).
В последнем десятилетии XX - начале XXI века появились публикации, свидетельствующие о замедлении процесса акселерации и появлении противоположного явления — ретардации физического и полового развития (Кучма В. Р., 1999; Година Е. 3., 2001; Алексина Л. А., 2002; Никитин Ю. П., 2003; Fubini Е., Masali М, Eynard Е., et al., 2001; Danubio М. Е., Sanna Е., 2008).
В литературе широко представлены работы, посвященные особенностям физического развития и эпохальной изменчивости, или секулярного тренда в разных странах мира (Властовский В. Г., Зенкевич П. И., 1969; Раппопорт Ж. Ж., Прахин Е. И., 1970; Властовский В. Г., 1976; Ники-тюк Б. А., 1989; Прахин Е. И., Грицинская В. Л., 1997; Година Е. 3., 2001, Алексина Л. А., Руткевич Л. А., 2002; Никитин Ю. П., Денисова Д. В., Завьялова Л. Г., и др., 2003; Сизова Е. Н., Мищенко Н. В., Родыгина С. Н., и др., 2010; Marques-Vida Р., 2008). Общемировые тенденции эпохальной изменчивости физического развития имеют разную направленность: от продолжения акселерации до ее остановки. Изменения темпов роста и развития населения, сопровождаются определенными конституциональными особенностями. Общепризнанными индикаторами физического развития населения признаются длина и масса тела. Индекс массы тела рекомендован ВОЗ в качестве индикатора избыточной массы тела и ожирения на популяционном уровне.
Если генетические характеристики организма являются в значительной мере постоянными, то климатогеографические, социально-экономические, экологические условия оказывают активное влияние на фенотипическую изменчивость человека (Казначеев В. П., 1984; Орехов К. В., Прахин Е. И., 1986; Година Е. 3., Миклашевская Н. Н. , 1989; Алексеева Т. И., 1998; Медведева Н. Н., 2004; Гребенникова В. В., 2005; Шарайкина Е. П., 2005; Драгич О. А., 2006). Представляет интерес информация об эпохальных тенденциях в физическом развитии населения, проживающего в развитых странах (Tyagi D, Restorgi S., 1986; Cole Т. J., Bellizzi M. C, Flegal К. M., et al, 2000; Ogden С. L., Fryar С D., Carroll M. D., et al., 2002; Zellner K., Jaeger U., Kromeyer-Hauschild K., 2004; Arcaleni E., 2006; Khan L.K., Freedman D. S., Serdula M. K., et al., 2006; Deaton A., 2007; Garcia J., Quintana-Domeque C, 2007; Danubio M. E., Sanna E., 2008; Zdzieblo K., Novak-Starz G., Krawczynska J., 2009). В крупномасштабных обзорах (Cole Т. J., Bellizzi M. C, Flegal K. M., et al., 2000; Larnkjaer A., Schroder S. A., Schmidt I. M. , et al., 2006; Garcia J., Quintana-Domeque C, 2007; Danubio M. E., Sanna E., 2008) проанализированы тенденции секулярного тренда в странах Западной Европы. В странах северной Европы наблюдается снижение темпов акселерации и даже её остановка в Швеции, Дании, Италии, и Норвегии причиной которого могут быть оптимальные условия жизни человека в течение длительного периода времени (Fubini Е., Masali М., Eynard Е., et al., 2001; Arcaleni Е., 2006; Larnkjaer A., Schroder S. A., Schmidt I. M., et al., 2006; Danubio M. E., Sanna E., 2008). Но явления акселерации продолжаются в Испании, Португалии и Бельгии (Padez С, 2003; Larnkjaer A., Schroder S. А., Schmidt I. М., et al., 2006; Cardoso Н. F., 2008). В Англии процесс акселерации больше выражен у мужчин, чем у женщин (Cole Т. J., 2000).
В странах Северной и Южной Америки отмечается стабилизация процесса акселерации (Castilho L. V., Lahr М. М. , 2001; Li R., Grummer-Strawn L., 2002; Godoy R., 2005; Khan L. K., Freedman D. S., Serdula M. K., et al., 2006; Deaton A., 2007). В США среди школьников и подростков регистрируется незначительное увеличение длины тела, а рост массы тела воспринимается как избыточный, который может привести к ожирению (Ogden С. L., Fryar С. D., Carroll М. D., et al., 2002). В Бразилии отмечается положительная тенденция физического развития, которая объясняется улучшением уровня жизни населения. В Японии и Китае отмечается тенденция стабилизации роста (Matsuoka Н., Sato К., Sugihara S., et al., 1999), а в Южной Корее напротив продолжается процесс акселерации (Kim J. Y., Oh I. H., Lee E. Y., et al., 2008). Продолжается процесс акселерации в Иране и в Австралии в результате улучшения социально-экономических условий жизни (Haghdoost A., Mirzazadeh A., Alikhani S., 2008; Loesch D. Z., Stokes K., Hug-gins R. M., 2000, Michael K., Leigh A., 2009).
Значительная часть работ, содержащих данные в пользу приостановки процесса акселерации, опубликована в России (Година Е. 3., Миклашевская Н. Н., 1989; Шилова О. Ю., 1999; Негашева М. А., 2005; Сизова Е. Н., 2010). Большинство авторов расценивают данное явление как следствие влияния неблагоприятных экологических и социально-экономических факторов, характерных для современной России. Замедление темпов физического развития наиболее заметно в период юношества (Властовский В. Г., 1976; Суханова Н. Н., 1996; Алексеева Т. И., 1998; Кучма В. Р., 1999; Бутова О. А., 1999; Ямпольская Ю. А., 2000; Гребнева Н. Н., 2001; Гребенникова В. В., 2005; Котышева Е. Н., Дзюндзя Н. А., Болотская М. Ю., 2007). К окончанию периода полового созревания основные размеры тела достигают дефинитивных величин, поэтому их можно рассматривать в качестве показателя уровня физического развития (Раппопорт Ж. Ж., Прахин Е. И., 1970; Прахин Е. И., Грицинская В. Л., 1997; Драгич О. А., 2006; Негашева М. А., 2008; Щанкин А. А., Кошелева О. А., 2010, 2011, 2012).
Негашева М. А. (2005, 2008) отмечает, что у юношей и девушек в Москве и Московской области за последние годы наблюдается тенденция к снижению и стабилизации показателей физического развития и астенизации телосложения. Сходные процессы наблюдаются в в различных регионах России: Кировской, Саратовской областях, Республике Мордовия, Уральском федеральном округе, Новосибирске, Томске, в Восточной Сибири (Гребнева Н. Н., 2001; Никитин Ю. П., Денисова Д. В., Завьялова Л. Г., и др., 2003; Драгич О. А., 2006; Андреева А. В., Аристова И. С, Николенко В. Н., 2007; Сизова Е. Н., 2010; Ефремова Е. П., 1996; Николаев В. Г., Сиднеева Л. В., 2010; Щанкин А. А., 2011).
Одновременно выявлено затухание процесса акселерации, сопровождающееся явлениями андроморфии у женщин и гинекоморфии у мужчин (Медведева Н. Н., 2004; Казакова Т. В., 2009). В работе Шарайкиной Е. П. (2005) изучены особенности морфофункциональных показателей юношей и девушек в Красноярске. У девушек выявлена стабилизация показателей роста, у юношей - ретардация.
В работе И. В. Сухановой, А. Я. Соколова (2009) проанализированы закономерности процессов развития конституции у девушек, проживающих в Магадане. Авторы указывают на формирование в современной популяции девушек фенотипа, характеризующегося высоким ростом и низкими показателями массы тела, астеническим телосложением, что может быть проявлением адаптации организма к условиям Севера (Алексеева Т. И., 1986, 1998). В работе Шиловой О. Ю. выявлены неблагоприятные тенденции физического и полового развития в виде евнухоидизации телосложения, астенизации соматотипа, увеличения частоты трофологической недостаточности и диспропорциональности телосложения (1999).
Анализ экологической обстановки в регионе
Республика Мордовия расположена в центральной части Русской равнины, в междуречье Оки и Суры. Особенностью ее положения является наличие общих границ с экономически более развитыми районами Центра и Поволжья. В физико-географическом отношении она находится на стыке лесной и степной природных зон. Территория республики составляет 26,2 тыс. км2.
Протяженность с запада на восток около 280 км (от 42 12 до 4643 восточной долготы), с севера на юг - от 55 до 140 км (от 5340 до 55 15 северной широты). Размеры и конфигурация республики обусловливают ее внутреннюю географию. Численность населения Республики Мордовия на 1.01.2012 года составляет 825,4 тыс. жителей.
Впервые как самостоятельная административная единица Мордовский национальный округ был выделен в июле 1928 г. В его состав вошли части Пензенской (Саранский, Инсарский, Краснослободский уезды и северная часть Наровчатского), Тамбовской (Темниковский уезд и часть Спасского), Симбирской (Ардатовский, части Алатырского и Карсунского уездов), Нижегородской (части Лукояновского и Сергачского уездов) губерний. Современное название - Республика Мордовия - территория получила в мае 1994 г.
Большое влияние на экономическое развитие Мордовии оказало в прошлом и продолжает оказывать сегодня ее экономико-географическое положение. Оно неоднократно менялось. Определенным историческим рубежом можно считать конец XIX в., окончание строительства железной дороги (1893 г.), проходящей по южной части современной территории республики и связывающей ее с Центральной Россией и Уралом. Появление железнодорожного пути в восточной части территории, соединяющего Север с Поволжьем, Нижний Новгород и Пензу, закрепило благоприятное транспортно-географическое положение и оказало существенное воздействие на специализацию и географию хозяйства.
В период образования и становления республики прилегающие территории не могли оказать сильного, влияния на ее экономику, так как сами были недостаточно мощными. Поэтому важную организующую роль приобретали крупнейший железнодорожный узел г. Рузаевка и административный центр г. Саранск.
Существующие сейчас экономические связи стали более тесными и определили структуру отраслей промышленности, ориентированной на использование привозного сырья, деталей, узлов. Сказывается также влияние окружающих республику крупных промышленных центров - Москвы, Нижнего Новгорода, Пензы, Ульяновска и др.
Эвакуация на её территорию в начале Великой Отечественной войны ряда крупных предприятий из западных районов страны, их развитие позволили Мордовии превратиться в индустриально-аграрную республику со специализацией промышленности на отраслях неметаллоемкого машиностроения (приборостроение, производство кабеля, электротехника), базирующихся на привозном сырье и собственных трудовых ресурсах, а также на отраслях, использующих местное сырье (деревообработка, производство строительных материалов, пищевая промышленность).
Географическое положение Мордовии в регионе с достаточно благоприятным умеренно-континентальным климатом, сочетанием плодородных черноземных и менее качественных серых лесных почв способствует развитию многоотраслевого сельского хозяйства с производством зерна, картофеля, сахарной свеклы, мяса крупного рогатого скота, свиней, молока.
Мордовия разделена на 22 административных района (табл.3Л) (рис. 3. 1). В ее столице - г. Саранске выделено три городских района. На ее территории располагаются три города республиканского подчинения (Саранск, Рузаевка, Ковылкино) и четыре - районного (Ардатов, Инсар, Краснослободск и Темников), 19 поселков городского типа и более 1 300 сельских населенных пунктов.
В государственном докладе «Состояние природных ресурсов и охрана окружающей среды Республики Мордовия в 2010 году» отмечено, что выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и автотранспорта (суммарные выбросы) за 2010 год составили 123,757 тыс.т/год, в том числе от стационарных источников - 36,82 тыс.т/год (29,5 %), от автотранспорта - 86,937 тыс.т/год (70,25 %) (таблицы по загрязнению окружающей среды и медико-демографической ситуации в регионе представлены в приложении А).
В атмосферный воздух республики поступает свыше 200 ингредиентов, из них: 1 класса опасности - 13, 2 класса опасности около 40. Наибольшее количество веществ 1 и 2 класса опасности выбрасывается отраслями: электротехнической, химической и нефтехимической, медицинской и другими. По массе выбросов основными загрязняющими веществами являются: метан, пыль неорганическая, оксид углерода, окислы азота, диоксид серы, зола, доля которых составляет 98,0 % от выбросов стационарных источников. Для территории Мордовии характерна неравномерность в размещении крупных стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (рис. 3.2).
На долю Саранско-Рузаевского, Чамзинско-Комсомольского, Торбеевского промышленных узлов приходиться соответственно 13,6 %; 35,7 %; 34,8 % всех выбросов. В Торбеевском районе 99,0 % выбросов приходится на долю Торбеевского линейного производственного управления магистральных газопроводов (ЛПУМГ), в Чамзинском районе 97 % - на предприятиях по производству строительных материалов (ОАО «Мордовцемент»). В Рузаев-ском районе выбросы жилищно-коммунального хозяйства составляют 38,5 %. Наиболее высоким процентом содержания веществ относящихся к первому и второму классам опасности характеризуются выбросы в городах Саранске, Рузаевке, Инсарском, Торбеевском, Краснослободском, Чамзинском и Кочкуровском районах.
Анализируя относительную нагрузку выбросов на территорию, следует заметить, что северная часть Мордовии менее загрязнена. Высокая, очень высокая, средняя нагрузки выбросов на территорию (более 0,5 т/км ) протянулась с западной окраины республики на восток через наиболее промыш-ленно развитые районы. Три района Мордовии имеют высокую нагрузку на территорию. Это Торбеевский район (6,62 т/км ), Чамзинский район (13,05 т/км ) и г. Саранск (58,46 т/км ).
Значительной антропогенной нагрузке подвергаются водоемы региона. Из общего объема сбрасываемых в водные объекты сточных вод 51,46 млн м объем сброса недостаточно очищенных вод составляет 48,66 млн м , или 95 %, объем сброса без очистки - 2,80 млн м , или 5 % (Государственный доклад «О состоянии .», 2010) .
Основной объем сброса стоков приходится на бассейн р. Суры и со-ставляет 53,12 млн м , в том числе в водные объекты - 46,83 млн м (88,2 %). На бассейн р. Мокши приходится 10,79 млн м3 стоков, в том числе в водные объекты - 4,63 млн м3 (42,9 %) (рис. 3. 3).
Исследование зависимости функциональных показателей системы кровообращения при физической нагрузке от эволютивного типа конституции
Мы исследовали антропометрические и физиометрические показатели системы кровообращения при физической нагрузке (функциональная проба Мартине) 102 девушек в возрасте 19,10+0,22, проживающих в Республике Мордовия (протоколы измерений № 1, 2, 3, 4 в приложении Д).
Среди них, 1 девушка была с патологическим типом конституции с ТИ 2,09, 4 девушки - с дисэволютивным типом конституции с ТИ = 2,04-2,08, 19 девушек - с гиперэволютивным типом конституции, 44 девушки -с норэволютивным типом конституции, 22 девушки — с гипоэволютивном типом конституции, 11 девушек - с дисэволютивным типом конституции с ТИ =1,86-1,91, 1 девушка - с патологическим типом конституции с ТИ 1,85.
Согласно таблице 5.7, антропометрические показатели девушек Республики Мордовия в целом не отличались от аналогичных показателей, полученным по другим регионам России (Аристова И.С., Николенко В.Н., 2005). Функциональные показатели системы кровообращения свидетельствовали о нормальной деятельности сердца и состоянии сосудов. В ходе выполнения функциональной пробы Мартине, частота сердечных сокращений увеличивалась на 62,40 %, систолическое артериальное давление - на 17,67 %, диастолическое артериальное давление практически не изменялось.
Следует отметить довольно большую вариабельность по некоторым показателям, например, по окружности грудной клетки, массе тела, частоте сердечных сокращений и артериальному давлению. Мы предположили, что вариабельность показателей связана с особенностями девушек в зависимости от конституционального типа возрастной эволюции организма.
Согласно таблице 5.8, у девушек 19 лет с диеэволютивным типом конституции (ТИ = 1,86-1,91 и ТИ = 2,04-2,08) и с патологическим типом конституции (ТИ 2,09), наблюдалось увеличение окружности грудной клетки и массы тела. Данные особенности телосложения могли быть связаны с мор-фофункциональными особенностями системы кровообращения.
Функциональные особенности системы кровообращения мы исследовали с помощью функциональной пробы Мартине и метода графического анализа. Так, на рисунке 5.7 видно, что наибольшая частота сердечных сокращений в состоянии покоя (до 83-84 уд/мин) и после 20 приседаний (до 132 уд/мин) наблюдалось при гипоэволютивном типе конституции и дисэво-лютивном типе конституции (ТИ = 2,04-2,09). На 1 и 2 минуте после приседаний отмечалось восстановление исходных показателей ЧСС. Но при дисэ-волютивном типе конституции (ТИ = 2,04-2,09) наблюдалось повторное увеличение ЧСС на 2 и 4 минутах исследования.
Как видно из рисунка 5.9, большие показатели диастолического артериального давления в состоянии покоя (до 86-82 мм рт ст ) и после 20 приседаний ( до 82 мм рт ст) наблюдались при дисэволютивном типе конституции (ТИ = 2,04-2,08) и патологическом типе конституции (ТИ 2,09). Через 1-2 минуты при большинстве типов конституции наблюдалось восстановление исходных значений систолического артериального давления. Только при патологическом типе конституции на 1 минуте отмечалось повышение диастолического артериального давления (до 88 мм рт ст). Следует отметить, что индекс Кердо при дисэволютивном типе конституции (ТИ = 2,04-2,08) и патологическом типе конституции (ТИ 1,09) имел отрицательное значение (-5,61%) и -6,66%)). Это свидетельствовало о преобладании у девушек тонуса парасимпатической нервной системы. При других типах конституции индекс Кердо имел положительное значение.
Таким образом, с помощью трохантерного индекса и функциональной пробы Мартине, мы изучили конституциональные особенности системы кровообращения и характер реакции на физическую нагрузку.
Состояние системы кровообращения у обследованных при всех типах конституции можно оценить как хорошее, так как увеличение частоты сердечных сокращений происходило на 41,33-66,66 %. Приспособляемость к физической нагрузке так же была хорошая, так как ко 2 минуте показатель ЧСС, как правило, возвращался к исходным значениям (в покое).
У женщин с нормволютивным типом конституции наблюдался нормо-тонический тип реакции на физическую нагрузку (увеличение ЧСС на 63,13%, увеличение АДс на 18,39%, увеличение АДд на 3,74%). Аналогичные результаты были получены у женщин с другими типами конституции, кроме патологического типа конституции (ТИ 2,09), при котором наблюдалось ступенчатый подъем диастолического артериального давления на 1 минуте после выполнения приседаний. При данном типе конституции отмечалось медленное снижение систолического артериального давления. Такую реакцию на физическую нагрузку мы оценили как ступенчатую.
Кроме того, были отмечены следующие факты. У девушек с высокими показателями трохантерного индекса (ТИ 2,09 и ТИ = 2,04-2,08) и у женщин с низкими показателями трохантерного индекса (ТИ = 1,86-1,91), имелись определенные особенности телосложения (относительно большая окружность грудной клетки и масса тела). Поэтому в том и другом случае следовало бы ожидать у обследованных наличие повышенного артериального давления. Большие показатели артериального давления в состоянии покоя (до 131,5-135 мм рт ст), наблюдалось только при диеэволютивном типе конституции (ТИ = 2,04-2,08) и патологическом типе конституции (ТИ 2,09). Таким образом, девушки с диеэволютивным типом конституции (ТИ = 1,86-1,91) отличались не только большой массой тела, но и высоким ростом, но они имели средние показатели артериального давления. У девушек, имеющих большие показатели артериального давления в состоянии покоя, наблюдалось большие показатели артериального давления и после физической нагрузки (до 148-149 мм рт ст), которое постепенно снижалось на 1 -2 минуте. У этих же девушек были большие показатели диасто-лического артериального давления, которое при патологическом типе конституции (ТИ 2,09) на 1 минуте даже повышалось (до 88 мм рт ст). Субъективно, девушки чувствовали себя удовлетворительно из-за компенсаторных возможностей молодого организма. В редких случаях они знали о повышенном артериальном давлении и обращались за медицинской помощью.
Таким образом, на основании проведенных исследований можно утверждать, что с величиной артериального давления связана не только масса тела, но и конституциональный тип возрастной эволюции организма. Данным обстоятельством можно объяснить тот факт, что люди с повышенной массой тела не всегда легко могут избавиться от лишних килограммов и от сопутствующей ей патологии системы кровообращения, в частности повышенного артериального давления. Дело в том, что предпосылкой для появления избыточной массы тела является дисэволютивный тип конституции (ТИ = 2,04-2,08) и патологический тип конституции (ТИ 2,09). Обращает на себя внимание динамика систолического и диастолического артериального давления у девушек с дисэволютивным типом конституции (ТИ = 2,04-2,08) (рисунок 5.10).
Исследование зависимости функциональных показателей мышечной системы девушек от эволютивного типа конституции
Нами проводились антропометрические исследования и 10-кратная динамометрия правой кисти у 111 девушек в возрасте 19,15+0,20 лет, проживающих в Республике Мордовия (протоколы измерений № 1, 2, 3, 4 в приложении Ж).
Среди них, 3 девушки были с патологическим типом конституции с ТИ 2,09, 9 девушек - с дисэволютивным типом конституции с ТИ = 2,04-2,08, 21 девушка — с гиперэволютивным типом конституции, 47 девушек — с норэволютивным типом конституции, 18 девушек - с гипоэволютивном типом конституции, 12 девушек - с дисэволютивным типом конституции с ТИ = 1,86 - 1,91, 1 девушка - с патологическим типом конституции с ТИ 1,85.
По результатам динамометрии рассчитывались следующие показатели: уровень работоспособности мышц кисти, показатель снижения работоспособности мышц кисти и динамометрический индекс. Наибольший результат показывали девушки в ходе первой, второй и третьей динамометрии. Затем сила мышц кисти снижалась. Результаты динамометрии приведены в таблице 5.68.
Согласно таблице 5.68, сила мышц правой кисти у девушек была небольшая. Об этом свидетельствуют и расчетные показатели: уровень работоспособности и динамометрический индекс. Наши результаты существенно не отличались от результатов, полученных другими исследователями (Айзман Р.И., Будук-оол Л.К., 2006). Обращает на себя внимание большая вариабельность показателей. Вероятно, среди девушек были представительницы разных типов конституции, которые обладали разной силой мышц кисти.
Занятия физической культурой, спортом, выполнение физической работы, как правило, предполагают выполнение многократных движений, поэтому имеет значение не только однократный максимальный результат динамометрии, но серия из 10 измерений (таблица 5.69).
При первом измерении было получено наибольшее значение силы мышц кисти из всех измерений. При последующих измерениях сила мышц кисти снижалась. При одних типах конституции это снижение было более выраженным при других менее выраженным. Кроме того, при каждом измерении сила мышц кисти зависела от конституционального типа возрастной эволюции организма и величины трохантерного индекса. Эта зависимость имела линейную форму. При уменьшении величины трохантерного индекса наблюдалось увеличение силы мышц кисти. Аналогичным образом изменялся уровень работоспособности мышц кисти (рисунок 5.82).
Такой тип зависимости объяснялся обратной корреляционной связью показателей динамометрии с трохантерным индексом (г = - 0,19-(-0,36)). Исключение составлял патологический тип конституции с ТИ 1,85, когда наблюдалось снижение силы мышц кисти.
Затем мы рассмотрели динамику показателя силы мышц кисти в зависимости от последовательности измерений и величины трохантерного индекса (рисунок 5.83).
Согласно рисунка 5.83, при каждом типе конституции имелись особенности динамики показателей динамометрии. Однако следует обратить внимание на черты сходства полученных кривых. Например, после третьего измерения кривые динамометрии при гипоэволютивном типе и дисэволютивном типе конституции с ТИ =1,86-1,91 практически совпадали. Они были представлены наиболее высокими показателями по сравнению с другими типами конституции. Девушки с нормэволютивным и гиперэволютивным типом конституции показали средние значения силы кисти. Более низкие значения показателей наблюдались при дисэволютивном типе конституции с ТИ = 2,04-2,08, а аамые низкие показатели динамометрии были у девушек с патологическим типом конституции.
Согласно рисунка 5.84, при большинстве типов конституции в ходе измерений наблюдалось снижение работоспособности мышц правой кисти на 23-35%. Однако, при дисэволютивном типе конституции с ТИ = 2,04-2,08 отмечалось снижение работоспособности на 41,65%, а при патологическом типе конституции с ТИ 1,85 - на 62,5%.Как видно из рисунка 5.85, наибольший динамометрический индекс был у девушек с гипоэволютивным типом конституции (ДИ = 0,31), а наименьший - у девушек с дисэволютивным типом конституции с ТИ = 2,04-2,08 (ДИ = 0,21).
Таким образом, на основании проведенного исследования можно сделать вывод о том, что трохантерный индекс и конституциональный тип возрастной эволюции организма оказывают сильное влияние на показатели динамометрии правой кисти. Они определяют уровень работоспособности кисти, снижение уровня работоспособности и величину динамометрического индекса. Эти закономерности следует учитывать на этапе планирования нагрузки при физической работе, занятиях физической культурой и спортом.
