Введение к работе
4$ 0 &3
Актуальность исследования. Изменения в структуре
общеобразовательных учреждений и в организации учебного процесса,
происходящие в последние годы, вызвали значительное повышение
требований к эффективности обучения, что неизбежно привело к усилению
физической и умственной нагрузки на учащихся. Обучение в школе
является длительно действующим фактором, способным изменить
индивидуальное развитие растущего организма, вызывая функциональные
сдвиги в состоянии его физиологических систем (Р.А.Калюжная,
В.ВЛанавене, Н.М.Преснякова, 1979; Э.Ю.Гринене, 1983; М.М.Безруких,
1985; И.О.Тупицын, 1985; Д.В.Колесов, 1987; Г.Н.Жарова, 1987;
МВАнтропова, 1988; С.И.Русинова, 1989; А.Г.Хрипкова, 1990;
И.А.Држевецкая, 1994; M.Hubac, 1977; M.Bronis, 1977). Возрастно-половые
и морфо-функциональные особенности детского организма, состояние его
адаптивных систем особенно в критические периоды развития должны
являться основополагающими при нормировании учебных нагрузок. Среди
систем, обеспечивающих адаптацию организма к воздействию факторов
внешней среды, ведущую роль играет сердечно-сосудистая система,
лимитирующая развитие приспособительных реакций организма
(Р.А.Абзалов, 1988; Ф.Г.Ситдиков, 1974; И.А.Аршавский, 1975;
И.О.Тупицын, 1988; Л.И.Абросимова, В.Ф.Киселев, Н.М.Скорнякова, 1981;
М.В.Антропова, 1983; С.И.Русинова, 1989; P.Helms, 1993), и эндокринная,
которая совместно с центральной нервной системой выполняет функцию
регулятора жизненных процессов (И.А.Држевецкая, 1987; О.Н.Савченко,
Н.А.Арутюнян, Ф.И.Проймина, 1993; Т.А.Обут, 1998; A.G.Schwartz,
J.M.Whitcomb, J.W.Nyce, 1988; O.Nishikaze, 1993; N.Cristeff, N.Gherbi,
O.Mammes, 1997). Особого внимания требует изучение возрастно-половых
особенностей функционирования организма здоровых школьников в
период полового созревания, когда происходит формирование
принципиально новых свойств организма, переход из детства в качественно
новый период жизни - период половой зрелости и завершения
формирования основных морфологических и функциональных систем
организма (Р.А.Калюжная, 1973; С.Е.Лебедькова, В.А.Архиреева,
И.И.Калмыкова, 1973; Г.М.Эльгурт, 1974; И.А.Држевецкая, 1987;
А.Г.Хрипкова, М.В.Антропова, Д.А.Фарбер, 1990; А.В.Крылова, 1990;
Н.Б.Сельверова, 2000; P.W.Conly с сотр., 1967; L.H.Schwenk, 1985).
Физиологическая гиперфункция гипоталамо-гипофизарно-
надпочечниковой системы, наблюдаемая к началу пубертатного периода, вызывает усиленную выработку целого ряда гормонов, в том числе гормонов коры надпочечников - андрогенов и глюкокортикоидов, которые, отражая различные процессы в растущем" .Шілниліш »—обладая
3 I
ZZ/л
определенным биологическим антагонизмом, позволяют судить как об уровне полового и физического развития детей, так и об их адаптационных возможностях (В.СДеркач, 1972; Л.Ф.Бережков, 1973; М.А.Жуковский, 1995; А.Н.Жекалов, 1997; Т.А.Обут, 1998; И.В.Ермакова, 2002). Гормональные сдвиги, возникающие у детей в процессе адаптации к физическим и умственным нагрузкам, на фоне относительной функциональной незрелости системы «гипофиз - кора надпочечников» в период пубертата, могут привести к задержке роста и нарушению полового созревания школьников (ЛФ.Бережков, Л.Л.Рязанова, 1969; И.А.Држевецкая, 1987; М.А.Жуковский, с сотр., 1995; Н.С.Сапронов, 1999 и др.).
Становление нервной и гуморальной регуляции функций сердечнососудистой системы в процессе онтогенеза обеспечивает более совершенный характер ее деятельности (Ф.Г.Ситдиков, 1988; Р.А.Абзалов, 1985; ИА.Аршавский, 1970; Р.А.Калюжная, 1973; Ю.ГШанов, П.А.Филеши, 1974; Е.И.Абрамова, 1980; Н.АЛанова, П.А.Филеши, 1981; H.J.Bogaard, H.H.Woltjer, 1997). Однако, нейроэндокринная перестройка, наблюдаемая в период полового созревания, в том числе активация мозгового и коркового слоя надпочечников, вызывает мощный поток симпатической импульсации в различные органы и системы организма, в том числе в нервно-мышечный аппарат сердца и кровеносных сосудов (Р.А.Калюжная, 1973; О.В.Кожевникова, Х.М.Марков, И.Е.Смирнов, 1996), что снижает экономичность приспособительных реакций, повышает уязвимость детского организма к воздействию внешних неблагоприятных факторов, которые способны нарушить его возрастные эволютивные процессы.
Изучению возрастно-половых особенностей сердечно-сосудистой и эндокринной систем растущего организма посвящено значительное количество работ (Т.П.Никитина, 1961; М.А.Жуковский, 1971; Г.Д.Матарадзе, 1971; Р.А.Калюжная, 1973; С.Е.Лебедькова, 1973; МХОсколкова, 1978; Н.А.Панова, 1981; Э.Ю.Гринене, 1982; 2И.О.Тупицын, 1985 и др.). Между тем, в большинстве исследований состояние эндокринной системы и вегетативных функций в процессе онтогенеза рассматриваются раздельно. Литературные сведения о влиянии учебных нагрузок на содержание гормонов у школьников крайне немногочисленны (Н.Г.Жарова, 1987; Н.Б.Дикопольская, 2000; И.В.Ермакова, 2002; И.Б.Яхонтова, 2002).
В связи с вышеизложенным возникает необходимость
комплексного изучения функционального состояния коры надпочечников и
сердечно-сосудистой системы, характера и динамики их взаимосвязей у
детей и подростков при адаптации к учебной нагрузке, что позволит
» ; * »* - * 4
расширить представления о физиологической сущности критических периодов развития, функциональных и адаптационных возможностях организма в процессе полового созревания. Представляется важным выявление периодов наибольшего функционального напряжения организма школьников в течение учебного года и разработка объективных критериев его оценки.
Результаты подобных исследований могут служить научной основой для повышения эффективности учебно-воспитательного процесса в современной школе, обеспечения условий для сохранения здоровья и полноценного развития учащихся.
Все вышесказанное определяет актуальность работы, теоретическое и практическое значение выдвинутых в ней проблем.
Целью исследования явилось комплексное изучение функционального состояния коры надпочечников и сердечно-сосудистой системы у детей 11-15 лет в зависимости от возраста, пола, стадий полового созревания и в динамике учебного года.
Задачи исследования.
1. Изучить возрастную динамику функционального состояния коры'
надпочечников и сердечно-сосудистой системы у детей 11-15 лет обоего
пола.
2. Выявить особенности андрогенной, глюкокортикоидной функции
коры надпочечников и сердечно-сосудистой системы у детей 11-15 лет на
разных стадиях полового созревания.
3.Исследовать функциональные особенности коры надпочечников и сердечнососудистой системы у школьников 11-15 лет в различные' периоды учебного года.
4. Выявить характер корреляционных связей показателей физического развития, гормонов коры надпочечников и сердечнососудистой системы у детей 11-15 лет в зависимости от возраста, пола и в различные периоды учебного года.
Научная новизна исследования. Впервые проведено комплексное исследование функционального состояния коры надпочечников и сердечно-сосудистой системы у детей 11-15 лет в динамике учебного года, в разных половых группах, применительно к каждому возрасту и стадии полового созревания.
Выявлено, что увеличение активности андрогенной функции коры надпочечников и половых желез, наблюдаемое у детей в пубертатный период онтогенеза, проявляется гетерохронно в возрастно-половых группах - у мальчиков в 13 и 15, а у девочек в 12, 14 и 15 лет. При этом у мальчиков повышается и уровень экскреции метаболитов глюкокортикоидов, у девочек его изменения от 11 к 15 годам незначительны.
Впервые получены данные о состоянии андрогенной и глюкокортикоидной функции коры надпочечников у детей 11-15 лет в динамике учебного года. От начала к середине учебного года экскреция 17-оксикортикостероидов возрастает, а 17-кетостероидов - уменьшается. В конце учебного года у мальчиков 15 лет выделение метаболитов половых гормонов достоверно снижается, что происходит на фоне возрастного скачка андрогенов и стабильно высокого уровня экскреции глюкокортикоидов. Разнонаправленный характер изменений позволяет судить не только об особенностях полового созревания и адаптации школьников к учебной деятельности, но и о взаимовлиянии этих процессов.
Установлено, что в процессе обучения у школьников 11-15 лет наблюдаются периоды выраженного напряжения в состоянии глюкокортикоидной функции коры надпочечников и сердечно-сосудистой системы, которые проявляются в начале и середине учебного года у мальчиков 13-15 и у девочек 11-14 летнего возраста, сопровождаются усилением экскреции 17-оксикортикостероидов, увеличением ЧСС, СД и ДД, возрастанием симпатических влияний на сердечный ритм и централизацией его управления (АМо, ИН).
Впервые показано, что в периоды функционального напряжения организма школьников наиболее стабильны связи между уровнем экскреции глюкокортикоидов и статистическими характеристиками сердечного ритма, отражающими центральное и симпатическое звено его регуляции.
Научно-практическая значимость. Полученные результаты исследования:
расширяют представления о возрастно-половых особенностях функционального состояния коры надпочечников и сердечно-сосудистой системы у детей в период полового созревания и в процессе адаптации к учебной деятельности;
раскрывают особенности взаимосвязей между показателями физического развития, функционального состояния коры надпочечников и сердечно-сосудистой системы у детей 11-15 летнего возраста в динамике учебного года;
позволяют использовать положительную корреляционную связь между уровнем экскреции глюкокортикоидов и статистическими характеристиками сердечного ритма в качестве одного из критериев оценки функционального напряжения организма школьников;
подтверждают необходимость совершенствования учебно-воспитательного процесса, нормирования физических и умственных нагрузок в школе с учетом динамики функционального состояния
изучаемых систем. Материалы исследования могут быть использованы специалистами по возрастной физиологии, педиатрии, для разработки рекомендаций по организации учебно-воспитательного процесса, а также педагогами общеобразовательных учреждений.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Уровень экскреции метаболитов андрогенов и глюкокортикоидов
у детей 11-15 лет изменяется в течение учебного года и имеет
разнонаправленную динамику.
2. Характер корреляционных связей между показателями
вариабельности сердечного ритма и содержанием глюкокортикоидов у
детей 11-15 лет зависит от периода учебного года и может служить
критерием оценки функционального напряжения организма школьников.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на итоговой научной конференций профессорско-преподавательского состава Казанского государственного педагогического университета (2003); на итоговых научных конференциях молодых ученых и специалистов КГПУ (2001,2002, 2003); на региональной научно-практической конференции «Качество жизни в трансформирующемся обществе» (г.Набережные Челны, 2001); на Всероссийской научно-практической конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Среднего Поволжья и сопредельных территорий», посвященной 125-летию Казанского государственного педагогического университета (Казань, 2002); на Всероссийской научной конференции « Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке » (Казань, 2002); на IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов РТ (Казань, 2001). Основное содержание исследования отражено в 8 работах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, изложения организации и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Список литературы включает 296 работ, из них 50 - иностранных авторов.
