Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Влияние возрастно-половых особенностей и уровня половой зрелости на сердечно-сосудистую систему и внешнее дыхание школьников
1.2 Влияние полового созревания на реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания к физическим нагрузкам
Глава 2. Организация и методы исследований 21
2.1. Характеристика обследуемого контингента 21
2.2. Методы исследования физического развития
2.3. Методика определения стадий полового созревания 22
2.4. Методы исследования работы сердца и сосудистой системы . ^5
2.5. Методы исследования внешнего дыхания 28
2.6. Методика проведения физической нагрузки ступенчато возрастающей мощности 28
2.7. Методы статистической обработки экспериментальных данных... 29
Глава 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 31
3.1 Показатели физического развития школьников 10-17лет 31
3.2 Основные показатели сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников разных стадий полового созревания 40
3.2.1. Состояние сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников разных стадий полового созревания в условиях относительного покоя 40
3.2.2. Реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников разных стадий полового созревания на велоэргометрическую нагрузку мощностью 0,5 Вт/кг 4Q
3.2.3. Реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания
школьников разных стадий полового созревания на велоэргометричей
скую на нагрузку мощностью 1,0 Вт/кг 60
3.2.3. Реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников разных стадий полового созревания на велоэргометриче-скую нагрузку мощностью 1,5 Вт/кг 69
3.3. Особенности корреляционных связей между показателями сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников, находящихся на разных стадиях полового созревания
Заключение 103
Выводы 112
Литература 114
Приложение
- Влияние возрастно-половых особенностей и уровня половой зрелости на сердечно-сосудистую систему и внешнее дыхание школьников
- Влияние полового созревания на реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания к физическим нагрузкам
- Характеристика обследуемого контингента
- Показатели физического развития школьников 10-17лет
Введение к работе
Существует значительное количество факторов, влияющих на развитие детского организма, среди которых можно выделить социально-экономические и экологические условия. Низкий жизненный уровень, загрязнение окружающей среды, увеличение умственных нагрузок на фоне гипокинезии, возрастная психофизиологическая перестройка организма, повышенные физические нагрузки, не соответствующие индивидуальным особенностям детей и подростков, и т.д. - все вышеперечисленное может оказать неблагоприятное влияние на состояние здоровья детей, а также нанести ему непоправимый вред, изменяя его устойчивость и вызывая нежелательную перестройку функций организма. Данная проблема наиболее остро стоит в подростковом возрасте, так как период пубертата сопровождается бурным ростом всего организма и эндокринной перестройкой. В подростковом возрасте все резервы организма направлены на рост, развитие и формирование функций. Поэтому возникает необходимость изучения особенностей функционирования организма на разных этапах его биологического развития.
Исследований, посвященных изучению сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания, достаточно много (А.З. Колчинская, 1973; 1994; F. Delloni, 1978; Н.А. Агаджанян с соавт., 1986; 1997; В.М. Покровский с со-авт., 1991; 2001; 2003; В.А. Цыбенко, А.В. Грищенко, 1993; V. Barriales et all, 1993; T.J. Chandler, 1994; S. Berthoins et. all., 1995; A. Pelliccia, 1996; Ф.Г. Ситдиков, Ю.С. Ванюшин, 2000). Однако, вопросы, связанные с изучением реакций сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников с учетом их половой зрелости не достаточно исследованы.
Особенностью детского организма является то, что его адаптация, представляющая один из критериев здоровья, происходит на фоне значительных функциональных изменениях (СВ. Хрущев, 1991).
Установлено, что сердечно-сосудистая система и внешнее дыхание являются лимитирующими звеньями при адаптации к физическим нагрузкам (Н.В. Зимкин, 1984; СБ. Тихвинский, С.В.Хрущев, 1991; Ю.С. Ванюшин, 2001), а функциональные возможности данной системы зависят от направленности учебно-тренировочного процесса (Ю.С. Ванюшин, 2001). Известно также, что каждая стадия полового созревания характеризуется специфическими морфофизиологическими особенностями сердечно-сосудистой и дыхательной систем (В.А. Ярмоленко, 1984; Д.П. Букреева, 1989; Д.А. Фарбер с соавт., 1990; А.В. Вишняков, 1991; Л.Г. Шахлина, Т.П. Степанова, 1991; Н.Ж. Булгакова, 1993 и др.). Это делает необходимым поиск и внедрение в практику учителями физической культуры диапазона воздействия физических упражнений, направленных на развитие аэробных возможностей не в ущерб здоровью школьников, находящихся на разных стадиях полового созревания.
Многие вопросы, касающиеся роли адаптации сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников, находящихся на разных стадиях полового созревания при физической нагрузке возрастающей мощности, остаются до сих пор не изучены, что в результате не позволяет выявить значения физиологических систем в приспособительных реакциях школьников разного уровня половой зрелости.
Целью работы явилось изучение реакций сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников 10-17 лет разных стадий половой зрелости на велоэргометрическую нагрузку возрастающей мощности.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
1. Изучить реакции сердечно-сосудистой системы школьников 10-17 лет разных стадий полового созревания на велоэргометрическую нагрузку возрастающей мощности.
Исследовать реакции внешнего дыхания на велоэргометрическую нагрузку возрастающей мощности у школьников 10-17 лет разных стадий половой зрелости.
Изучить динамику корреляционных связей между показателями сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания при физической нагрузке возрастающей мощности у школьников 10-17 лет разных стадий полового созревания.
Положение, выносимое на защиту:
Реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания школьников 10-17 лет на велоэргометрическую нагрузку возрастающей мощности определяются комплексом факторов, среди которых следует выделить уровень половой зрелости, мощность физической нагрузки и половые особенности.
Научная новизна. Впервые изучались реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания на велоэргометрическую нагрузку ступенчато возрастающей мощности в возрастном диапазоне 11-17 лет для группы мальчиков и 10 - 16 лет для группы девочек в условиях г. Бирска Республики Башкортостан с учетом стадий полового созревания. В сердечнососудистой системе было выявлено, что увеличение прироста МОК при физической нагрузке зависит от уровня половой зрелости. У мальчиков на нагрузку мощностью 1,5 Вт/кг данное изменение наблюдается на 1-Ш, а у девочек на 11-111 СПС.
Было показано, что у мальчиков 1 СПС и девочек 1-11 СПС высокая ЧСС при выполнении физической нагрузки мощностью 1,0 и 1,5 Вт/кг ограничивает рост УОК (коэффициент корреляции от -0,55 до -0,96).
Было выявлено, что у мальчиков 1-1V СПС и девочек V СПС повышение вентиляции легких при нагрузке мощностью 0,5 Вт/кг связано с увеличением ЧД, а у юношей V СПС - с возрастанием ДО. Нагрузка мощностью 1,0 и 1,5 Вт/кг увеличивает вклад ЧД в формирование МОД у школьников разного уровня половой зрелости.
Научно-практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты расширяют представления об особенностях функционирования сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания детей и подростков 10-17 лет при велоэргометрическоЙ нагрузке повышающейся мощности. Выявление особенностей реакций сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания на физические нагрузки разной мощности может способствовать более успешному физическому воспитанию детей, подростков и юношей, сохранению их здоровья. Результаты наших исследований могут быть использованы в практической работе тренеров, учителей физической культуры при организации учебно-воспитательного процесса, в преподавании возрастной физиологии, теории и методики преподавания физического воспитания в вузе, а так-же результаты исследования могут быть использованы как справочный материал для сравнительного анализа.
Апробация работы. Основные материалы исследования доложены на VI Всероссийском симпозиуме и в школе-семинаре молодых ученых и учителей «Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке» (Казань, 2002); на Всероссийской научно-практической конференции «Психолого-педагогические проблемы модернизации общего среднего, вузовского и послевузовского образования» (Бирск, 2002); на Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование преподавания биологии и химии в вузе и школе» (Бирск, 2003); на Всероссийской конференции «Ней-рогуморальные механизмы регуляции сердца» (Казань, 2003); на VIII Всероссийском симпозиуме и в школе- семинаре молодых ученых и учителей (Набережные Челны, 2004); на региональной научно-практической конференции «Образовательное учреждение - пространство, формирующее здоровый образ жизни» (Бирск, 2004); на международной конференции, посвященной 60-летию Института возрастной физиологии РАО (Москва, 2004); Региональной научно-практической конференции (Казань, 2005); Всероссийской научно-практической конференции посвященной, 70-летию Р.А.
9 Абзалова (Казань, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Современные тенденции в биологических науках XXI века» (Бирск, 2005).
Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 8 научных публикаций.
Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 150 страниц состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и приложения. В работе имеется список литературы, содержащий 278 источников, из них зарубежных авторов 50. Диссертация иллюстрирована 19 таблицами и 22 рисунками и 6 приложениями.
Влияние возрастно-половых особенностей и уровня половой зрелости на сердечно-сосудистую систему и внешнее дыхание школьников
В обеспечении организма кислородом, его поступлении к жизненно важным органам и тканям, утилизации продуктов метаболизма, а так же вымыванию из организма избытка углекислого газа участвуют практически все важные структуры организма. Данные процессы осуществляет функциональная система, которая состоит из следующих звеньев: легочного дыхания, кровообращения, тканевого дыхания и центрального аппарата регуляции всех звеньев. Все эти звенья, объеденные ведущей функцией обеспечения кислородного режима организма, можно рассматривать как целостные подсистемы (Р.Ш. Габдрахманов с соавт., 1990).
Анализ литературных источников показал, что имеется значительное количество исследований, посвященных изучению возрастных аспектов функционирования сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания (Р.А. Калюжная, 1973; И.Н. Вульфсон, 1979; Т.Д. Кузнецова, 1983; СИ. Русинова, 1989; А.В. Крылова, 1990; И.С. Бреслав, 1984; И.В. Павлова, 1986; Д.П. Букреева, 1989; В.М. Король с соавт., 1989; Н.А. Агаджанян, 1987; 1997; P.M. Хаматова, 2000; Ю.С. Ванюшин, 2001; В.М. Покровский, 2003; И.Х. Вахитов, 2005).
Основной тенденцией развития сердечно-сосудистой системы в онтогенезе является усиление сократительной функции, увеличение сердечного выброса и артериального давления при уменьшении интенсивности периферического кровотока (И.О. Тупицин, 1985; Н.М. Преснякова, 1978; Л.К. Семенова, 1978) и снижении частоты сердечных сокращений (ЧСС) (С.А. Коларов, Л.М. Аниканов, 1970; М.К. Осколова, И.Н. Вульфсон, 1978; Ф.З. Меерсон, З.В. Вереснева, 1982; Э. Гринене, 1990; А.В. Крылова, 1990; А.Г. Хрипкова, 1990 с соавт.; ІО.А. Власов с соавт., 1992; Р.А. Абзалов, Ф.Г. Ситдиков, 1998; H.J. Bogaard, Н.Н. Woltjer, 1997). Возрастное снижение ЧСС объясняется снижением тонических влияний симпатического отдела вегетативной нервной системы и ростом влияний парасимпатического отдела (И.А. Аршавский, 1959, 1982; Э. Гринене с соавт., 1990). Частота сердечных сокращений, по данным многих авторов, выше у девочек (Э. Гринене с соавт., 1982; СВ. Хрущев, 1980; Ю.А. Власов с соавт., 1992; В.И. Дубровский, 1999). Данный факт может быть объяснен как более выраженное влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы (Л.Л. Каталымов с соавт., 1998).
Главной особенностью развития сердца школьников от 7 до 18 лет является увеличение его массы и объема при опережающем росте желудочков над предсердиями. За это время емкость сердца увеличивается с 281,8 мл до 671,2 мл (Ю.А. Власов, 1985; Л.М. Дугадко и др., 1995). Это сопровождается увеличением полостей сердца, диаметра аорты, толщины и массы миокарда (В.Н. Чернышев, Т.Д. Тараканова, 1990), дифференцированием миофибриллярного и митохондриального аппарата миокарда (И.С. Шпонька, 1994), а также иннервации сердца (О.Д. Соколова-Пономарева и др., 1969).
Увеличение объема сердца, а так же толщины и массы миокарда способствуют увеличению одного из параметров системной гемодинамики, характеризующего сократительную функцию сердца (А.Г. Дембо с соавт., 1989) - ударного объема крови (УОК) (М.М. Шехтман, 1978; АЛ. Пуговкин с соавт., 1995; СВ. Барабанов с соавт., 1998). В литературе показано, что в период школьного возраста УОК увеличивается (И.Н. Вульфсон, 1967; О.П. Годоноага с соавт., 1971; Г.А. Телеутаева с соавт., 1973; Н.В. Орлова, 1974; Ж.Н. Салата с соавт., 1974; М.К. Осколова, И.Н. Вульфсон, 1978; И.С Бугаева, 1980; В.Н. Аринчин, 1983; О.А. Мутафаров, 1989; СИ. Русинова, 1989; В.А. Доскин с соавт., 1997; Р.А. Абзалов, Ф.Г. Ситдиков, 1998).
В исследованиях многих авторов (И.Н. Вульфсон, 1967; Ж.Н. Салата с соавт., 1974) показано, что УОК зависит от пола и физического развития детей. УОК выше у мальчиков, чем у и девочек и данный факт многие авторы объясняют большими тотальными размерами тела и сердца у мальчиков (Ж.Н. Салата с соавт., 1974; K.R. Turley, J.H. Wilmore, 1997; S.R. Daniels, T.R. Kimball, 1996).
Сосуды у детей относительно широкие и короткие, артерии отличаются большой эластичностью. Вены узкие, просвет их почти равен просвету артерий, что является одной из причин низкого артериального давления, колеблющегося в пределах 80-90 (max) и 52-64 (min) мм.рт.ст. (Р.А. Калюжная, 1980).
Известно, что артериальное давление детей ниже, чем у взрослых (R. М. Lauer, T.L. Burns, 1991). Многие авторы (И.Н. Вульфсон с соавт., 1969; Р.А. Калюжная, 1973; М.К. Осколова, И.Н. Вульфсон, 1978; Е.Н. Занина с соавт., 1979; И.Б. Тубол с соавт., 1980, 1981; Шамарин с соавт., 1981; И.Н. Ильиченко с соавт., 1989; О.А. Мутафаров, 1989; СИ. Русинова, 1989; А.В, Крылова, 1990) указывают, что увеличение артериального давления происходит в связи с тотальным ростом тела, что отражает зависимость от возраста, пола и степени полового созревания.
Считается, что при движении крови по сосудистой системе работа сердца целиком тратится на преодоление общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) (К.А. Морозов с соавт., 1982), поэтому высокие значения ОПСС могут создать перегрузку для сердца (Ф.З. Меерсон, 1975). В течение первых 15 лет онтогенеза происходит снижение ОПСС (Г.А. Телеутаева с соавт., 1973; М.К. Осколова, И.Н. Вульфсон, 1978; Ю.А. Власов с соавт.,1992). От изменений ОПСС зависит динамика артериального давления, которая в свою очередь является одним из факторов, регулирующих скорость коронарного кровотока (Н.М. Амосов, Я.А. Бендет, 1989).
Важными характеристиками состояния центрального звена кровообращения являются величины минутного объема кровообращения, сердечного выброса и сердечного ритма. Наиболее значимое увеличение минутного объема крови (на 740 мл) происходит в 9 лет, второй узловой период существенного изменения минутного объема крови (МОК) отмечается в 14 лет и в последующие годы его величина практически не меняется, что связано с возрастным урежением пульса (В.В. Панавене, 1978). В младшем школьном возрасте уровень МОК в основном поддерживается за счет частоты сердечных сокращений (ЧСС). У подростков и юношей возрастное изменение МОК происходит в большей степени за счет УОК. Величина УОК с возрастом нарастает неравномерно. Наиболее интенсивное его повышение по данным Ben. Londeree et al, (1982) отмечено в 9 и 15-16 лет. Другие авторы (И.С. Бутаева, 1980; СИ. Русинова, 1989) указывают на увеличение УОК в 9 и 11-13 лет. Результаты с исследований Р.А. Калюжной, (1973) показали, что наиболее интенсивные приросты УОК в период 11-14 лет наблюдается у девочек и 11-16 лет у мальчиков.
Становление ЧСС также протекает неравномерно. Первое существенное урежение ЧСС происходит в 8-9 лет, с 9 до 13 лет ЧСС снижается незначительно. В 14 лет наблюдается некоторое увеличение частоты сердечных сокращений и второе снижение выявлено в 15 лет (В.В. Панавене, 1978; А.В. Крылова, 1990).
Влияние полового созревания на реакции сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания к физическим нагрузкам
Индивидуальные темпы полового созревания оказывают существенное влияние на уровень развития двигательной функции и на характер адаптации сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания подростков к мышечной нагрузке. Формирование двигательных качеств и физическая работоспособность тесно связаны со сроками и степенью интенсивности пубертатных процессов. Так, исследования А.А. Гуминского с соавт. (1987) показали, что начало полового созревания (гипоталамо-гипофизарная стадия) характеризуется снижением физиологических показателей (силы, выносливости, скорости сокращения) нервно-мышечного аппарата. Активизация пубертатных процессов (стадия активации гонад) сопровождается усиленным развитием, как показателей работоспособности двигательного аппарата, так и процессов энергообеспечения мышечной деятельности (А.А. Гуминский, 1973, 1981, 1987). Изучение возрастно-половых особенностей активности спинальных мотонейронов после выполнения различных физических нагрузок (Е.Г. Гравицкая, 1990, 1992) также выявило большее её снижение у мальчиков препубертатной и гипоталамо-гипофизарной стадий полового созревания, чем у испытуемых, находящихся на третьей стадии. Вступление в стадию активации гонад характеризовалось повышением устойчивости нервно-мышечного аппарата к мышечной нагрузке. Исследование развития двигательных качеств в пубертатный период показало, что они в процессе полового созревания развиваются неравномерно. По данным В.И. Чемоданова и соавт. (1990), с увеличением стадии полового созревания у подростков одного календарного возраста повышаются показатели абсолютной и относительной силы некоторых групп мышц. Двухфакторный анализ выявил, что существует тесная взаимосвязь между величиной статической выносливости и степенью половой зрелости (Э.А. Городниченко, Р.Н. Тухватуллин, 1973; Т.Г. Горбачева, 1981).
По данным Е.А. Воронина с соавт. (1984) в процессе полового созревания наблюдается волнообразное изменение физической работоспособности, которое проявляется в её снижении в начале пубертата на второй стадии полового созревания. Так величина МПК/кг у подростков, находящихся на первой стадии была равна 50,1±1,1 мл/кг, у мальчиков со второй стадией - 46,6±1,1 мл/кг, с третьей стадией 51,4±1,3 мл/кг. Абсолютные величины этого показателя у подростков, тренирующихся в видах спорта с преимущественным развитием выносливости, неуклонно увеличиваются с нарастанием стадии полового созревания и за весь период повышаются почти в 2 раза (П.К. Прусов, В.К. Велитченко, 1988). Относительные величины PWCiyc/кг у подростков, находящихся на начальных стадиях полового созревания, по сравнению с менее зрелыми, также имели тенденцию к снижению. Прирост относительной величины PWCno/кг начинается на промежуточных стадиях полового созревания (третья и четвертая), достигая наибольшего значения на этапе завершения полового созревания (Р.И. Айзман, 1994; Л.И. Абросимова, П.К. Прусов, 1994).
Исследования адаптации сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания подростков к физическим нагрузкам, показали, что процесс полового созревания во многом определяет характер реакции организма ребенка на мышечную деятельность. Так, в раннепубертатный период (1-11 стадии) адаптация деятельности сердца к дозированной нагрузке динамического характера осуществляется в основном за счет увеличения ЧСС (Ф.Г. Ситдиков, 1990; Крылова А.В., 1994). В период интенсивного полового созревания (11I-IV стадии) в адаптивных реакциях сердечно-сосудистой системы возрастает роль инотропного компонента сердечной деятельности. В позднепубертатный период (V стадия) адаптивные реакции системы кровообращения характеризуются экономным реагированием на нагрузку, быстрым восстановлением показателей к исходному уровню, что свидетельствует о значительных потенциальных возможностях регуляторных механизмов и в определенной степени о зрелости сердечно-сосудистой системы (Г.Х. Саммигулин, 1990; А.В. Крылова, 1994). На снижение внешней работы сердца у подростков начальной стадии пубертата при выполнении физической нагрузки указывают и данные исследований P.M. Баевского с соавт. (1978). Изучение фазовой структуры сердечного сокращения у спортсменов 12-14 лет в процессе мышечной деятельности выявило, что с началом полового созревания отмечается ухудшение адаптивных реакций сердца (В.В. Шигалевский, 1973.
Определяя соотношение участия сердечно-сосудистой и дыхательной систем Е.И. Новикова, (1988) пришла к выводу о том, что в кислородном обеспечении организма подростков в зависимости от физической нагрузки главенствующая роль отводится внешнему дыханию для возраста 10-12 лет. В то время как в 13-14 лет доминирующее значение начинает приобретать система кровообращения.
Таким образом, анализ литературы показывает, что период полового созревания сопровождается неравномерным становлением функций опорно-двигательного аппарата, ухудшением адаптивных реакций со стороны сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания на мышечную нагрузку, особенно в начале пубертата. По мере полового созревания подростков происходит значительное нарастание экономизации вегетативных функций при переходе от одной стадии полового созревания к другой. В процессе полового созревания организм подростков претерпевает существенные изменения, сопровождающие начало инкреторной функции половых желез и активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Вследствие несовершенства неироэндокриннои регуляции могут возникнуть отклонения в функциональном состоянии сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
В литературе практически отсутствуют данные о влиянии процесса полового созревания на адаптацию сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания подростков к физическим нагрузкам повышающейся мощности. Однако имеются данные (Ю.С. Ванюшин, 2001) об исследовании подростков 12-14 лет, находящихся на разных стадиях полового созревания и занимающихся различными видами спорта при выполнении данной нагрузки. Кроме того, не в полной мере изучены реакции центрального звена кровообращения в пубертатном периоде во время ступенчато возрастающей нагрузки. Так же, нами не было найдено литературных источников, раскрывающих данную проблематику в условиях Республики Башкортостан. Поэтому наше исследование направлено на решение данных вопросов.
Характеристика обследуемого контингента
Исследование проводилось на базе СОУ № 9 г. Бирска Республики Башкортостан. В работах многих авторов по степени развития вторичных половых признаков показано распределение девочек с 10 лет, мальчиков с 11 лет. Поэтому, в выборку вошли возрастные группы 11-17 (группа мальчиков) и 10-16 лет группа девочек.
Обследовались школьники первой и второй группы здоровья (154 учащихся). Возрастные границы определялись по дате рождения ребенка ± 6 месяцев. Обследованный контингент с учетом пола и стадии полового созревания был разделен на 10 групп. Все исследования проводились в первой половине дня.
Физическое развитие определялось по данным антропометрических измерений (В.И. Дубровский, 1999). Использовались общепринятые методы исследования уровня соматического развития. Определяли длину и массу тела, площадь поверхности тела, окружность грудной клетки (В.В. Бунак, 1941). Длина тела измерялась на деревянном ростомере в положении стоя. Масса тела определялась на медицинских весах. Окружность грудной клетки измеряли сантиметровой лентой в паузе между вдохом и выдохом. Площадь поверхности тела определяли по формуле голландского антрополога Э. Дюбуа: St-m 423 h0,725 0,007184, где m - масса тела; h- длина тела. 2.3. Методика определения стадий полового созревания
В современной литературе накоплен достаточный материал, позволяющий считать развитие вторичных половых признаков достоверным критерием для определения стадии полового созревания (Л. Г. Тумилович с соавт., 1975; Б.К. Бердыкулов, 1977; П.Г. Арешев, И.Ф. Соколова, 1980; Л.Н. Уланова с соавт., 1981 и др.). Удобство использования стандартов и достоверность их оценки позволили (Л.Н. Уланова с соавт., 1981) рекомендовать их для внедрения в практику работы педиатров.
В нашей стране применяется бальная оценка степени развития вторичных половых признаков. Согласно данной методике, изучаемые вторично половые признаки делят по степени их развития.
Одним из признаков развития системных взаимоотношений эндокринных желез в ходе полового созревания (М.М. Безруких с соавт., 2002) является повышение чувствительности половых желез к гонадотропным гормонам. Это , проявляется в увеличении количества тестостерона на единицу лютропина и фоллитропина, в увеличении функциональных возможностей половых желез в результате их усиленного развития в период полового созревания вследствие гонадотропной стимуляции. Таким образом, достигается все большая согласованность, развитие, а затем и стабилизация взаимосвязей между гипофизом и гонадами.
Результатами многочисленных исследований установлено, что половое созревание раньше начинается и заканчивается у девочек (Г.Н. Сальникова, 1977; Д.В. Колесов, Н.Б. Сильверова, 1978; Д.В. Колесов, 1981; А.В. Крылова, 1990 и др.).
Ямпольской Ю.А. (1970) было отмечено постоянное снижение сроков наступления полового созревания школьников в ряде лонгиудальных исследований, проведенных в шестидесятые годы прошлого века. Следует отметить, что «омоложение» стадии полового созревания продолжалось до девяностых годов (Richter J. 1981, 1985; Ю.А. Ямпольская, 1997). В литературе (Ю.А. Ямпольская, Г.П. Юрко, 1991; Л.Ф. Бережков, А.С. Зутлер 1992; Н.А. Ананьева с соавт., 1993, 1994) начала последнего десятилетия прошлого века, характеризуется временем, когда затухает акселерация роста и развития подрастающего поколения. Методика определения степени половой зрелости школьников в нашей стране использовалась в различных сферах деятельности: в тренировке спортсменов (В.А. Ярмоленко, 1984; Д.П. Букреева, 1989; А.В. Вишняков, 1991; Л.Г. Шахлина, Т.П. Степанова, 1991; Н.Ж. Булгакова, 1993; Ю.С. Ванюшин, 2001); в гигиене и профилактике заболеваний детей, подростков, молодежи (Ю.А. Ямпольская, Г.П. Юрко, 1991; Л.Ф. Бережков, А.С. Зутлер 1992; Н.А. Ананьева с соавт., 1993, 1994; Ю.А. Ямпольская, 1997); в судебно-медицинской экспертизе (П.Г. Арешев, И.Ф. Соколова, 1980); в акушерстве и гинекологии (Л.Г. Тумилович, Г.П. Сальникова, Г.И. Дзюба, 1975); в возрастной физиологии (Р.Я. Алексикова, А.Н. Николаев, 1977; А.В. Крылова, 1990; П.К. Прусов, 1992; А.Н. Баранов, 1996; П.К. Прусов, 1999; Н.Б. Сельверова, 2000; Х.А. Бекмансуров, 2001; и другие). Стадии полового созревания определяются по степени развития вторичных половых признаков (J. Tanner, 1962; 1968; 1969). Методика определения стадии полового созревания впервые была предложена Д. Таннером. В ходе ряда исследований было замечено, что в одном и том же календарном возрасте находятся школьники с различной степенью выраженности вторичных половых признаков, сопряженных большой вариабельностью антропометрических показателей. Впервые стандарты полового созревания детей и подростков по указанной методике были выведены в 1967 году и проведены на большом контингенте детей и подростков. Удобство использования стандартов и достоверность их оценки позволили (Л.Н. Уланова с соавт., 1981) рекомендовать их для внедрения в практику работы педиатров. СПС определялись по степени развития вторичных половых признаков (J. Tanner, 1969). При определении СПС учитывались следующие вторичные половые признаки: 1. развитие грудных желез (Ма) (в группе девочек) 2. размеры щитовидного хряща гортани (L) 3. лобковое оволосение (Р) 4. оволосение подмышечной впадины (Ах) 5. оволосение лица (F) (в группе мальчиков)
Степени выраженности вышеперечисленных вторичных половых признаков выражали в баллах. Развитие волосяного покрова на лобке: отсутствие волос - РО; единичные волосы слабопигментированные - PI; волосы на центральном участке лобка, пигментированные, длинные, более густые - Р2; волосы на всем треугольнике лобка длинные, вьющиеся, густые - РЗ; взрослый тип оволосения с распространением на медиальную поверхность бедер - Р4. Развитие волосяного покрова в подмышечной впадине: отсутствие волос - АхО; единичные волосы - Axl; волосы редкие на центральном участке впадины - Ах2; волосы густые вьющиеся по всей впадине - АхЗ.
Развитие грудных желез в группе девочек: железы не выдаются над поверхностью грудной клетки, наблюдается увеличение только соска - МаО; увеличение грудных желез, определяемое визуально или пальпаторно, увеличение диаметра ореол, околососковый кружок вместе с соском образуют единый конус - Mai; железы значительно выдаются, вместе с соском и околососковым кружком образуют единый конус - Ма2; тело железы принимает округлую форму, соски поднимаются над околосоковым кружком - МаЗ; взрослые контуры грудной железы с выступанием над поверхностью только соска - Ма4.
Развитие волосяного покрова на лице: отсутствие оволосения - F0; начинающееся оволосение над верхней губой - F1; более жесткие волосы над верхней губой и на подбородке с тенденцией к слиянию, начало роста бакенбардов - F3; слияние зон роста волос над губой и в области подбородка, выраженный рост бакенбардов — F4. Изменение тембра голоса: детский голос - V0; мутация (ломка) голоса -VI; мужской тембр голоса-V2. Рост щитовидного хряща: отсутствие признаков - L0; начинающееся выпячивание хряща — L1; отчетливое выпячивание (кадык) - L2. На основе развития вторичных половых признаков рассчитывалась формула, которая соответствовала той или иной СПС. Например, рассчитанные формулы СПС выглядели так. Для первой СПС (стадия инфантилизма) соответствовала формула VoL0PoAxe0F0; вторая гипофизарная стадия V]L)PiAxeoFo; третья стадия, стадия активизации гонад-ViLiP2Axe2F); четвертая - стадия максимального стероидогенеза- V2L2 РзАхе4р2-з и пятая, стадия завершения полового созревания - V2L2P4 Axe4F3. Таким образом, из проанализированной нами литературы видно, что степень развития вторичных половых признаков является общепризнанным показателем при определении стадии полового созревания школьников.
Показатели физического развития школьников 10-17лет
Для оценки уровня физического развития обследуемых школьников использовались следующие антропометрические показатели: длина тела, масса тела, окружность грудной клетки и площадь поверхности тела.
Известно, что уровень физического развития характеризуется степенью зрелости развивающегося организма (В.В. Бунак, 1941).
Исследованные нами антропометрические показатели (таб. 3.1.1, рис. 3.1.1 и 3.1.2) в обследованных группах меняются с возрастом. Наиболее выраженный прирост длины тела выявлен от 12 к 13 и от 14 к 15 годам. В этом возрасте средние значения годового прироста составляют 12,7% и 4,26% (12,79 и 7,12 см, соответственно). После 15 лет показатели прироста длины тела снижаются, что составляет 1,75%. Минимальный прирост в пределах обследуемой группы выявлен в 17- летнем возрасте. Длина тела у школьников старшего школьного возраста приближается к величинам, характерным для взрослых людей.
Длина тела у мальчиков с возрастом также увеличивается. Анализ результатов нашего исследования показал, что интенсивный годовой прирост приходится к 12,13 и 14 годам и соответствует следующим данным: 5,1 см, 7,98 см и 7,7 см (15,38%, 20,52% и 16,53%, соответственно). С 15, 16 до 17 лет темп изменения годового прироста массы тела снижается, что составляет 2,39 см, 3,56 см и 1,39 см (4,37 %, 6,25% и 2,29 %, соответственно).
Изменение антропометрических показателей у девочек носит несколько иной, чем у мальчиков, характер. Отличаются сроки интенсивных изменений приростов длины и массы тела, и раньше замедляются темпы прироста основных показателей. Достоверное увеличение длины тела выявлено к 11 и 12 годам. Прирост в эти возрастные периоды составляет 7,4 см и 11,37 см.
С 13 лет интенсивность прироста длины тела снижается до 3,77 см (2,36%) и к 17 годам достигает 166 см. Суммарный прирост длины тела у девочек от 7 до 17 лет составляет 40,01 см (31,68%).
Возрастная динамика длины тела у мальчиков и у девочек меняется волнообразно. До 11 лет антропометрические показатели выше у мальчиков, а к 11 годам показатели выравниваются, а в 12 -летнем возрасте длина тела у девочек достоверно выше, чем у мальчиков. В 13 лет межполовые различия по данному параметру снова выравниваются. В последующем возрастном периоде (14-17 лет) длина тела у мальчиков становится достоверно выше, причем, чем старше возраст детей, тем больше эта разница.
Показатель массы тела у девочек достоверно увеличивается с 12 лет на 6,77 кг и (27,3%). Данный прирост в обследуемой группе является самым интенсивным. После 13 лет интенсивность нарастания массы тела у девочек постепенно замедляется. К 14 годам прирост равен 2,9 кг (6,11%), к 15 годам - 2,7 кг (5,45%) а в 16-17 лет наблюдается минимальный прирост массы тела - 0,8 кг (1,64%) и 0,6 кг (1%).
При сравнении различий между показателями массы и длины тела у мальчиков и девочек одного возраста нами было выявлено, что изменение преобладания данных показателей имеет свою специфику. В динамике обеих обследуемых групп выявлен один возрастной период относительного выравнивания массы тела - 13 лет. Период с И до 13 лет масса тела у девочек выше, чем у мальчиков, причем в 12 лет эта разница достигает достоверного различия. В 13 -летнем возрасте разница в массе тела между девочками и мальчиками вновь выравнивается (как к 10 годам). В последующих возрастах (14, 15,16 и 17 лет) разница в массе тела увеличивается в пользу мальчиков, достигая достоверности к 16 и 17 годам. В 12 -летнем возрасте интенсивность прироста массы тела у девочек возрастает. В 13 -летнем возрасте в длине тела выявлен достоверный прирост у мальчиков и разница показателей у девочек и мальчиков вновь относительно выравнивается. В последующих возрастных периодах (от 14 до 17 лет) длина тела у мальчиков достоверно выше, чем у девочек.
С возрастом ОГК у детей обследуемых групп увеличивается. У мальчиков достоверный прирост наблюдается к 13 и 14 годам - 6,3 см (8,7%) и 4,39 см (5,6%). После 15 лет степень прироста ОГК снижается. Достоверные возрастные увеличения ОГК у девочек начинаются раньше. Первое увеличение выявлено к 12 годам - 7,07 см (10,3%), а также к 14 годам - 5,5 см (7,05%). От 15 до 17 лет интенсивность прироста снижается. Достоверные возрастно-половые различия антропометрических показателей в период интенсивного роста наблюдается в 12 лет.
Одним из информативных признаков уровня и динамики физического развития является площадь поверхности тела (рис. 3,1.1.). Данный показатель является морфофункциональной характеристикой зрелости подростков. Изменение площади поверхности тела вполне соотносимо с изменениями других соматометрических показателей. С 10 до 14 лет площадь поверхности тела выше у девочек. В 14 лет площадь поверхности тела выше у мальчиков, в 15 лет межполовая разница нивелируется.
При сравнении абсолютных величин антропометрических показателей в обеих обследуемых группах можно отметить, что опережающее развитие тех или иных показателей в разные возрастные периоды выражено либо у девочек, либо у мальчиков. Кроме того, выявлены возрастные периоды, когда достоверных различий в соматометрических показателях не обнаруживаются. Например, нами не обнаружено достоверных половых различий по изучаемым нами признакам у детей 11 лет, аналогичные результаты получены и другими исследователями (А.В. Крылова, 1990).
