Содержание к диссертации
Введение
Глава І Обзор литературы 17
1.1 Современные аспекты состояния здоровья детей и критерии его оценки 17
1.1.1. Основные факторы, оказывающие влияние на уровень здоровья детей 19
1.1.2. Состояние здоровья детей ХМАО-Югра 22
1.2. Структурно-функциональные особенности растущего организма 23
1.2.1. Индивидуально-типологическая и функциональная изменчивость детского организма 28
1.2.2. Влияние этнических и климато-географических факторов на растущий организм 30
1.2.3. Влияние окружающей среды на индивидуальную изменчивость детского организма 32
1.2.4. Развитие детского организма в условиях Севера 34
1.3. Физиологические основы адаптации организма человека 36
1.3.1. Адаптация к стрессорным ситуациям и ее защитные эффекты 38
1.3.2. Адаптация организма к природно-климатическим условиям 40
1.3.3. Механизмы адаптации организма к физическим нагрузкам 43
1.4. Влияние занятий спортом на морфофункциональные показатели растущего организма 50
1.4.1. Реакция отдельных органов и систем на интенсивную мышечную деятельность 53
1.4.2. Занятия спортом в условиях Севера 55
1.5. Основные направления по укреплению здоровья детей-северян 58
Глава II Материал и методы исследования 60
2.1. Материал исследования 60
2.2. Методы исследования 62
2.2.1. Антропометрические измерения и расчеты 62
2.2.2. Определение количественного состава массы тела 64
2.2.3. Исследование физиометрических показателей 66
2.2 А. Исследование функционального состояния ВНС 71
2.2.5. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой и дыхательной систем 72
2.2.6. Проведение функциональных проб с дозированной физической нагрузкой 75
2.2.7. Определение уровня физической подготовленности 78
2.3. Математическая обработка полученных данных 79
Глава III Собственные исследования 80
3.1. Показатели физического развития и функционального состояния организма детей коренного населения Севера 80
3.1.1. Результаты антропометрических исследований 81
3.1.2. Компонентный состав массы тела 91
3.1.3. Конституциональная характеристика 95
3.1.4. Физиометрические показатели 97
3.1.5. Функциональное состояние организма 104
3.1.6. Результаты неинвазивных методов исследования сердечно-сосудистой системы 114
3.1.7. Результаты неинвазивных методов исследования дыхательной системы 122
3.1.8. Результаты проведения функциональных проб 130
3.1.9. Исследование функционального состояния ВНС 132
3.1.10. Исследование физической работоспособности 138
3.1.11. Оценка физической подготовленности 146
3.2. Показатели физического развития и функционального состояния организма детей пришлого населения Севера 151
3.2.1. Результаты антропометрических исследований 151
3.2.2. Компонентный состав массы тела 161
3.2.3. Конституциональная характеристика 166
3.2.4. Физиометрические показатели 168
3.2.5. Функциональное состояние организма 175
3.2.6. Результаты неинвазивных методов исследования сердечно-сосудистой системы 184
3.2.7. Результаты неинвазивных методов исследования дыхательной системы 193
3.2.8. Результаты проведения функциональных проб 200
3.2.9. Исследование функционального состояния ВНС 203
3.2.10. Исследование физической работоспособности 207
3.2.11. Оценка физической подготовленности 216
Глава IV Обсуждение полученных результатов 221
Выводы 244
Практические рекомендации 248
Список литературы 249
- Структурно-функциональные особенности растущего организма
- Результаты антропометрических исследований
- Исследование физической работоспособности
- Результаты неинвазивных методов исследования дыхательной системы
Введение к работе
Актуальность проблемы. Интенсивное освоение северных территорий России привело к притоку в Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО-Югра) большого количества переселенцев из более комфортных климато-географических зон проживания. Пришлое население и молодое поколение столкнулось с особыми природными и социально-экономическими условиями, которые оказывают значительное влияние на их жизнеспособность. Трудами физиологов, биологов, медиков и других специалистов было показано, что под влиянием новых климатических, экологических и социально-экономических факторов произошло формирование новой популяции человека (Казначеев В.П., 1984; Авцын А.П., 1985; Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А., 1998; Матюхин В.А. с соавт., 1999; Кривошеков С.Г., 2000).
При возрастающих интересах ученых и практиков к проблеме адаптации человека на Севере в настоящее время имеется мало работ, посвященных изучению роста и развития детей – как коренных народов, так и пришлого населения (Жвавый Н.Ф., Орлов С.А., 2004; Койносов П.Г., 2005). Обращают на себя внимание факты недооценки роли биологических и физиологических особенностей в оценке ростовых процессов детского организма. В комплексной оценке здоровья детей-северян не учитываются индивидуально-типологические особенности организма. В ряде работ ученых Тюменского региона (Чирятьева Т.В., 2001; Соколов А.Г., 2002; Гребнева Н.Н., 2004; Соловьева С.В., 2007) представлены данные по физическому развитию и функциональному состоянию детского организма, выявлено сужение типов индивидуальной изменчивости и качественного разнообразия за счет резкого уменьшения крайних типов. Однако, целостной оценки состояния детского организма, полной характеристики отдельных возрастных периодов, необходимой для создания региональных нормативов отдельных этнических и возрастно-половых групп к настоящему времени не сформировано.
Отношение к физическому развитию, как к одному из показателей здоровья, проявляется повышенный интерес многих исследователей (Быков Е.В., Исаев А.П., Сашенков С.Л., 1998; Соловьев В.С., Соловьев С.В., Силаев Е.В. и др., 2001). Уровень и гармоничность физического развития раскрывают сущность взаимоотношений организма и среды, характеризуют метаболические процессы в организме, адекватность выполняемой двигательной активности. Совокупность морфофункциональных показателей физического развития следует рассматривать с позиции одного из принципов биологии – единства структуры и функции. Морфофункциональные показатели, их резервные возможности рассматриваются как проявление жизнедеятельности структурных компонентов тела. Структуры и реализуемые ими функции не существуют независимо друг от друга, а находятся в диалектическом единстве. Исследование морфофункциональных показателей служит контролем процессов эволюции или инволюции в организме, позволяет целенаправленно использовать факторы двигательной активности в поддержании, развитии и коррекции здоровья (Щедрина А.Г., 2007; Корчин В.И., Ниязова А.Г., 2007; Нифонтова О.Л., 2008).
В последние годы все актуальнее становится проблема повышения биологической надежности детского организма, что связано с поиском средств и методов расширения диапазона физиологических резервов организма (Захаров Ю.М., 1994; Судаков К.В., 1998; Агаджанян Н.А., Баевский Р.М., Берсенева А.П., 2006). Только при этом условии можно повысить работоспособность и социальную активность, устойчивость к воздействию социальных и природных факторов. Увеличение резервных возможностей организма основано на согласованности в интересах целостного организма реакций отдельных органов и систем, на мобилизации физиологических резервов и достижения высокой резистентности (Безруких М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А., 2003; Кучма В.Р., 2008). Выявление диапазона структурно-функциональных показателей организма позволяет оценить функциональные возможности организма. В настоящее время при оценке функционального состояния организма, определения его резервов, степени адаптации к различным факторам, основное внимание уделяется опорно-двигательной, сердечно-сосудистой и дыхательной системам. Исследование морфофункциональных показателей жизненноважных систем позволяет сознательно воздействовать на развитие организма, целенаправленно ими управлять (Исаев А.П., Прокопьев Н.Я., Чимаров В.М. и др., 2002). К сожалению, современная медицина не располагает достаточными знаниями явлений, развивающихся в растущем организме в процессе его адаптации к специфическим условиям Севера и при выполнении различных режимов двигательной активности.
Значения двигательной активности в развитии человека и повышения уровня его здоровья отражены в трудах многих ученых (Гребнева Н.Н., Загайнова А.Б., Сазанова Т.В., 2001; Быков Е.В., 2002; Бушева Ж.И., 2005). Согласно И.А.Аршавскому (1982), особенности энергетики и соответственно уровень физиологических отправлений различных вегетативных систем организма на каждом этапе возрастного развития определяются текущими особенностями скелетных мышц. Без необходимого объема двигательной активности растущий организм не может накапливать структурную энергию, необходимую для нормальной жизнедеятельности и для противостояния стрессу. Таким образом, для повышения биологической надежности и формирования резервных возможностей организма необходима оптимальная норма двигательной активности. К сожалению, эти фундаментальные выводы не нашли должного применения в профилактической медицине. Исследование двигательной активности позволяет более эффективно решать задачи правильного дозирования физических нагрузок в целях повышения работоспособности и укрепления здоровья подрастающего поколения ХМАО-Югра.
Двигательная активность является неотъемлемым и сложным комплексом поведения человека, зависящим от биологических и внешних факторов (Колпаков В.В., Бабакин Е.А., Шунько Е.Л., Беспалова Т.В.,2002).
Одной из характерных особенностей современного поколения является уменьшение объема двигательной активности, снижение мышечных затрат в сочетании с нервно-психическими перегрузками. Двигательная деятельность постоянно тренирует и совершенствует механизмы регуляции, направленные на сохранение и восстановление функционального состояния органов и систем, а также уровня дееспособности человека в целом. Многочисленные работы показывают (Сухарев А.Г., 1991;Бальсевич В.К., Лубышева Л.И., 1995) что в процессе выполнения двигательной активности организм адаптируется к факторам внутренней и внешней среды, формируются структурные и энергетические резервы, которые способствуют защите индивидуального здоровья. Все это дает нам основание заключить, что в медицине и педагогике, вопросы о влиянии двигательной деятельности на рост и развитие организма детей-северян должного отражения пока не получили. Мы предполагаем, что исследование влияния различных режимов двигательной активности на организм детей-северян будет способствовать развитию северной спортивной и профилактической медицины.
В связи с вышеизложенным, а также учитывая факт отсутствия научных исследований за проявлениями закономерностей в изменчивости морфофункциональных показателей детей различных групп населения Севера, находящихся под влиянием эколого-биологических факторов и выполняемых режимов двигательной активности, представляется своевременным детальное изучение данной проблемы.
Цель исследования. Установить закономерности возрастного морфофункционального развития детей на Севере при различных режимах двигательной активности.
Задачи исследования:
-
Изучить антропометрические показатели и гармоничность телосложения детей коренного и пришлого населения ХМАО-Югра во взаимосвязи с возрастно-половыми и этническими особенностями, а также длительностью проживания на Севере.
-
Установить воздействие природно-климатических факторов Севера на ростовую активность, показатели физического развития, функциональное состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем детей-северян 11-18 лет.
-
Определить влияние различных режимов двигательной активности на соматотипологические особенности, показатели центральной и периферической гемодинамики, функциональное состояние дыхательной системы детей коренного и пришлого населения ХМАО-Югра.
-
Оценить возрастную структурно-функциональную изменчивость сердечно-сосудистой системы детей-северян 11-18 лет и выявить механизмы адаптационных реакций на выполняемые режимы двигательной активности.
-
Определить функциональные возможности дыхательной системы по величине легочных объемов, показателям интенсивности вентиляции легких и бронхиальной проходимости детей коренного и пришлого населения ХМАО-Югра.
-
Исследовать возрастную и групповую изменчивость в регуляторных механизмах сердечной деятельности детей 11-18 лет с различным режимом двигательной активности.
-
Провести анализ реакций организма детей-северян на дозированную физическую нагрузку в отдельных возрастных, половых и этнических группах.
-
Выявить взаимосвязь показателей физической работоспособности и физической подготовленности детей отдельных возрастно-половых групп с различным режимом двигательной активности.
-
Определить наиболее информативные показатели для разработки возрастно-половых и региональных норм, а также осуществления мониторинга за состоянием здоровья детей коренного и пришлого населения ХМАО-Югра.
Научная новизна исследования.
Впервые проведена сравнительная оценка морфофункциональных показателей организма детей коренного и пришлого населения, выполняющих различный объем двигательной активности в условиях Севера. Установлены возрастные, половые и групповые различия в физическом развитии детей 11-18 лет во взаимосвязи с влиянием гипокомфортной окружающей среды и уровнем двигательной деятельности. Показано, что особенности ростовых процессов на Севере и двигательная активность оказывают значительное влияние на формирование соматотипологических особенностей организма детей-северян. Установлен диапазон морфофункциональной изменчивости в показателях жизненноважных систем организма, которые обеспечивают оптимальный рост и развитие детей в условиях Севера, а также устойчивость к выполнению различных режимов двигательной активности.
Впервые применены методы неинвазивной диагностики и получены данные, позволяющие объективно оценивать миокардиальные реакции и насосную деятельность сердца, состояние биоэлектрической активности миокарда, функциональную стабильность гемодинамических показателей сердечно-сосудистой системы, степень выраженности адаптационных реакций дыхательной системы детей-северян. Полученные показатели могут служить региональной нормой в оценке структурно-функциональной изменчивости жизненноважных систем организма детей от 11 до 18 лет, выполняющих различный режим двигательной активности. Определена взаимосвязь между антропометрическими показателями и уровнем функциональных характеристик жизненноважных систем организма детей-северян. Выявлено влияние различных режимов двигательной активности на уровень адаптивных реакций растущего организма, которые поддерживают оптимальную жизнедеятельность и создают биологическую надежность развития в условиях Севера.
Исследования показателей физической работоспособности и функциональных резервов детей коренного и пришлого населения, установили факторы, лимитирующие выполнение больших объемов двигательной активности на Севере. Оценки специфической физической работоспособности и анаэробной выносливости выявили различия в уровне адаптивных реакций организма детей коренного и пришлого населения при выполнении различных режимов двигательной активности.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Результаты исследования об особенностях морфофункционального развития детей ХМАО-Югра 11-18 лет расширяют существующие представления о закономерностях формирования приспособительных реакций растущего организма на двигательную деятельность в климатических условиях Севера. Полученные данные дополняют теоретические основы биологии человека и возрастной физиологии, являются фундаментальной базой развития профилактической северной медицины.
Материалы исследования имеют практическое значение при осуществлении наблюдений за ростом и развитием детей на Севере, при разработке оздоровительных и коррегирующих программ по охране здоровья детей-северян. Установлены факторы, препятствующие выполнению больших объемов двигательной деятельности на Севере. Полученные данные могут служить в качестве нормативных характеристик показателей физического развития и оценки уровня функционального состояния организма детей коренного и пришлого населения ХМАО-Югра.
Результаты диссертационного исследования используются при планировании и формировании региональных оздоровительных программ в ХМАО-Югра. Полученные данные полезны спортивным врачам при индивидуальной оценке уровня здоровья детей 11-18 лет, а также преподавателям-тренерам в разработке оптимальных режимов двигательной деятельности и организации тренировочного процесса на Севере. Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе медицинских и педагогических образовательных учреждений, готовящих кадры для работы с детьми коренного и пришлого населения ХМАО-Югра, в деятельности специалистов профилактической медицины, гигиенистов и экологов.
Полученные данные внедрены в лекционный курс и практические занятия на кафедрах Ханты-Мансийского государственного медицинского института, Югорского университета, Тюменской государственной медицинской академии, Тюменского государственного университета, в практическую деятельность медиков, учителей и тренеров ХМАО-Югра для осуществления индивидуального подхода и создания целостной характеристики уровня здоровья детей-северян, выполняющих различный режим двигательной активности.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Неблагоприятные природно-климатические условия и длительность проживания на Севере влияют на динамику возрастной изменчивости морфофункциональных показателей растущего организма, которая соответствует общим биологическим закономерностям, способствуя надежности функционирования организма при выполнении необходимых биологических и социальных функций.
-
Состояние физического развития и функционального состояния современного поколения детей-северян характеризуется снижением среднегрупповых значений основных морфофункциональных показателей, которые находятся в пределах нижних границ возрастных физиологических норм, определяется повышенное влияние симпатического отдела ВНС на регуляцию основных параметров сердечно-сосудистой системы, выявляется низкая устойчивость к гипоксии, более продолжительный период восстановления после физических нагрузок, что отражается в снижении адаптационных возможностей растущего организма.
-
Физиологически обоснованная норма двигательной активности на Севере значительно улучшает показатели физического развития и гармоничность телосложения, способствует экономичности функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем, повышаются показатели физической работоспособности и физической подготовленности, возрастают функциональные резервы и толерантность организма на выполняемую физическую нагрузку, обеспечивается стабильность развития и выполнение больших объемов физических нагрузок в специфических природно-климатических условиях.
-
Особенности реагирования организма детей коренного населения на выполняемую физическую нагрузку определяется высокой экологической специализацией, которая способствует выживанию и поддержанию оптимального уровня жизнедеятельности детского организма в неблагоприятной природно-климатической среде.
Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на конференциях регионального, Всероссийского и международного уровня: межрегиональной конференции «Физическая культура, спорт, здоровье: состояние и перспективы совершенствования (Тюмень,2003); Международных симпозиумах «Медицина и охрана здоровья» (Тюмень,2003,2005); межрегиональной конференции «Формирование здорового образа жизни населения Урала и Сибири» (Тюмень,2004); Международном симпозиуме «Югра-гемо – 2004» (Ханты-Мансийск,2004); Всероссийской конференции «Формирование здорового образа жизни» (Тюмень, 2004); Международной конференции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере» (Сургут,2004); Всероссийской конференции «Проблемы формирования здоровья и здорового образа жизни» (Тюмень,2005); региональной конференции «Здравостроение, теория здоровья и здорового образа жизни» (Челябинск,2005); I Съезде физиологов СНГ (Дагомыс,2005); V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005); Всероссийской конференции «Формирование здорового образа жизни населения» (Тюмень, 2006); Международной конференции «Актуальные вопросы и достижения современной антропологии» (Новосибирск,2006); на ХХ съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва,2007); Всероссийской конференции «Актуальные проблемы физической культуры и здорового образа жизни» (Сургут,2007,2008); Всероссийской конференции «Стратегия формирования здорового образа жизни населения: опыт и перспективы» (Тюмень, 2008).
Тема диссертационной работы утверждена на заседании Ученого Совета БУ ВПО «Ханты-Мансийский государственный медицинский институт» от 22 марта 2006 года (протокол № 44).
Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликовано 69 работ, из них 14 – в рецензируемых медицинских журналах, рекомендованных ВАК РФ. Материалы диссертации представлены в монографиях «Физическое здоровье детей Югры»(2007) и «Адаптация детей к занятиям спортом на Севере»(2008), а также в учебных пособиях «Северная спортивная медицина»(2007) и «Физиологическая оценка кардиореспираторной системы организма детей-северян»(2008).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 301 странице машинописного текста, содержит 34 таблицы и 44 рисунка. Состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, глав с результатами собственного исследования, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций. Список литературы содержит 439 отечественных и 85 иностранных источников. Весь материал диссертации получен, обработан и проанализирован лично автором.
Структурно-функциональные особенности растущего организма
Изучение состояния здоровья.ребенка— одна из важнейших и сложных. задач современной медицины. Проблема здорового ребенка и оптимальных подходов в его оценке до сих пор=остается? дискуссионнойшюсновополагаюг щеш в научногпрактических разработках многих ученых, занимающихся! детством: К настоящему времени не имеется методологически правильных подходов в оценке уровня здоровья. Наибольшую; популярность и распространение получило определение здоровья ВОЗ (1968) : «здоровье — это состояние полного телесного, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов». Некоторые исследователи характеризуют здоровье не как состояние, а как многомерный динамический процесс, связанный со средой обитания (Царегородцев Г.И., Апостолов Е.И.,1975; СердюковскаяТ.Н., 1981). Другие ученые считают, что здоровье -это естественное состояние организма, характеризующееся его уравновешенностью с окружающей средой и отсутствием каких-либо болезненных изменений (Брехман И;И., 1987; Баранов, А.А., Матвеева Н.А., 1989). Многие специалисты, давая определению понятия «здоровье» человека, строили свои разработки и теории на необоснованных позициях. Несовершенство методологических принципов в характеристике здоровья снижало эффективность практической деятельности врачей, педагогов, а зачастую приводило к ошибочным действиям (Ямпольская Ю.А., Кааль Х.,,1991; Чимаров В.М.,2005)).
А.Г.Щедрина (1996) указывает, что в большинстве случаев здоровье и болезнь рассматриваются как два качественно различных состояния, что вступает в противоречие с учением о единстве организма человека. Так, выявление какого-либо отклонения от принятой нормы в системе или органе в процессе профилактического медицинского осмотра служит основанием причислить данного человека к категории больных и, если это касается ребенка, освободить его от занятий физическими упражнениями, ограничить в выборе профессии, что может иметь существенные последствия для жизни данного индивида. По мнению автора, здоровье необходимо рассматривать как целостное многомерное динамическое состояние (включая его позитивные и негативные показатели) в процессе реализации генетического потенциала, в- условиях конкретной социальной и экологической среды и позволяющее человеку в различной степени осуществлять его биологические и социальные функции.
До сих пор подвергается дискуссии вопрос о критериях оценки, уровне здоровья, показателях, дающих характеристику здоровью ребенка. И.А. Ар-шавский (1975) считает, что для правильной оценки состояния здоровья детей необходимо знание биологических, психофизиологических, социальных и других особенностей того или иного периода развития ребенка. А.Г. Сухарев (1986) показал, что для характеристики здоровья детей и подростков необходимо располагать широким кругом показателей, отражающих развитие как биологических, так и социальных функций растущего организма. СМ. Громбах (1981) предложил для оценки здоровья детей использовать четыре критерия: 1) наличие или отсутствие в момент обследования хронических заболеваний; 2) уровень достигнутого физического и нервно-психического развития и степень его гармоничности; 3) уровень функционирования основных систем организма; 4) степень сопротивляемости организма неблагоприятным воздействиям.
А.Г.Щедрина (2003) считает, что наиболее целесообразным является отношение, к индивидуальному здоровью как целостному состоянию организма, включающему следующие показатели: уровень и гармоничность физического развития, резервные возможности основных физиологических систем, уровень иммунной защиты и неспецифической резистентности организма, наличие (или отсутствие) хронического заболевания, дефекта развития, уровень морально-волевых и ценностно-мотивационных установок личности. Автор считает, что в здравоохранении критерием здоровья остается отсутствие хронического или врожденного заболевания, а детей продолжают разделять на здоровых и больных, что является методологически неправомерным.
Одним из основных критериев- составляющих понятие «здоровье» и оцениваемых практическими врачами в первую очередь является- физическое: развитие ребенка (Матвеев; СВ., 1990). Отношение к физическому развитию; как. одному из; показателей: здоровья- человека повышает его; научное::и; практическое значение и, выдвигает задачу изучения зависимости здоровья как, целостного состояния- организма от уровня и гармоничности физического развитияв число первостепенных.Ведьодни и те же-показатели физического развития; в-зависимости от количественной характеристики, могут быть позитивными, благоприятными в общей оценке здоровья, или же являться факторами риска в его ослаблении, в склонности к развитию или прогрессирова-нию того или иного заболевания. Такое понимание сущности и роли физического развития оптимистично для человека, активизирует его деятельность по своему физическому совершенствованию. Уровень и гармоничность физического развития раскрывают диалектику взаимоотношений организма и среды, характеризуют метаболические процессы в организме, сбалансированность эндокринной системы, адекватность физического воспитания. Многие ученые прослеживают связь между физическим развитием ребенка и его здоровьем (Кардашенко В;Н;, Вишневецкаяг Т.Ю;,1988; Швецов A.F. с со-авт., 1993). Другие ученые считают,. что оценка физического развития по показателям антропометрии не является информативной по отношению к уров 26 ню здоровья индивидуума (Чоговадзе А.В., Круглый М.М.,1977; Апанасенко Г.Л.,1985; Корчин В.И., Ниязова А.Г.,2007; Романова С.В.,2008).
Основоположники учения о физическом развитии в нашей стране В.В.Бунак (1960) и П.Н.Башкиров (1967) трактуют физическое развитие как «комплекс морфофункциональных свойств организма, определяющих запас его физических сил». В.Г.Властовский (1976) рассматривает физическое развитие как «комплекс морфофункциональных признаков, характеризующих возрастной уровень биологического развития ребенка».
Понятия «здоровье» и «физическое развитие» в значительной степени связано с понятием «норма», границы которой очень трудно определить. По мнению Г.Л.Апанасенко (1983) статистический норматив способен затушевать отклонение от объективной нормы и тем более оценивать большие антропологические показатели как «большое количество здоровья». Норма рассматривается как динамическое понятие, отражающее состояние живой системы, при котором обеспечивается его оптимальная адаптивность. Норма не может рассматриваться как среднестатистическая величина. Норма - это те демаркационные границы (верхние, нижние), в пределах которых могут происходить различные количественные сдвиги, не ведущие за собой качественного изменения в морфологическом и функциональном состоянии организма (Алексина Л.А.,1995; Торопкий А.А. с соавт.,1999). Для растущего организма существенным в определении нормы является уровень развития физиологическим систем с точки зрения их состояния в покое и функциональных возможностях при напряжениях (Жданова Л.А.,1989; Bailey S.U., 1985; Димитриев Д.А., Димитриев А.Д.,2005; Прокопьев Н.Я., Мальцев Д.Н.,2008).
А.Г.Щедрина (1996) считает, что «использование в качестве норм отдельных параметров среднестатистических значений нельзя считать эффективной. В этом случае не учитываются взаимосвязи систем, органов и их взаимовлияния, которые могут в интересах целостного организма смещать средние значения функциональных показателей далеко за пределы среднестатистических норм. Невозможно изучать влияние внешних условий на внутреннюю среду организма по автономным ответам отдельных органов или изменениям отдельных функций. В целостном организме любая реакция осуществляется согласованным ансамблем разнообразных систем и подчас нелегко выделить доминирующие процессы. Более того, реакция организма вообще не может быть зафиксирована, если анализ ведется по изменениям средних значений тех или иных параметров».
Спорным является вопрос о создании единых нормативных таблиц для оценки физического развития индивидуума и детского коллектива. Некоторые авторы доказывают, что усредненные величины массы тела при соответственной длине тела у лиц разного возраста и этнической принадлежности имеют примерно одинаковые значения (Туткувене Я.А.,1990). Ряд авторов (Шапошников Е.А.,1984; Ефремова В.П.,1996; Auger F., Laplander N.,1989) предлагают разработать простые оценочные таблицы по единой для всех районов страны методике. Однако большинство исследователей показывают, что при оценке физического развития и создания нормативов необходимо учитывать возраст, пол, национальность, экологический район проживания» (Жвавый Н.Ф.,Сосин Д.Г., Койносов П.Г.,1997; Чирятьева Т.В.,2001; Соколов А.Г.,2002; Гребенникова В.В.,2003; Tanner J.M., Cameron N.,1980).
Результаты антропометрических исследований
В комплексной оценке физического развития учитывали морфофунк-циональные показатели, которые наиболее постоянны и достаточно объективно отражают возрастные закономерности онтогенетической изменчивости растущего организма. В качестве контроля за ростовыми процессами использовали показатели длины и массы тела, а также окружности грудной клетки. Антропометрические показатели тотальных размеров тела детей коренного населения ХМАО-Югра представлены в таблице 3.
Значительное влияние на физическое развитие оказывают продольные размеры тела, которые являются показателями ростовой активности организма обследуемых. Наши данные показывают, что в возрасте 11-13 лет во всех { рассматриваемых группах детей практически не имеется достоверных различий. В период ростового скачка наблюдается значительный прирост показателей, особенно в группе детей занимающихся спортом. К 17-18 годам длина тела достигает максимальных значений во всех рассматриваемых группах. Нами установлено, что у девочек показатели длины тела меньше на 2-3 см, а в группах занимающихся спортом данная величина характеризуется самыми высокими значениями. Так, если у мальчиков не занимающихся спортом в 17-18 лет длина тела равняется 161,8±4,8 см, то в группе мальчиков-спортсменов - 166,4±4,6 см (Р 0,05).
Прирост массы тела в период 11-18 лет у обследуемых детей составля-ет 14-20 кг. Самые высокие значения массы тела определяются в группе мальчиков-спортсменов. В течение всего рассматриваемого возрастного пе-риода (11-18 лет) отмечается неравномерный прирост массы тела, особенно в группе девочек. Например, в 13-14 лет у девочек показатели массы тела воз 83 растают до 46,1±2,1 кг, тогда как в группе мальчиков рассматриваемая величина составляет 42,6=Ы,8 кг (Р 0,05).
На форму тела значительное влияние оказывают размеры грудной клетки. Нами установлено, что окружность грудной клетки у мальчиков всех возрастных групп на 2-3 см больше, чем в группах девочек. Самые высокие показатели окружности грудной клетки выявляются в группе мальчиков-спортсменов. Следует отметить, что среди детей не занимающихся спортом показатели окружности грудной клетки на 3-4 см меньше, чем в группе спортсменов. Можно предположить, что выполнение больших физических нагрузок стимулирует рост величины окружности грудной клетки, особенно в группе мальчиков-спортсменов. Так, если в 17-18 лет у мальчиков не занимающихся спортом величина окружности грудной клетки составляет 82,6±3,4 см, то в группе мальчиков-спортсменов - 86,4±3,6 см (Р 0,05).
Расчеты показателей поверхности тела объективно характеризуют. экоадаптированность обследуемых детей к условиям Севера. Полученные данные выявили, что во всех группах детей показатели площади тела к. 17-18 годам достигают максимальных значений. В период 11-18 лет величина поверхности тела практически увеличивается в 2 раза. Самые высокие цифры рассматриваемого показателя определяются в группе мальчиков- : спортсменов, а самые низкие - в группе девочек не занимающихся спортом.
Таким образом, исследования тотальных размеров тела позволили выявить ряд соматических особенностей, объективно влияющих на показатели физического развития. Окружающая среда и физические нагрузки усиливают возрастную и половую изменчивость размеров тела, что отражается на индивидуальной оценке уровня и гармоничности физического развития.
С целью получения объективной оценки крепости телосложения детей нами проведены расчеты отдельных индексов, позволяющие достоверно характеризовать гармоничность физического развития обследуемых. Показатели крепости телосложения детей коренного населения ХМАО-Югра представлены в таблице 4.
Исследование массо-ростового индекса установило, что плотность тела обследуемых характеризуется значительной индивидуальной вариабельностью. Наши данные показывают, что в возрасте 17-18 лет значения мае 85 со/ростового индекса достигают максимальных величин. Следует отметить, что наибольшая плотность тела определяется у мальчиков и девочек занимающихся спортом. Так, если в 17-18 лет у мальчиков не занимающихся спортом показатели массо-ростового индекса равняются 337,2±7,6 г/см, то в группе мальчиков-спортсменов - 356,1±7,9 г/см (Р 0,05).
Соотношение площади тела и массы тела оценивает теплостойкость организма исследуемых групп детей. Нами установлено, что величина рассматриваемого соотношения с возрастом непрерывно возрастает и к 17-18 годам достигает максимальных значений. Каких-либо половых различий в показателях соотношения площадь тела/масса тела во всех возрастных группах нами не выявлена..Среди детей-спортсменов исследуемое соотношение характеризуется самыми высокими цифрами.
Индекс Эрисмана, оценивающий пропорциональность развития грудной клетки, имеет значительные возрастно-половые различия и межгрупповые особенности. В период ускорения ростовых процессов (11-14 лет) показатели индекса Эрисмана характеризуются самыми низкими цифрами. К 17-18 годам величина рассматриваемого индекса достигает максимальных значений. Самые высокие цифры индекса Эрисмана определяются в группе мальчиков-спортсменов, что позволяет отнести их к лицам с хорошо развитой грудной клеткой. Следует отметить, что у девочек всех обследуемых групп величина индекса Эрисмана оценивается самыми низкими цифрами.
Индекс Пинье объективно оценивает не только пропорциональность, но и тип телосложения обследуемых. Чем меньше показатели индекса Пинье, тем лучше уровень крепости телосложения. Нами установлено, что в период 11-18 лет величина индекса Пинье снижается на 8-11 ед. Полученные данные позволяют утверждать, что у мальчиков и девочек занимающихся спортом определяются наилучшие показатели крепости телосложения.
Известно, что на морфотип человека влияют социальные и биологические факторы, которые формируют значительную индивидуальную изменчи 86 вость в телосложении. В связи с этим, нами проведена оценка пропорциональности телосложения обследуемых детей по 5 индексам (табл. 5).
Показатели индекса грудной клетки достаточно полно характеризуют изменчивость формы тела. Наши расчеты показывают, что в период 11-18 лет величина рассматриваемого индекса возрастает на 2-3 см. Наибольшие значения индекса грудной клетки определяются в группе мальчиков-спортсменов; Следует отметить, что у мальчиков и девочек показатели индекса грудной клетки не имеют достоверных различий.
Исследование величины индекса плеч характеризует поперечно-продольные соотношения морфотипа обследуемых. Нами установлено, что в младшем, возрасте (11-14 лет) определяется широкосложенный,вариант телосложения. К 17-18 годам у всех обследуемых детей показатели индекса плеч-достигают наибольших величин, что подтверждает усиление развития у них поперечных размеров и завершенность формирования типа телосложения. Полученные данные выявили, что в группе спортсменов величина индекса плеч оценивается самыми высокими цифрами.
Показатели индекса таза также характеризуются возрастно-половыми и межгрупповыми различиями. К 17-18 годам величина рассматриваемого индекса увеличивается во всех рассматриваемых группах, что отражает снижение роста продольных и увеличение поперечных размеров тела в данном возрасте. Каких-либо достоверных межгрупповых различий по этому показателю не выявляется.
Величина индексов верхней и нижней конечностей оказывает значительное влияние на оценку гармоничности телосложения. Наши данные по 88 казывают, что в период 11-18 лет показатели рассматриваемых индексов непрерывно увеличиваются в группе мальчиков, тогда как в группе девочек расчетные величины стабилизируются. Этот факт объясняет относительную короткорукость и коротконогость группы девочек. У спортсменов индексы верхней и нижней конечностей характеризуются самыми высокими цифрами, что объясняется стимулирующим влиянием физических нагрузок на рост и развитие конечностей.
Исследование физической работоспособности
Функциональные пробы с дозированной физической нагрузкой позволяют более объективно характеризовать функциональные резервы и физическую работоспособность обследуемых детей. Основу пробы PWC170 составляет определение той мощности, при которой частота сердечных сокращений достигает 170 уд/мин, т.е. уровня оптимального функционирования сердечно-сосудистой системы. Результаты исследования физической работоспособности по степ-тесту PWCno представлены в таблице 17.
Проведение функциональных проб выявило, что с возрастом показатели физической работоспособности непрерывно увеличиваются и к 17-18 годам достигают максимальных цифр. Следует отметить, что во всех рассматриваемых возрастных группах величина физической работоспособности у мальчиков достоверно выше, чем в группах девочек (Р 0,05). Наибольшая величина физической работоспособности определяется в группе спортсменов; что свидетельствует о больших функциональных возможностях организма и как результат влияния регулярных физических нагрузок. Так, если в 17-18 лет у мальчиков не занимающихся спортом показатели физической работоспособности равняются 794,1±35,4 кгм/мин, то в группе мальчиков-спортсменов— 1046,1 ±45,1 кгм/мин. (Р 0,05).
С целью уточнения влияний антропометрических показателей тела испытуемых на результаты степ-теста, нами проводились расчеты относительных значений показателя физической работоспособности. Полученные данные установили, что к 17-18 годам относительная величина PWCno достигает у всех обследуемых максимальных значений, что объясняется увеличением диапазона функциональных возможностей организма к данному возрасту. В группе девочек относительные показатели физической работоспособности характеризуются самыми низкими цифрами. У спортсменов всех возрастных групп величина PWCno оценивается наибольшими показателями. Это характеризует их высокие функциональные способности, которые явились результатом интенсивного воздействия тренировочных нагрузок.
Энергетическую мощность организма обследуемых оценивали по расчетным показателям максимального потребления кислорода (МІЖ), который определяли по результатам степ-теста PWCno- Нами установлено, что в период 11-18 лет показатели МПК возрастают более чем в 2 раза. Следует отметить, что во всех рассматриваемых возрастах у мальчиков величина МПК достоверно больше, чем в группах девочек. Самые высокие цифры МІЖ определяются в группе спортсменов, что объясняется высокой тренированностью организма под воздействием интенсивных физических нагрузок.
Биоэнергетические возможности организма во многом зависимы от антропометрических показателей тела обследуемых. В связи с этим, нами- произведены расчеты относительных величин МПК. Полученные данные выявили влияние возраста, пола и величины выполняемой физической нагрузки на относительные показатели МІЖ.
В основе проведения функциональной пробы Руффье лежит количественная оценка реакции частоты сердечных сокращений на кратковременную нагрузку и скорость его срочного восстановления. С целью объективной оценки результатов проведенной функциональной пробы нами производился расчет индекса Руффье-Диксона. Показатели индекса Руффье-Диксона детей коренного населения ХМАО-Югра представлены на рис. 16.
Результаты расчетов установили, что показатели рассматриваемого индекса во всех обследуемых группах детей возрастают к 17-18 годам, что объясняется снижением функциональных возможностей организма обследуемых к старшему возрасту. В группе спортсменов наблюдается противоположная тенденция: к 17-18 годам результаты индекса Руффье-Диксона достигают наилучших отметок. Это объясняется большой функциональной работоспособностью организма спортсменов, которая сформировалась под влиянием регулярных тренировочных занятий.
В зависимости от направленности и степени выраженности сдвигов величин частоты сердечных сокращений и артериального давления, а также скорости их восстановления различают несколько типов реакций сердечнососудистой системы на физическую нагрузку. Нами выявлены три типа реакций на физическую нагрузку у детей коренного населения ХМАО-Югра (рис. 17).
Наиболее часто выявляется нормотонический тип реакций у обследуемых детей, что отражает удовлетворительную приспособляемость организма к физической нагрузке. С возрастом количество нормотонических реакций уменьшается и к 17-18 годам они определяются только у половины обследуемых детей. Среди мальчиков выявляется наибольшее число лиц, имеющих нормотонический тип реакций, что объясняется более быстрым восстановлением их организма после выполнения дозированной физической нагрузки. Наибольшее количество лиц с нормотоническим типом реакций определяется в группе спортсменов. Это объясняется высокими функциональными возможностями организма спортсменов и быстрым приспособлением к воздействию физической нагрузки.
Гипертонический и гипотонический тип реакций свидетельствуют о нарушении регуляторных механизмов, что и отражается показателях функционирования сердечно-сосудистой системы. Наибольшее число гипертонических реакций определяется в старшем школьном возрасте (17-18 лет), тогда как гипотонический тип реакций чаще выявляется в младшем школьном возрасте (11-12 лет). Замедленное восстановление показателей сердечнососудистой системы при данных типах реакций является результатом инерционности регуляторных систем организма в ответ на воздействие дозированной физической нагрузки. В группе спортсменов гипотонический тип реакций устанавливается лишь у отдельных лиц, что обусловлено низкой тренированностью их организма. Гипертонический тип реакций определяется у спортсменов, имеющих хронические напряжения в организме, возникающих при выполнении физических нагрузок большой интенсивности.
С целью нормирования реакций сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку нами использовался показатель качества реакции, который достаточно объективно оценивает функциональное состояние сердечнососудистой системы после выполнения физической нагрузки. Показатели качества реакции сердечно-сосудистой системы детей коренного населения ХМАО-Югра представлены на рис. 18.
Расчеты показывают, что к 17-18 годам показатели качества реакции свидетельствуют о хорошем функциональном состоянии сердечнососудистой системы испытуемых. Это объясняется большими функциональными резервами организма в этом возрасте, тогда как в младшем школьном возрасте устанавливается более низкий уровень функционального состояния организма обследуемых. Нами не установлено каких-либо половых различий в показателях качества реакции сердечно-сосудистой системы на дозированную физическую нагрузку. В группе спортсменов определяются наилучшие показатели качества реакций сердечно-сосудистой системы, что объясняется высокими функциональными возможностями тренированного организма.
Для более точной оценки функционального состояния сердечнососудистой системы после проведенных функциональных проб, нами изучена продолжительность периода восстановления. Результаты анализа перио 144 дов восстановления организма детей коренного населения ХМАО-Югра после физической нагрузки представлены на рис. 19.
Нами установлено, что у большинства обследуемых детей определяется нормальный период восстановления организма после проведенной дозированной физической нагрузки. Следует отметить, что в период 11-18 лет отмечается незначительная вариабельность возрастной изменчивости рассматриваемых показателей. Полученные данные выявили, что удлиненный период восстановления наиболее часто определяется в группе девочек. Среди спортсменов более 80% обследуемых имеют нормальный период восстановления организма. В 20% у спортсменов определяется удлиненный период восстановления, что связано с перетренировкой организма при выполнении больших физических нагрузок.
При оценке физической работоспособности по специфической нагрузке (PWCno(V) исследовали величину двух показателей: скорость локомоций и частоту сердечных сокращений. Расчеты показателей физической работоспособности по тесту PWCno(V) детей коренного населения ХМАО-Югра представлены на рис. 20.
Нами установлено, что в период 11-18 лет показатели PWCnoCV) возрастают практически в 2 раза. В группах мальчиков и девочек величина PWCnoCV) не имеет достоверных половых различий. Среди спортсменов всех возрастных групп показатели физической работоспособности со специфической нагрузкой характеризуются самыми высокими цифрами.
Результаты неинвазивных методов исследования дыхательной системы
Дыхательный объем (ДО) оценивающий объем воздуха, поступающий в легкие за один вдох при спокойном дыхании в период 11-18 лет возрастает более чем в 2 раза. Каких-либо достоверных половых различий в показателях ДО нами не установлено. Среди спортсменов всех возрастных группа величина ДО оценивается максимальными цифрами.
Показатели резервного объема вдоха (РОвд.) и выдоха (РОвыд.) являются следствием установленных объемов воздуха на вдохе и выдохе в спокойном состоянии. Наши данные показывают, что с возрастом величина резервных объемов воздуха увеличивается и к 17-18 годам достигает максимальных значений. Половых различий в показателях резервных объемов вдоха и выдоха нами не выявлено. У спортсменов всех возрастных групп величина резервного объема воздуха оценивается максимальными значениями.
Величина жизненной емкости легких (ЖЕЛ), определяющая объем максимально выдыхаемого воздуха после максимального вдоха, характеризуется значительными индивидуально-типологическими особенностями. Нами установлено, что в период 11-18 лет показатели ЖЕЛ возрастают более чем в 2 раза. В группе мальчиков величина ЖЕЛ достоверно больше, чем у девочек одноименных возрастных групп. Среди спортсменов показатели ЖЕЛ оцениваются самыми высокими цифрами. Это является результатом положительных влияний тренировочных нагрузок, которые значительно увеличивают функциональные резервы дыхательной системы.
Для оценки функциональных возможностей дыхательной системы использовали результаты исследования интенсивности легочной вентиляции. Показатели интенсивности легочной вентиляции детей пришлого населения ХМАО-Югра представлены в таблице 31.
Исследование показателей максимальной вентиляции легких (МВЛ), оценивающих напряженную деятельность дыхательной системы, выявило значительные межгрупповые различия. В период 11-18 лет величина МВЛ возрастает практически в 2 раза. Во всех возрастных группах мальчиков показатели МВЛ достоверно больше, чем у их сверстниц. Самые высокие цифры МВЛ определяются у спортсменов, что объясняется хорошей адаптиро-ванностью дыхательной системы данной группы детей к выполнению максимальных нагрузок.
Полученные результаты МВЛ сравнивали с должной МВЛ (ДМВЛ), которая рассчитывалась по общепринятой формуле. Следует отметить, что показатели ДМВЛ имеют возрастно-половую изменчивость и межгрупповые различия. Нами установлено, что значения ДМВЛ характеризуются более высокими цифрами, чем фактическая МВЛ.
Отношение фактической МВЛ к должной МВЛ позволяет оценить функциональную дееспособность дыхательной системы. Полученные расчеты выявили, что величина рассматриваемого соотношения с возрастом практически не изменяется. В группе девочек рассматриваемый показатель характеризуется более низкими значениями, чем среди мальчиков. Во всех группах спортсменов показатели рассматриваемого соотношения оцениваются наибольшими цифрами.
Для расчета величин минутного объема дыхания (МОД) использовали показатели дыхательного объема и частоту дыхания в 1 минуту. Нами установлено, что к 17-18 годам величина МОД достигает максимальных значений. Во всех возрастных группах у мальчиков показатели МОД достоверно больше, чем у их сверстниц. Самые высокие цифры МОД определяются у спортсменов, что объясняется высокими значениями у них дыхательного объема.
Величина резерва-дыхания (РД) является разницей показателей МВЛ и МОД. Нами установлено, что в-период 11-18 лет показатели РД непрерывно увеличиваются. В группах девочек величина РД. достоверно ниже, чем в одноименных возрастных группах мальчиков. Среди спортсменов показатели РД оцениваются самыми высокими цифрами. Можно констатировать, что у них выявляются наибольшие резервные возможности дыхательной системы.
Показатели бронхиальной проходимости детей пришлого населения ХМАО-Югра представлены в таблице 32 .
Величина объема форсированного выдоха (ОФВ) за 0,5 и 1 секунду оценивает объем воздуха, изгнанный с максимальным усилием из легких в течение первой секунды выдоха, после глубокого вдоха. Наши данные пока-зывают, что к 17-18 годам бронхиальное дерево легких практически в 2 раза увеличивает объемы; форсированного выдоха. Во всех группах мальчиков показатели ОФВ достоверно больше, чем среди девочек. Наибольшие значения ОФВ определяются у спортсменов всех возрастных групп, что отражает оптимальную адаптированность бронхиального дерева к выполнению интенсивной работы.
Показатели максимальной объемной скорости (МОС) выдоха и вдоха в период 11-18 лет возрастают в 1,5 раза. Среди мальчиков всех возрастных групп показатели МОС достоверно больше, чем у их сверстниц. Максимальные значения МОС определяются среди спортсменов, что объясняется хорошей проходимостью бронхиального дерева у данной группы детей.
Величина пиковой объемной скорости (ПОС) и средней объемной скорости (СОС) в 17-18 лет оценивается самыми высокими цифрами. Следует отметить, что в период 11-18 лет рассматриваемые показатели увеличиваются более чем в 2 раза. Среди мальчиков проходимость бронхиального дерева оценивается более высокими цифрами во всех возрастных группах. Наилучшая скорость вентилирования легких определяется в группе спортсменов.
Показатели индекса Тиффно, качественно оценивающие бронхиальную проходимость обследуемых, с возрастом повышается на 5-9%. В группе мальчиков величина индекса Тиффно достоверно больше, чем среди девочек. Наилучшие показатели бронхиальной проходимости определяются во всех возрастных группах спортсменов.
Индекс Генслера, оценивающий соотношение объема форсированного выдоха и форсированной жизненной емкости легких, достаточно объективно характеризует вентиляционные качества дыхательной системы. Нами установлено, что в период 11-18 лет показатели индекса Генслера возрастают на 9-16%. Каких-либо достоверных половых различий в показателях индекса Генслера нами не выявлено. В группе спортсменов во всех возрастных группах величина индекса Генслера оценивается самыми- высокими цифрами. Это характеризует высокую проходимость бронхиального дерева и оптимальное вентилирование легких.
Таким образом, нами выявлены различия в функции внешнего дыхания у детей отдельных возрастно-половых групп и установлено положительное влияние занятий спортом на вентиляционные способности легких. Полученные данные могут служить региональной нормой при проведении спирогра-фических исследований детей 11-18 лет пришлого населения ХМАО-Югра.
