Статья опубликована в №59 (июль) 2018
Разделы: Биология, Экология
Размещена 10.07.2018.
Просмотров - 1515

Функциональный статус 13-14-летних подростков, проживающих в экологически разных условиях городской и сельской местности Белгородской области

Чернявских Светлана Дмитриевна

кбн, доцент

НИУ "БелГУ"

доцент

Маслова Дарья Николаевна, Бирюков Денис Валерьевич, Коваленко Анна Дмитриевна. Научный руководитель - Погребняк Татьяна Алексеевна, кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры биологии Белгородского государственного национального исследовательского университета

УДК 612.6: 612.176.4

Функциональный статус организма зависит от адаптационных возможностей его сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Их параметры отражают степень динамического равновесия организма с окружающей экологической средой обитания [3]. Ключевыми показателями текущего статуса организма являются центральные параметры гемодинамики – частота сердечных сокращений (ЧСС) и компоненты артериального давления (АД), а также показатели функционирования системы дыхания - жизненная емкость легких (ЖЕЛ) и жизненный индекс (ЖИ), которые характеризуют аэробные возможности организма и уровень его адаптации к текущим экологическим условиям среды [1, 5].

Цель исследования: изучение физиологических показателей функционального статуса и адаптации сердечно-сосудистой и дыхательной систем 13-14-летних подростков, проживающих в экологически разных условиях городской и сельской местности.

Методы исследования. В исследовании приняли участие 100 мальчиков-подростков МБОУ «СОШ №45 г. Белгорода» и МБОУ «Мелиховская средняя общеобразовательная школа Корочанского района Белгородской области». Подростки с учетом возраста  13 и 14 лет составили 4 возрастных группы (2 городских и 2 сельских), в каждой по 25 школьников. В работе использовали унифицированные методы оценки физического развития школьников – соматометрии (оценки массы тела) и физиометрии (определение артериального давления (АД, мм рт. ст.) и его компонентов (систолического – АДс, диастолического – АДд, пульсового – ПД) и частоты сердечных сокращений  (ЧСС, уд./мин) [2, 3]. По центильным таблицам оценивали темпы физического развития и уровень текущего функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем подростков [2, 4].

Результаты исследования. Выявленные у городских и сельских подростков 13-14 лет абсолютные и относительные центральные показатели гемодинамики представлены в таблице 1.

Таблица 1. Центральные показатели гемодинамики (М±m) у подростков в возрасте 13-14-лет 

 

У обеих возрастных групп подростков, городских и сельских, средние значения АДс, превышали верхнюю границу нормы, указывая на функциональное напряжение миокарда. При этом у 13-летних значения АДс превышали нормативную величину на 9,5 и 7,0 мм рт. ст соответственно. Эти данные свидетельствуют о снижении темпов первого скачка интенсивного роста, связанного с усилением в организме обмена веществ под влиянием половых гормонов.

О высоком функциональном напряжении насосной функции миокарда свидетельствовали и более высокие параметры АДд, у обеих возрастных групп городских мальчиков (см. табл. 1).

Согласно данным литературы, повышенное в период диастолы против нормы АДд определяет развитие в миокарде выраженного диастолического напряжения, которое резко ухудшает способность миокарда к последующему максимальному его сокращению. У 13-летних городских подростков на это указывало и повышенное у них против возрастной нормы среднее ПД. Известно, что ПД, равное более 46 мм рт.ст., свойственно для процесса функционального ослабления сократительной функции миокарда под усиленным регуляторным влиянием симпатического отдела вегетативной нервной системы на систему кровообращения.

У обеих возрастных групп городских и сельских подростков ЧСС превышала норму, указывая на проявление у 13-летних мальчиков тахикардии, а у 14-летних – на склонность к ней.

Согласно полученным средним значениям АД и ЧСС, у обеих группы городских подростков по сравнению с сельскими были более напряжены инотропная и хронотропная функции миокарда.  Этот результат является результатом распространенной среди подростков негативной тенденции, которая является следствием малоподвижного образа жизни, который резко ограничивает их двигательную активность в течение суток. Именно с ним сопряжено снижение функциональных возможностей миокарда.

Анализ индивидуальных параметров ЧСС позволил распределить подростков по уровню тренированности миокарда сердца, то есть проявления его систолической активности и её резервных возможностей. Процент подростков с тахикардией был наиболее высоким среди 14-летних городских и сельских, составив 40% и 52% соответственно. Брадикардия была выявлена у двух 13-летних городских подростков (8%) и по одному у остальных их групп. У этих подростков активность миокарда в состоянии относительного покоя находилась под регуляторным влиянием парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

Следовательно, повышенный сердечный ритм у подростков сопряжен с более высоким у них симпатическим тонусом в состоянии покоя, что в определенной степени указывает на напряжение вегетативных регуляторных систем организма. Таким образом, высокие против возрастной нормы показатели гемодинамики – компонентов АД и ЧСС, указывают на снижение у подростков адаптивных возможностей не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом.

Учитывая высокие показатели АД и ЧСС, у подростков была определена масса тела. Её значения у городских и сельских подростков  в возрасте 13 лет составили в среднем соответственно – 54,5 кг (от 34 до 69 кг) и 51,7 кг (от 33 до 67 кг) против возрастной нормы 42,8 кг с диапазоном колебаний от 37,8 до 47,8 кг; у 14-летних – 58,3 кг (от 42 до 74) и 56,2 кг (от 40,5 до 68 кг) против нормы 50,2 кг с диапазоном колебаний от 42,2 и 56,9 кг.

Согласно этим данным, масса тела у городских и сельских подростков превышала возрастные нормы, указывая на склонность части подростков к ожирению. Согласно проведенному опросу подростков, одной из причин повышенной массы тела является недостаточный двигательный режим и дефицит сна, длительное проведение времени с различными компьютерными устройствами.

Результаты оценки функционального состояния и адаптации системы дыхания подростков к текущим условиям среды представлены в таблице 2.

Таблица 2. Функциональные показатели системы дыхания (М±m) 13-14-летних подростков 

 

Согласно полученным данным, ЖЕЛ у городских и сельских подростков обеих возрастных групп соответствовала возрастной норме, при этом у сельских подростков она проявлялась в верхних границах возрастной нормы у 13-летних и выше нормы у 14-летних.

Выявленные значения ЖИ у 13-летних городских подростков соответствовали нижней границе нормы, а у 14-летних оказались ниже нормы, свидетельствуя о снижении у них аэробных возможностей. Полагаем, одной из причин этого результата является повышенная масса тела у городских школьников и недостаточный двигательный режим, которые негативно воздействуют на функциональную активность их сердечно-сосудистой системы, вызывая учащение сердечного ритма и повышение АД. 

У сельских подростков среднее значение ЖИ соответствовало возрастной норме, а у 14-летних – оно превысило возрастную норму, указывая на высокий у них уровень адаптации и функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Считаем, что этот результат обусловлен более низкой у них массой тела и средними параметрами центральной гемодинамики.

Выводы.

1. Выявлены повышенные против возрастных норм показатели АД и ЧСС у обеих возрастных групп городских и сельских подростков, указывающие на функциональное напряжение, обусловленное усиленным влиянием симпатической регуляторной активности. Высокий процент подростков со склонностью к тахикардии, особенно у городских подростков,  указывает на снижение у них функционального статуса сердечно-сосудистой системы и организма в целом.

2. У сельских подростков средние значения ЖЕЛ и ЖИ соответствовали возрастной норме и указывали на достаточные у них аэробные возможности организма и функциональную адаптацию. Низкие значения ЖИ и высокое среднее значение ПД у 14-летних городских подростков свидетельствуют о снижении у них аэробных возможностей миокарда и высоком диастолическом напряжении, ослабляющим систолическую активность миокарда.

1. Апанасенко Г.Л., Попова Л. А. Медицинская валеология. – Ростов н/Д : Феникс, 2000. – 248 с.
2. Губарева Л.И., Мизирева О.М., Чурилова Т.М. Экология человека: Практикум для вузов. – М.: Гуманит. Изд. центр ВЛДОС, 2008. – 112 с.
3. Косованова Л.В. и др. Скрининг-диагностика здоровья школьников и студентов. Организация оздоровительной работы в образовательных учреждениях. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2003. – 240 с.
4. Оценка физического развития и состояния здоровья детей и подростков. – М.: Ц Сфера, 2005. – 64 с.
5. Ткаченко Б.И. Системная гемодинамика /Избранные лекции по современной физиологии с приложением на DVD; под редакцией М.А.. Островского и А.Л. Зефирова. – Арт-Кафе, 2009. – 134-177.

Рецензии:

10.07.2018, 14:26 Думачева Елена Владимировна
Рецензия: Статья посвящена исследованию важного вопроса в области физиологии адаптации - сравнительному анализу функционального состояния подростков, проживающих в условиях городской и сельской местности. Авторам удалось достаточно убедительно показать, что у городских подростков снижены аэробные возможности миокарда, повышено диастолическое напряжение, ослабляющие систолическую активность миокарда и адаптацию к среде обитания. Для сельских подростков характерны высокие аэробные возможности организма и они функционально более адаптированы к условиям среды обитания. Статья написана хорошим научным языком. Рекомендуется к опубликованию. Д.б.н., зав. кафедрой биологии НИУ "БелГУ" Е.В. Думачева

11.07.2018, 1:11 Мирмович Эдуард Григорьевич
Рецензия: Актуальность общей темы: дети и подростки и эколгический комфорт - не оправдывает поверхностность исследований, когда таковая обнаруживается. Уважаемая коллега авторов Елена Владимировна не заметила, что выводу "повышено диастолическое напряжение, ослабляющие систолическую активность миокарда и адаптацию к среде обитания" аргументов недостаточно, о чёи авторы также упомянули. Небольшие расхождения в тесте дыхательного свойства отмечены, но и они на уровне стандартной ошибки, которая не оценивалась авторами. Второй вывод авторов не вполне корректен, т.к. особой разницы у 13-ти и 14-ти летних ребят нет. Может, там спортом занимаются по-разному? Отсутствует оценка экологических параметров двух сред, тем более, что город Белгород - достаточно "зелёный" и не сильно промышленно нагружен. Если авторы имели в виду что-то радиационное, то надо было сказать об этом с какими-то "беккерелями" и радоном. Статья широкой заявленной теме не отвечает. На взгляд рецензента, надо над этой темой ещё поработать. А такой биоиндикатор экологической комфортности среды как подростки - был бы интересен, но с большей статистикой и более фундаментальным подходом. Может, статья больше в таком изложении подходит к разделу медицины.

14.07.2018, 12:34 Погребняк Татьяна Алексеевна
Рецензия: 14.07.2018 Погребняк Татьяна Алексеевна Рецензия. Поверхностное представление об особенностях физического развития и соответствующего ему соматического здоровья подростков на начальных этапах полового созревания у основной части населения определяет актуальность проведенного физиологического исследования.Этот период развития обусловлен высоким уровнем обмена веществ, поэтому состояние сердечно-сосудистой системы и, прежде всего, насосной функция миокарда, как важнейшего индикатора функционального статуса организма, позволяет распознать начальные признаки хронического утомления и функциональной дезадаптации подростков в целом к экологическим условиям среды обитания. Учитывая наличие функциональной сопряженности систем дыхания и кровообращения - изменения происходящие в одной из них прямо и косвенно через сдвиги аэробных возможностей организма позволяют адекватно судить как об уровне механизмов регуляции процессов адаптации, так и уровне экологической комфортности растущего организма, определения путей устранения функциональных дезадаптаций не только по пути лечения явно выраженных патологий, но и выявления ранних признаков негативных изменений, которые вполне могут быть устранены через решение проблемы формирования у подростков здорового образа жизни и, прежде всего, создания условий для полной реализации их потребности в активном двигательном режиме, создающим необходимый уровень энергообеспечения.

6.08.2018, 21:00 Васильев Денис Владимирович
Рецензия: Актуальная, хорошо написанная статья посвященная проблеме физиологии адаптации и сравнительному анализу функционального состояния подростков, проживающих в условиях городской и сельской местности. Однако небольшой объем выборки не позволяет говорить о статистически значимых различиях изученных показателей у городских и сельских подростков. Нет анализа ежедневных физических нагрузок и времени пребывания на открытом воздухе подростков. Это является причиной того, что выводы весьма поверхностны. В целом же статья не плохая и может быть опубликована в журнале.



Комментарии пользователей:

30.10.2018, 11:23 Чечулин Владимир Львович Отзыв: В статье не нет данных по проблеме адаптации физиологии к быстро изменяющимся условиям окружающей среды.

Оставить комментарий