Морфофункциональный статус и адаптивные возможности организма первоклассников школ приполярного региона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Морфофункциональный статус и адаптивные возможности организма первоклассников школ приполярного региона

Т.С. Копосова

С.Ф. Лукина

А.П. Репина

И.А. Савенкова

Введение

адаптация вегетативный гомеостаз

Условия проживания в городе Архангельске, расположенном в приполярном регионе Европейского Севера России, многие исследователи оценивают как экстремальные для жизни взрослого человека, а для развития ребенка особенно суровыми [1, 17]. Суровость климата определяется в основном длительным периодом термальных стрессов, резким фотопериодизмом (от светового голодания в период «биологических сумерек» и «биологической тьмы» до избытка инсоляции во время «белых ночей»), а также резкими перепадами атмосферного давления, низких температур и высокой влажности воздуха, геомагнитными бурями. Комплекс неблагоприятных природно-климатических, антропогенных и социальных факторов северного региона формирует выраженное напряжение основных регуляторных систем организма [11, 19, 20].

Поэтому изучение механизмов адаптации, резервных возможностей организма человека при действии экстремальных факторов приполярного региона в процессе трудовой деятельности, в том числе и в процессе обучения в школе, является одной из важнейших биологических проблем, тесно сопряженной с пониманием общих закономерностей поддержания и восстановления вегетативного гомеостаза организма.

Изучение роли раздельного и сочетанного влияния экстремальных климатических и антропотехногенных факторов на рост, развитие и состояние здоровья показало, что у детей, проживающих в условиях Архангельской области, наблюдается катастрофическое ухудшение здоровья особенно среди детей дошкольного возраста и младшего школьного возраста [16,17]. Установлено, что у детей, родившихся и проживающих в г. Архангельске, резервные возможности гомеостатических механизмов оказываются сниженными с периода эмбрио- и фетогенеза [21].

Поступление ребенка в школу как необходимый социально организованный институт добавляет к комплексу климатических и антропотехногенных воздействий на организм ряд специфических «школьных» факторов, усугубляющих напряжение регуляторных механизмов. Успешность адаптации ребенка к школьному режиму обучения зависит от многих факторов, но в первую очередь от состояния его здоровья и от уровня морфофункционального развития его организма. Трудности обучения в школе по этим причинам могут испытывать от 45 до 56% обследуемых нами первоклассников [3, 9, 14].

Цель исследования заключается в изучении морфофункциональных показателей физического развития и адаптивных возможностей организма в процессе обучения первоклассников, родившихся и проживающих в г. Архангельске.

Методика

В течение трех лет было обследовано 235 первоклассников (117 мальчиков и 118 девочек). Обследование детей ежегодно проводилось в первой половине дня в начале сентября и в конце ноября. У каждого ребенка измерялись длина и масса тела, окружность грудной клетки, сила мышц кистей рук, жизненная емкость легких. Степень насыщения - сатурация гемоглобина кислородом определялась с помощью оксиметра пульсового ОП-31 «Тритон - Т - 31». Гемодинамические показатели определяли по частоте сердечных сокращений (ЧСС - в покое и в ортостазе) пальпаторно, систолическому (СД) и диастолическому (ДД) давлению крови по методу Короткова.

По формулам определяли ряд индексов: индекс массы тела (ИМТ) индекс гармоничности морфологического развития (ИГМР), индекс Бругша жизненный индекс, индекс Кердо, индекс Руфье [2, 10]. Более подробно методика расчетов перечисленных индексов приведена нами ранее [16].

Величины адаптационного потенциала (АП) сердечнососудистой системы рассчитывались по формуле Р.М. Баевского [5]. Оценка уровня АП производилась по четырем степеням, разработанным для детского организма М.В. Антроповой и сотрудниками [4].

Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью статистической программы EXCEL 7.0 для Windows. Оценка достоверности различий проводилась с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

Таблица 1. Динамика морфофункциональных показателей и адаптивных возможностей организма первоклассников приполярного региона (M±m)

Общепринято, что ведущими критериями здоровья являются физическое развитие и адаптационные возможности организма. Результаты проведенного исследования показали, что большинство обследуемых нами первоклассников имеют средний или ниже среднего уровни физического развития. Сравнительный анализ данных, о динамике массы тела позволяет сделать вывод, о том, что масса тела первоклассников за период обучения в течение трех месяцев, уменьшилась на 0,1-0,2 кг у одних детей и на 1,-1,7 кг у других. Нулевая и отрицательная «прибавка» массы тела отмечается у 80,3% обследуемых первоклассников. В конце ноября по индексу массы тела (ИМТ) можно судить о том, что у 88,7% детей имеется дефицит массы тела. Отметим, что по данным Г.А. Александровой (2006) у детей, проживающих в Новгородской области, дефицит массы тела встречается лишь в 4,8% случаев, а в общем по России - в 4,1% [2]. Согласно рекомендациям ВОЗ (1989) дефицит массы тела свидетельствует о хроническом недостатке энергетических ресурсов в организме, а, следовательно, ИМТ можно считать как один из показателей качества питания организма. По мнению М.В. Антроповой [3,4], снижение массы тела у первоклассников в первые месяцы обучения является одним из доказательств не просто формирующихся школьных трудностей обучения, а развивающегося процесса дезадаптации.

Индекс Бругша, свидетельствующий о крепости телосложения, у мальчиков и девочек ниже возрастных нормативов. У 6,5% детей индекс Бругша достигает всего 41-44 усл. ед. В норме для 7-8-летних детей значения этого индекса находятся в пределах 51-63 усл. ед. [19]. Средние значения индекса гармоничности морфофункционального развития (ИГМР) позволяют сделать вывод о дисгармоничности физического развития для большинства обследуемых детей. Известно, что ИГМР при гармоничном развитии должен быть равен 1, чем меньше от 1, тем более дисгармонично развитие ребенка. У некоторых детей ИГМР составлял всего 0,44-0,49 усл. ед. Известно, что у детей с дисгармониями в физическом развитии наблюдается наибольшее количество функциональных сдвигов и нарушений здоровья [3,7,9]. Полученные результаты по индексам ИМТ, Бругша и ИГМР позволяют говорить о более слабом развитии грудной клетки и общем снижении крепости телосложения, а, следовательно, о развивающейся астенизации организма 7-8-летних детей, родившихся и проживающих в условиях приполярного региона.

Одним из показателей развития костно-мышечной системы ребенка является динамометрия кисти рук. В пределах средних значений силы сжатия мышц кистей рук имеют 55,0% девочек и 42,1% мальчиков, ниже средних - 27,0% и 17,5%, низких - 18,0% и 38,6% соответственно. Высоких или выше средних показателей развития мышц кистей рук не обнаружено. Достаточно высокий процент низких и ниже среднего значений силы мышц кистей рук свидетельствует об отставании в развитии костно-мышечной системы детей приполярного региона. О неблагополучном развитии костно-мышечной системы обследуемых первоклассников свидетельствует и тот факт, что 36,2% детей, поступивших в первый класс, имели нарушение осанки.

Дыхательная система одна из первых реагирует на неблагоприятные изменения эндо- и экзогенного характера. Наиболее заметные нарушения функции внешнего дыхания происходят в критические периоды развития, один из которых приходится на семилетний возраст [15]. Важной характеристикой функционирования респираторной системы является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). В значительной степени величины ЖЕЛ зависит от уровня физического развития, возраста, пола, состояния здоровья ребенка. В исследованиях О.А. Гуровой и М.Л. Лазарева (2002), проведенных в образовательных учреждениях г. Москвы, отмечается, что у детей 7-8 лет жизненная емкость легких (ЖЕЛ) составляет 1,8 + 0,25 л [12]. У обследуемых нами их сверстников-северян этот показатель значительно ниже (см. таблицу). Несоответствие ростовых показателей и жизненной емкости легких составляло в начале учебного года у 78,34% мальчиков и у 86,25% девочек. Несоответствие ростовых показателей и малый объем ЖЕЛ вызывает гипоксию во всех тканях растущего организма и приводит к напряжению механизмов адаптации [15, 19].

В ходе исследования установлено, что в октябре состоянии покоя у мальчиков гемоглобин насыщен на 95,12±1,92%, у девочек - на 94,71±3,07%. Разброс данных по насыщению гемоглобина кислородом находится в пределах 88-99% у мальчиков и 85-99% у девочек. В конце ноября насыщенность кислородом крови у мальчиков снижается до 92,14±2,34%. Различия статистически достоверны (t-критерий = 6,7). У девочек количество кислорода в крови практически не меняется и составляет 94,31±5,18%. Известно, что в условиях Севера, особенно в период «биологической тьмы» повышаются потребности организма ребенка в кислороде. Отметим, что по А.А. Гуминскому (1995) степень насыщения крови кислородом у детей младшего школьного возраста должна составлять 98% [16]. Такое количество кислорода в крови наблюдается лишь у 3-5% обследуемых детей. Выявлены корреляционные связи между степенью сатурации гемоглобина и величиной жизненной емкости легких (r = 0,346, при p? 0,05). Низкий уровень ЖЕЛ и недостаточная оксигенация крови приводит к развитию тканевой гипоксемии. Недостаток кислорода - гипоксемия в организме ребенка не только отрицательно сказывается на его физическом развитии, но и ухудшает умственную работоспособность, повышает утомляемость и раздражительность, угнетает интеллектуальную деятельность, кроме того, у детей появляется спонтанная гиперактивность. Итак, процесс адаптации ребенка к школьному режиму обучения в значительной степени определяется состоянием его здоровья и уровнем его морфофункционального развития, которые в свою очередь зависят от количества поступающего в организм кислорода.

Сердечнососудистая система активно участвует в процессах адаптации организма к условиям жизнедеятельности, подвергаясь существенному влиянию вегетативной нервной системы. Преобладание симпатических или парасимпатических влияний отражается на состоянии миокарда [10, 16]. Средние значения вегетативного индекса Кердо (ВИК) в начале учебного года колеблются в пределах от +30 до +40 усл. ед. и у мальчиков, и у девочек. Высокие положительные значения ВИК свидетельствуют о преобладании симпатического контура регуляции, а следовательно, о наличии стресса у детей и чрезмерной функциональной мобилизации организма. У 94% девочек и 95% мальчиков выявлено преобладание симпатических воздействий, что является неспецифической реакцией адаптацию. Высокие значения ВИК могут свидетельствовать о наличии стресса у детей и чрезмерной физиологической мобилизации организма [10, 16, 22].

Для большинства первоклассников в ноябре характерно напряжение механизмов адаптации. Полученные данные позволяют говорить о том, что адаптация первоклассников к школьному обучению происходит за счет физиологических резервов организма. У таких детей повышена вероятность соматических заболеваний, что для нашего региона выражается в частых простудных заболеваниях и переходе их в хронические формы [17].

Адаптационный потенциал у большинства обследованных нами детей удовлетворительный. Резервы сердечнососудистой системы (ИР) у большинства первоклассников достаточно высокие. Полученные нами данные аналогичны результатам исследований М.В.Антроповой и сотрудников лаборатории [3], показавшим, что удовлетворительный уровень адаптации сердечнососудистой системы рассогласуется с истинным функциональным состоянием и здоровьем ребенка. Отметим, что удовлетворительные адаптивные резервы по показателям АП и ИР обеспечиваются процессами жизнедеятельности организма обследуемых детей, но эти показатели определяются на фоне снижения массы тела. Другими словами, адаптация детей 6-7 лет к обучению достигается высокой физиологической ценой - снижением массы тела. Возраст 6-7 лет является одним из критических периодов в развитии ребенка. Ростовой скачок, отмечаемый у семилетних детей в средней полосе России, составляет 7-8 см, а массы тела - 3-4 кг [14]. У обследуемых нами детей за три месяца произошло снижение массы тела, у большинства первоклассников отмечается дефицит массы тела и ниже возрастных нормативов сила мышц кистей рук.

Отметим, что удовлетворительное состояние механизмов адаптации сердечнососудистой системы у обследованных детей 6-7 лет не согласуется с результатами проведенного физиологического обследования - с неудовлетворительными, низкими и «отрицательными прибавками», а также значительного числа детей с дефицитом массы тела. Это позволяет сделать вывод о том, что формула АП, разработанная Р.М. Баевским для определения адаптационных возможностей взрослых, должна быть адаптирована для детского организма.

Наши данные свидетельствуют о том, что удовлетворительные адаптивные резервы организма обследуемых детей по показателям АП обеспечиваются постоянным напряжением функциональных систем, и эти показатели формируются на фоне дефицита массы тела, что говорит о глубоких нейроэндокринных перестройках и нарастании напряжения адаптационных процессов. Если это напряжение своевременно не удалить, не снивелировать то, как отмечает А.А. Яйленко [22], у таких детей в дальнейшем при неблагоприятных условиях обучения возможны срывы компенсаторных механизмов и развитие у них патологических состояний, в том числе и нейросоматической природы.

Для гармонизации физического развития детей приполярного региона необходима рациональная организация режима дня и питания, увеличение физической активности детей, нормирование физических и умственных нагрузок. По мнению М.В.Антроповой [3], активный отдых на переменах способствует сглаживанию неблагоприятных функциональных сдвигов, обусловленных преимущественным влиянием статического компонента учебной деятельности. Под руководством В.Ф.Базарного (2004) разработана новая технология расширения двигательной активности на академическом уроке, которая позволяет не только удовлетворить естественные потребности ребенка в движении, но и телесно-кинетически совершенствоваться. Исследования В.Ф. Базарного и его сотрудников показали, что повышение двигательной активности за счет внедрения в процесс академического урока технологий и режимов сенсорно-моторного обогащения способствует не только сохранению сомато-функционального потенциала ребенка, но гармонизирует его дальнейшее развитие [6].

Повышение адаптационных возможностей ребенка, поступившего в первый класс, предотвращение тяжелых нарушений и возможных срывов в процессе адаптации к школьному обучению является одной их главных задач медико-педагогических исследований. От того, насколько успешно адаптируется ребенок к новому режиму, к новой микросоциальной среде и сумеет перестроиться в своих привычках и поведении, зависит успешность его обучения и гармоничность развития его личности не только в первом классе, но в последующие годы жизни и учебы в школе. На наш взгляд, представляется актуальным не только определить морфофункциональный статус детей, родившихся и проживающих в условиях приполярного региона, но и, установив его динамику в процессе их обучения в первом классе, определить те факторы, которые могут способствовать укреплению здоровья, создать условия для успешной адаптации детей к школьному режиму обучения.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А. Адаптации человека в условиях Севера /Н.А. Агаджанян // Физиология человека, 1980. - № 3. - С. 273-274.

2. Александрова Г.А. Научное обоснование региональной системы управления здоровья детского населения / Г.А. Александрова // Матер. Всеросс. научно-практ. конф. «Здоровье школьников. Профилактика социально-значимых заболеваний» 27-29 ноября 2006г. - Москва-Тверь: Научная книга, - 2006. - С. 209-216.

3. Антропова М.В. Реакции основных физиологических систем организма детей 6-11 лет в процессе адаптации к учебной нагрузке /М.В. Антропова //Физиология человека. - 1983.- Т. 9, № 1. - С. 18-24.

4. Антропова М.В. Прогностическая значимость адаптационного потенциала сердечнососудистой системы у детей 10-11 лет / М.В. Антропова, Г.В. Бородкина, Л.М. Кузнецова и др. // Физиол. человека. - 2000. - Т. 26, № 1. - С. 56-61.

5. Баевский Р.М. Оценка и классификация уровня здоровья с точки зрения теории адаптации / Р.М. Баевский // Вестник АМН СССР, 1989.- №8.-С. 74-78.

6. Базарный В.Ф. Школьный стресс и демографическая катастрофа России. - Сергиев Посад: Изд-во «Весь Сергиев Посад», 2004. - 94 с.

7. Байдалова Н.Ф. Методы оценки физического развития в комплексной оценке состояния здоровья школьников /Н.Ф. Байдалова, Т.С. Копосова, Н.Н. Кононюк и др.- Уч.-метод. пособие. Л.: ЛСГМИ.-1987.-64 с.

8. Баранов А.А. Фундаментальные и прикладные исследования по проблемам роста и развития детей и подростков /А.А. Баранов, Л.А. Щеплягина // Росс. педиатр. журн., 2000.- № 5. - С. 5-12.

9. Безруких М.М. Школьные факторы риска и здоровье детей / М.М. Безруких // Magister, 1999. - № 3. - С. 30-38.

10. Вейн А.М. Заболевания вегетативной нервной системы / А.М. Вейн, Т.Г. Вознесенская, В.Л. Голубева и др./под ред. А.М. Вейна.- М.: Медицина, 1991. - 624 с.

11. Гребнева Н.Н. Особенности формирования и функциональные резервы детского организма в условиях Западной Сибири / Н.Н. Гребнева, С.Г. Кривощенов // Изд-во Томского унив.: Томск. - 2001. - 108 с.

12. Гурова О.А., Диагностика вентиляционной функции легких у детей с помощью звуковой пробы / О.А. Гурова, М.Л. Лазарев // Альманах «Новые исследования» - М.: Вердана, 2002, - № 1. - С. 103-107.

13. Гурьева А.Б. Значение индекса массы тела в оценке физического статуса женщин республики Саха (Якутия) / А.Б. Гурьева, Е.Е. Егорова // Матер. Всеросс. научной конф. с междунар. участием «Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологической морфологии» г. Белгород, 17-18 октября 2006 г. /под ред. Е.Н. Крикуна. - Белгород, 2006. - С. 45.

14. Копосова Т.С. Психофизиологические особенности развития детей младшего школьного возраста. / Т.С. Копосова, Н.В. Звягина, Л.В. Морозова - Архангельск, Изд-во ПГУ, 1997. - 158 с.

15. Кузнецова Т.Г. Возрастные особенности дыхания детей и подростков /Т.Д. Кузнецова. - М.: Медицина, 1986. - 128 с.

16. Лукина С.Ф. Соматотипы и морфофункциональный статус детей дошкольного возраста г. Архангельска / С.Ф. Лукина, Л.В. Бец, Т.С. Копосова //Экология человека, 2006. - № 8. - С. 24-28.

17. Макарова В.И. Основные проблемы здоровья детей на Севере России / В.И. Макарова, Л.И. Меньшикова // Экология человека, 2003. - № 1. - С. 39-41.

18. Сердюковская Г.Н. Задачи гигиенической науки в связи с реформой общеобразовательной и профессиональной школы /Г.Н. Сердюковская //Гигиена и санитария,1984. - № 7. - С. 4-6.

19. Соколов А.Я. Энергообмен и параметры кардиореспираторной системы у коренных и пришлых жителей северо-востока России / А.Я. Соколов, Л.И. Гречкина //Экология человека. - 2003. - № 3. - С. 10-12.

20. Толстов В.Г. Основные тенденции взаимодействия в экосистеме «ребенок - среда обитания» в республике Коми /В.Г. Толстов//Экология человека, 2005.- № 1.-С. 41-44.

21. Усынина А.А. Формирование перинатальной патологии в условиях Европейского Севера России/ А.А. Усынина, В.А. Терновская //Экология человека, 1998.- № 2.-С. 59-62.

22. Яйленко А.А. Особенности вегетативного статуса у детей различных морфофенотипов / А.А. Яйленко // Росс. педиатр. журн., 2000. - № 5.- С. 23-27.

Размещено на Allbest.ru