CC BY
53
УДК 613.72 (075)
Н. Я. Прокопьев, С. Г. Марьинских
ФИЗИЧЕСКАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ УЧАЩИХСЯ Г. ТЮМЕНИ
Вопросы, касающиеся состояния здоровья учащихся при переходе из общеобразовательной школы в вуз с разным уровнем двигательной активности (ДА) изучены не достаточно. Проведенное исследование показало, что физическая работоспособность и функциональное состояние учащихся соответствуют возрастно-половым показателям, однако зависят от уровня ДА.
Ключевые слова: здоровье, двигательная активность, сердечно-сосудистая система, физическая работоспособность, учащиеся общеобразовательной школы и вуза.
Список сокращений: двигательная активность -ДА, ГОУ ВПО Тюменская государственная медицинская академия - ТГМА, институт физической культуры - ИФК, ГОУ ВПО Тюменский государственный университет - ТюмГУ, сердечно-сосудистая система - ССС, частота сердечных сокращений - ЧСС, систолическое артериальное давление - САД, диастолическое артериальное давление - ДАД, физическая работоспособность - ФР.
За последние годы произошло резкое уменьшение числа здоровых детей [1]. По данным Минздрав-соцразвития России только 5 % выпускников школ сегодня являются практически здоровыми [2]. Отмечается ухудшение как физического развития, так и функциональных возможностей организма современных детей [3, 4]. В условиях ограниченности адаптационных резервов, свойственных растущему организму, любое перенапряжение является фактором риска появления и развития заболеваний. У школьников это проявляется в том числе виде ухудшения работоспособности [5]. Процесс обучения в вузе также сопряжен с усиленной нагрузкой на организм, приводящей к неэкономичной трате функциональных резервов организма. Вследствие этого развивается утомление, снижается работоспособность [6].
Таким образом, целью исследования стало изучить диапазон физической работоспособности и функциональных резервов ССС юношей и девушек г. Тюмени при переходе из школ с разным уровнем обучения и двигательной активности в вузы.
Для решения поставленной цели проведено обследование 253 юношей и девушек в возрасте 17.2 ± 0.8 года. Из них 58 учащихся 11-х классов гимназии при ТюмГУ и МОУ школы № 44 г. Тюмени и 195 студентов первого курса, обучающихся в двух вузах г. Тюмени: ТГМА и ИФК ТюмГУ. Исследования проводились на базе лаборатории медико-биологических исследований ТюмГУ в первую смену с учетом биоритмологических рекомендаций.
Оценка двигательного режима осуществлялась по результатам медицинского обследования, проводимого специалистами, а также анкетированию. К учащим-
ся с низким уровнем ДА были отнесены учащиеся 11 -го класса МОУ школы № 44 (в дальнейшем - школьники), учащиеся 11-го класса гимназии при ТюмГУ (в дальнейшем - гимназисты), а также студенты ТГМА. К лицам с высоким уровнем ДА отнесли студентов ИФК ТюмГУ (в дальнейшем - спортсмены). Распределение обследуемых по объему двигательного режима проводилось согласно рекомендациям А. Г. Сухарева (1991) и Е. В. Быкова (2002) [7, 8].
Состояние ССС оценивали по значениям ЧСС, САД, ДАД [9]. Диапазон функциональных резервов организма испытуемых и ФР определяли по реакции организма на дозированную физическую нагрузку: проба Мартине-Кушелевского, степ-тест PWC170 [10]. Полученные данные были статистически обработаны на ПЭВМ с помощью компьютерной программы MORFO [11], а также пакета программ Microsoft Office (Excel). Различия между результатами считали достоверными при уровне значимости P<0.05 [12, 13].
В ходе исследования установлено, что у учащихся МОУ школы № 44 (как юношей, так и девушек) значения ЧСС выше, чем у гимназистов, причем у девушек выявленная разница достоверна (P<0.05). ЧСС девушек 11-х классов МОУ школы № 44 (80.75± 1.47 уд./мин) выше ЧСС гимназисток (73.45±1.37 уд./мин) на 7.30 уд./мин. При этом показатели ЧСС школьников (79.20±2.60 уд./мин) достоверно выше, чем у студентов ИФК ТюмГУ (P<0.05). При поступлении в вуз у девушек и юношей с высоким уровнем ДА ЧСС достоверно ниже (P<0.05), чем у студентов ТГМА на 12.55 и 11.91 % соответственно. В значениях ЧСС достоверных отличий между школьницами, студентками, гимназистками и спортсменками нет (табл. 1).
САД 11-классниц МОУ школы № 44 (99.38±2.56 мм рт. ст.) достоверно ниже (P<0.05), чем у гимназисток (106.59±1.71 мм рт. ст.). И, в свою очередь, у выпускниц 11-х классов значения измеряемого параметра достоверно ниже (P<0.05), чем у студенток вузов (табл. 2).
Следует отметить, что у выпускниц 11-х классов значения ДАД достоверно ниже (P<0.05), чем у сту-
денток обоих вузов. При этом ДАД гимназисток (70.23±1.14 мм рт. ст.) достоверно выше (Р<0.05), чем у девушек, обучающихся в школе № 44 (63.75±2.20 мм рт. ст.).
Исследование установило, что перед экзаменационной сессией, в декабре, у юношей ТГМА значения САД, ДАД выше, чем у девушек медицинского вуза. Так, САД выше на 10.31 мм рт. ст., при этом в начале месяца на 8.14 мм рт. ст., в конце месяца - на 20.15. ДАД превышало значения, полученные у девушек, на 9.27 мм рт. ст., различия в начале месяца составили 8.47 мм. рт. ст., в конце декабря - 10.75 (табл. 2, 3). Нами не выявлено гендерных различий у студентов с высокой ДА в ноябре. Однако в декабре, т. е. перед первой сессией, у юношей следующие показатели САД - на 5.83 мм рт. ст. (на 8.26 мм рт. ст. - в начале месяца) достоверно (Р<0.05) выше, чем у девушек ТюмГУ.
Сравнительный анализ показателей ССС у студенток с разной ДА показал, что у девушек с высокой ДА показатели ЧСС выше, чем у девушек с низкой ДА на 7.10 уд./мин (в ноябре), САД выше на 10.26 мм рт. ст. (в конце декабря), ДАД в декабре - на 8.55 мм рт. ст. (на 6.08 мм рт. ст. - в начале и на 13.45 - в конце месяца).
Сравнение показателей ССС у студентов с разным уровнем ДА показало, что у юношей с низким уровнем ДА в декабре ЧСС выше на 4.98 уд./мин (в начале месяца - на 5.97 уд./мин), САД выше в конце декабря - на 5.89 мм рт. ст., чем у юношей с высокой ДА.
Динамическое исследование в первом семестре выявило следующие особенности изменения показателей ССС к концу семестра, перед экзаменационной сессией. У девушек с низкой ДА к декабрю уменьшились значения САД - на 9.94 мм рт. ст. (8.48 %), с 117.20 (в ноябре) до 107.26 мм рт. ст.; ДАД - на 10.75 мм рт. ст. (14.00 %), с 76.80 до 68.05 мм рт. ст.
Следует отметить, что за период с ноября по декабрь у юношей ТГМА ЧСС увеличилась с 67.64 до 77.40 уд./мин. Прирост составил 9.76 уд./мин, что нами связывается не только с увеличивающимся к концу первого семестра эмоционально-психическим напряжением, связанным с постоянной учебной нагрузкой, но и накапливающимся умственным утомлением.
Пролонгированное исследование не выявило достоверных изменений (Р>0.05) показателей ССС в течение декабря у юношей, имеющих высокий уровень ДА. Изучение функционального состояния ССС у девушек этой группы за период ноябрь-декабрь показало, что ЧСС и ДАД не подверглись изменениям. В то же время САД с 115.14 мм рт. ст. снизилось до 109.80, т. е. уменьшилось на 5.34 мм рт. ст. (4.64 %).
Таким образом, к концу первого семестра САД студенток вузов снизилось (на 8.48 % у студенток
ТГМА и на 4.67 % у спортсменок). К окончанию первого курса, перед экзаменационной сессией, у студентов ТГМА САД достоверно повысилось (Р<0.05), достигнув максимальных значений за весь период исследования. У юношей этой группы прирост составил 13.09 %, у девушек - 8.87 % (табл. 2). У юно-шей-спортсменов существенных изменений САД на период исследования не обнаружено.
У студенток с низким уровнем ДА к концу первого семестра выявлено снижение ДАД на 11.39 % и увеличение к маю на 8.56 %, в то время как у студенток с высоким уровнем ДА существенных изменений ДАД к концу года не наблюдалось. У юношей всех изучаемых групп достоверных изменений ДАД в период исследования не выявлено.
Изучение диапазона функциональных резервов показало, что у 92.31 % школьников и 93.75 % гимназистов отмечается нормотонический тип реакции на дозированную физическую нагрузку. Гипотонический тип реакции встречается у 7.69 % гимназистов и 3.13 % школьников, гипертонический тип реакции у 3.12 % гимназистов. У студентов ТГМА в первом семестре нормотонический тип реакции отмечается в 93.49 %, гипотонический в 4.26 % и гипертонический в 2.25 %. У студентов ИФК ТюмГУ в первом семестре нормотонический тип реакции наблюдается у 98 % студентов. Гипертонический и гипотонический типы реакции составляют по 1 %. У спортсменов к концу учебного года результаты остались неизменными, у студентов ТГМА нормотонический тип реакции составил 96.53 %, гипотонический - 1.31 %, гипертонический - 2.16 %.
Исследование показало, что значения теста PWC170 юношей-гимназистов (749.23±9.98 кгм/мин) достоверно ниже (Р<0.05), чем у юношей, обучающихся в МОУ школе № 44 (986.45±18.28 кгм/мин), а также студентов ТГМА и ТюмГУ У школьниц значения степ-теста (881.24±15.62 кгм/мин) достоверно выше (Р<0.05), чем у гимназисток (626.31±9.54 кгм/ мин). Достоверных отличий между школьницами и студентками ИФК ТюмГУ нет. В то же время физическая работоспособность по тесту PWC170 у девушек с высоким уровнем ДА (872.69±13.67 кгм/мин) достоверно выше (Р<0.05), чем у студенток с низким уровнем ДА (638.47±12.83 кгм/мин) на 234.22 кгм/мин (26.84 %) (рис. 1). У юношей-спортсменов ФР составила 1079.12±16.23 кгм/мин, у студентов ТГМА - 973.58±11.14. Следует отметить, что по окончании первого курса только у юношей обучающихся в ИФК ТюмГУ выявлено повышение ФР (на 47.25 кгм/мин). МПК у юношей (45.29±1.26 мл/кг) и девушек (52.21±2.16 мл/кг), обучающихся в школе № 44 выше, чем у юношей (38.73±1.03 мл/кг) и девушек (43.90±0.84 мл/кг) гимназии при ТюмГУ на 6.56 и 8.31 мл/кг соответственно. При этом у юношей-гимназистов величина МПК достоверно ниже (Р<0.05), чем у студентов изучаемых групп, а у
Т аблица 1
Динамика частоты сердечных сокращений (уд./мин) студентов г. Тюмени (М±т)
Месяц исследования ТГМА ИФК ТюмГУ
девушки юноши девушки юноши
1-й семестр
Ноябрь 77.60±1.77*є 75.64±1.32*п 70.50±1.68 70.43±0.85
Начало декабря 78.22±1.67є 77.37±2.42? 72.55±1.52 71.40±1.37
Конец декабря 76.22±1.69є 78.14±2.20 70.80±1.47 74.00±1.00
Декабрь 76.38±1.25є 77.40±1.88? 71.77±1.34 72.42±1.20
2-й семестр
Начало февраля 74.79±1.40 є 79.75±2.31? 69.00±1.68 68.50±1.14
Конец февраля 74.00±1.46*є 82.00±2.96*? 68.72±1.66 67.53±1.18
Февраль 74.61±1.21*1є 79.97±1.82*? 68.80±1.18 68.02±0.82
Начало марта 81.80±2.56є 77.22±1.54? 73.31±0.96* 70.25±0.66*
Конец марта 75.73±1.52 74.50±1.42 76.50±1.33* 71.25±0.90*
Март 78.77±1.60т 75.86±1.27? 75.28±1.12* 70.82±0.83*3
Начало мая 73.67±1.88* 86.33±2.18*? 69.50±1.79 66.22±1.22
Конец мая 77.85±2.11 75.43±3.34? 74.76±1.22* 68.39±1.16*
Май 77.47±1.38є 78.70±2.15?м 72.42±1.50м 67.29±0.84*
Примечание: *- достоверные отличия (В.05) меду учщимися разного пола; е- достоверные отличия (В.05) меду девушками изучаемых групп; ? - достоверные отличия (В.05) меду юношами изучаемых групп; п- достоверные изменения (В.05) признака с ноября по декабрь; с- достоверные изменения (В.05) признака в течение декабря; 1- достоверные изменения (В.05) признака в течение февраля; п- достоверные изменения (В.05) признака в течение марта; м - достоверные изменения (В.05) признака в течение мая; 1 - достоверные изменения (10.05) признака с февраля по март; 2 - достоверные изменения (10.05) признака с февра ля по май; 3 - достоверные изменения (В.05) признака с марта по май.
Т аблица 2
Динамика систолического артериального давления (мм рт. ст.) студентов г. Тюмени (М±т)
Месяц исследования ТГМА ИФК ТюмГУ
девушки юноши девушки юноши
1-й семестр
Ноябрь 117.20±0.95п 114.73±1.35 115.14±1.65п 115.68±1.18
Начало декабря 108.74±2.47* 116.88±2.50*Л 109.17± 1. 65* 117.43±1.19*
Конец декабря 99.74±2.34*є 119.8 9±2.18*? 110.00±1.45 114.00±1.87
Декабрь 107.26±1.61* 117.57±1.90* 109.80±1.43* 115.63±1.38*
2-й семестр
Начало февраля 109.06±2.34 111.24±1.57? 112.75±1.94 116.03±1.14
Конец февраля 107.06±2.53* 113.75±1.60* 112.80±2.01 116.13±1.11
Февраль 107.22±2.402є 112.22±1.342? 112.78±1.39* 116.08±0.79*
Начало марта 109.20±2.29* 118.11±1.97* 109.23±1.29* 115.15±1.59*
Конец марта 115.07±1.44є 117.61± 1.47 110.50±0.70* 116.65±1.54*
Март 112.13±1.44*3т 117.86±1.21*3 109.80±1.18* 115.72±1.27*
Начало мая 113.15±1.76 113.33±3.33 113.15±1.93* 117.59±0.95*
Конец мая 120.44±1.58*є 134.29±4.81*? 110.60±2.30* 118.74±1.60*
Май 119.67±1.35*є 128.00±3.67*м? 111.73±1.53* 118.16±0.92*
Примечание: см. примечание к табл. 1.
школьниц достоверно выше (Р<0.05), чем у спортсменок (47.56±1.16 мл/кг). МПК юношей-спортсме-нов в первом семестре составило 43.55±1.54 мл/кг, у юношей с низким уровнем ДА - 44.15±0.96 (рис. 2). У девушек-спортсменок показатель МПК на 6.05 мл/кг (12.72 %) выше, чем у студенток ТГМА (41.51±1.16 мл/кг). Выявленные различия достоверны (Р<0.05).
По результатам исследования были сделаны следующие выводы:
1. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы учащихся г. Тюмени соответствует возрастно-половым показателям, присущим юношам и девушкам данной возрастной группы. Процесс перехода в высшую школу у юношей протекает без особых изменений, в отличие от девушек, у которых от-
Таблица 3
Динамика диастолического артериального давления (мм рт. ст.) студентов г. Тюмени (M±m)
Месяц исследования ТША ИФК ТюмГУ
девушки юноши девушки юноши
1-й семестр
Ноябрь 76.8G±1.55n 75.73i1.69 75.57i1.BG 75.6Bi1.16
Начало декабря 6B.47i1.64* є 76.94i2.33* 74.55±G.82d 77.71i1.5G
Конец декабря 66.G5i1.41* є 76^2.11* 79.5GiG.B3 77.GGi1.74
Декабрь 68.05±1.14* є 77.32i1.BG* 76.6G±G.73 77.63±1.32
2-й семестр
Начало февраля 70.81±1.82* 62.5Gi1.5G* ? f 72.25±1.64* 76.94iG.BB*
Конец февраля 69.41±2Ш 7G.GGi2.27? 73.BGi1.2B* 77.19iG.B9*
Февраль 69.67i1.B91.2 68.50±1.991? 73.11±1Ш* 77^6^.62*
Начало марта 77.G7i1.51e 7B.67i1.9B 7G.3Bi1.B5* 77.GGi1.42*
Конец марта 76.13i1.18 77.22±1.18 74.57iG.B4* 79.5ftt1.3G*
Март 76.6GiG.94e 77.94±1.143 72.49±G.71*m 78.18±1.27*
Начало мая 79.33iG.67* є 73.33±1.63* ? 72.5Gi1.2B* 77.75iG.B2*
Конец мая 77.75i1.64* 71.43i1.76* ? 74.52±1.33 77.48iG.B9
Май 77.44i1.3G* є 72.GGi1.49* ? 73.62iG.94* 77.65iG.59*
Примечание: см. примечание к табл. 1. 1200
60
50 f-
40
30 f 20
ЮН
о
ш
ШДевушкі 0 Юноши
¿г
с*
Рис. 1. ФР юношей и девушек учебных заведений г. Тюмени
мечается в этот период повышение артериального давления. При этом величина ЧСС снижается.
2. Уровень двигательной активности вносит существенные коррективы в деятельность сердечно-сосудистой системы и носит ситуационный характер. Динамика показателей сердечно-сосудистой системы к концу 1-го года обучения в вузе показала, что наибольшие изменения в значениях показателей сердечно-сосудистой системы выявлены у юношей обучающихся в Медицинской академии. У них повысились показатели частоты сердечных сокращений и систо-
Рис. 2. МПК юношей и девушек учебных заведений г. Тюмени
лического артериального давления. Также выявлено, что у студентов с высоким уровнем двигательной активности достоверно (Р<0.05) выше артериальное давление (систолическое и диастолическое), чем у студентов с низким уровнем двигательной активности, а частота сердечных сокращений ниже.
3. Уровень двигательной активности увеличивает диапазон функциональных резервов организма.
4. С повышением уровня двигательной активности гендерные показатели физической работоспособности достоверно (Р < 0.05) возрастают.
Список литературы
1. Исаев А. П. Учение о здоровье / А. П. Исаев, Н. Я. Прокопьев, В. М. Имаров. Тюмень, 2002. 144 с.
2. Фоминых Т. М. Формирование здорового образа изни как одно из условий модернизации образования // Проблемы формирования здоровья и здорового образа изни. Тюмень, 2005. С. 62-63.
3. Сауткин М. Ф. Новые тенденции в физическом развитии школьников Рязани // Здравоохранение РФ. 1999. № 5. С. 21-22.
4. Сухарев А. Г., Сергета И. В. Особенности свободного времени и физическая работоспособность подростков // Гигиена и санитария. 1999. № 5. С. 29-31.
5. Дергоусова Е. Н. и др. Сомато-функциональные особенности организма детей с деформациями позвоночника в условиях применения инновационных программ оздоровления // Теоретические и практические вопросы восстановления и сохранения здоровья человека: Сб. науч. тр. ученых Уральского федерального округа. М., 2006. Вып. II. С. 7-10.
6. Ивакина Е. А. Особенности физического развития и состояния системы кровообращения студентов Уральского региона: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Тюмень, 2006. 22 с.
7. Сухарев А. Г. Здоровье и физическое воспитание детей и подростков. М., 1991. 272 с.
8. Быков Е. В. Влияние уровня двигательной активности на функциональное состояние здоровых учащихся 12-17 лет и физиологическое обоснование оздоровительных программ: Автореф. дис. ... докт. мед. наук. Курган, 2002. 36 с.
9. Аринчин Н. И. Комплексное изучение сердечно-сосудистой системы. Минск., 1961. 204 с.
10. Карпман В. Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М., 1988. 208 с.
11. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. Способ оценки морфофункционального состояния человека (МОРРЭ) / Н. Я. Прокопьев, С. Г. Марьинских, В. Л. Мальцев и др. (Россия). - № 2007612959; Заявлено 18.04.2007; Опубл. 9.07.2007.
12. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия. М., 1990. 384 с.
13. Лакин Г. Ф. Биометрия: Учеб. пос. для биол. спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М., 1990. 352 с.
