CC BY
132
2. Государственный доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в Приморском крае в 2011 г Владивосток; 2011.
3. ЕгороваА.М.,МирзоновВ.А., СааркоппельЛ.М., ФединаИ.Н. Факторы риска и профилактика патологии мочеполовой системы. Здравоохранение Российской Федерации. 2009; 3: 44-7.
4 . Зотов Б.Г., Цунина Н.М., Спиридонов А.М., Кондурцев В.А. Анализ здоровья населения в системе СГМ на региональном уровне. Гигиена и санитария. 2005; 5: 68-70.
5. Кику П.Ф., ГельцерБ.И. Экологические проблемы здоровья. Владивосток: Дальнаука; 2004.
6. КовальчукВ.К. Гигиенические аспекты формирования мочекаменной болезни у детского населения региона (на примере Приморского края): Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 2005.
7. Красовский Г.Н., Рахманин Ю.А., Егорова Н.А., Малышева А.Г., Михайлова Р.И. Гигиенические основы формирования перечней показателей для оценки и контроля безопасности питьевой воды. Гигиена и санитария. 2010; 4: 8-12.
8. Онищенко Г.Г. Состояние питьевого водоснабжения населения Российской Федерации и меры по его улучшению. Здравоохранение Российской Федерации. 2007; 4: 3-8.
9. Рахманин Ю.А., Доронина О.Д. Стратегические подходы управления рисками для снижения уязвимости человека вследствие изменения водного фактора. Гигиена и санитария. 2010; 2: 8-12.
10. Эльпинер Л.И. Изменение гидрологической обстановки и проблемы здоровья населения. Гигиена и санитария. 2003; 6: 40-3.
References
1. Borovikov V.I. Data analysis for professionals in the package “Statistica”. Moscow: Finansy i statistika; 2000 (in Russian).
2. State report on the sanitary-epidemiological situation in Primorye in 2011. Vladivostok. 2011. 286 p. (in Russian).
3. Egorova A.M., Mirzonov V.A., Saarkoppel’ L.M., Fedina I.N. Risk factors and prevention of diseases of the genitourinary system. Zdravookhranenie Rossiyskoy Federatsii. 2009; 3: 44-7 (in Russian).
4 . Zotov B.G., Cunina N.M., Spiridonov A.M., Kondurcev V.A. Analysis of public health in the public health monitoring at the regional level. Gigiena i sanitariya. 2005; 5: 68-70 (in Russian).
5. Kiku P.F., Gel’cer B.I. Environmental health problems . Vladivostok: Dal’nauka; 2004 (in Russian).
6. Koval’chuk V.K. Hygienic aspects of the formation of kidney stones in children population of the region (for example, in Primorskiy Kray): Dis. ... med. science. Moscow; 2005 (in Russian).
7. Krasovskij G.N., Rahmanin Ju.A., Egorova N.A., Malysheva A.G., Mihajlova R.I. Hygienic basis for the formation of lists of indicators to measure and monitor the safety of drinking water. Gigiena i sanitariya. 2010; 4: 8-12 (in Russian).
8. Onishchenko G.G. State of the drinking water supply of the Russian Federation and measures to improve. Zdravookhranenie Rossiyskoy Federatsii. 2007; 4: 3-8 (in Russian).
9. Rahmanin Ju.A., Doronina O.D. Strategic risk management approaches to reduce human vulnerability to changes in the water factor. Gigiena i sanitariya. 2010; 2: 8-12 (in Russian).
10. Jel’piner L.I. Changing hydrological conditions and health problems. Gigiena i sanitariya. 2003; 6: 40-3 (in Russian).
Поступила 21.02.13
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 613.955-07
В.Р. Кучма1, О.Ю. Милушкина1, Н.А. Бокарева1, В.Ю. Детков2, Д.М. Федотов3
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ
на функциональные показатели школьников
1НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФБГУ «Научный центр здоровья детей» РАМН, 105064, Москва, Малый Казенный переулок, дом 5, строение 5; 2ГБУЗ «Детская городская больница № 19 им. К.А. Раухфуса», Санкт-Петербург; 3НИИ арктической медицины Северного государственного медицинского университета, 163000, Архангельск
Мышечная сила кистей рук (кистевая динамометрия) - это интегральный показатель функционального состояния нервной и мышечной систем ребенка, а также показатель тренированности и выносливости организма. Снижение функциональных показателей детей отмечают многие исследователи из разных регионов России. В данном исследовании проведен анализ эндогенных и экзогенных факторов у детей и подростков с различной мышечной силой. Установлено, что серьезное влияние на мышечную силу оказывает уровень биологического развития, особенно в пубертатном периоде. Снижение мышечной силы у современных школьников обусловлено действием экзогенных факторов, таких как низкая двигательная активность, высокие учебные нагрузки.
Ключевые слова: дети; подростки; физическое развитие; функциональные показатели; мышечная сила кистей рук
VR. Kuchma1, O. Yu. Milushkina1, N. A. Bokareva1, V Yu. Detkov2, D. M. Fedotov3 — HYGIENIC EVALUATION OF THE INFLUENCE OF ENVIRONMENTAL FACTORS ON THE FUNCTIONAL INDICES OF SCHOOLCHILDREN
1 Scientific Center of Child Healthcare" of the Russian Academy of Medical Sciences, 2/62,Lomonosov avenue, 119991, Moscow, Russian Federation;2 Children's City Hospital № 19 named after K. A. Raukhfus, 191036, Saint-Petersburg, Russian Federation; 3Scientific Institute of Arctic Medicine, 163000, Arkhangelsk, Russian Federation
Muscle strength of the hands (carpal dynamometry) - is an integral indicator of the functional state of the nervous and muscular systems of the child, as well as the index offitness and stamina. The drop in functional indices of children has been noted by many researchers from different regions of Russia. In this study, an analysis of endogenous and exogenous factors in children and adolescents with different muscle strength has been performed. The level of the biological development, especially in adolescence, was found to have a significant impact on the muscle strength. The reduction in muscle strength in pupils is due to exogenous factors, such as low physical activity, high study loads.
Key words: children; adolescents; physical development; functional performance; muscle strength of the hands
91
[гиена и санитария 5/2013
Физическое развитие детей и подростков характеризуется комплексом морфофункциональных признаков, обусловливающих структурно-механические свойства и функциональные резервы организма. Впервые функциональные показатели (артериальное давление и мышечную силу) включили в схему изучения физического развития в 1927 г. (проф. В.Г. Штефко). Мышечная сила кистей рук (кистевая динамометрия) - это интегральный показатель функционального состояния нервной и мышечной систем ребенка, а также показатель тренированности и выносливости организма [1].
Снижение функциональных показателей детей, подростков и молодежи в XXI веке отмечают многие ученые, исследования проводятся в разных регионах России (Нижний Новгород, Архангельск, Киров) и в разных возрастных группах [2].
В литературе снижение силовых возможностей связывают с отсутствием интереса к активным занятиям спортом, широким внедрением в жизнь технических средств, нарушением питания, ухудшением экологической обстановки [2-4]. Однако образ жизни современных школьников позволяет предположить, что ведущая роль в снижении функциональных показателей принадлежит низкой двигательной активности.
Целью исследования является анализ эндогенных и экзогенных факторов у детей и подростков с различной мышечной силой.
Материалы и методы
Сотрудниками НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГБУ «НЦЗД» РАМН проводятся серии лонгитудинальных исследований физического развития школьников (1960-1969, 1982-1991, 2003-2013 гг.), по третьему лонгитудинальному исследованию обработаны результаты за 2003-2011 гг. Исследования выполняются в одних и тех же 11 образовательных учреждениях Москвы (1960-е, 1980-е и 2000-е годы). Учебный план по физическому воспитанию в данных школах предусматривал два урока физкультуры в неделю.
Для сравнения физического развития и функциональных показателей детей и подростков были выбраны школы с расширенным двигательным режимом. В этих школах реализуют программы профилактики гипокинезии у школьников, предусматривающие введение дополнительной большой перемены для подвижных игр, пяти уроков, предполагающих двигательную активность, в недельном расписании начальных классов, четырех уроков в 5-х классах, трех уроков в 6-11-х классах. Кроме того, один раз в триместр организованы дни здоровья, а в феврале проводится спортивная неделя.
В Архангельске исследования физического развития детей проводились на базе МОУ «СОШ № 32» г. Архангельска, которая утверждена департаментом образования мэрии Архангельска экспериментальной площадкой междисциплинарной межведомственной целевой программы «Соловецкие юнги» (2005-2016 гг.). Важными аспектами реализации этой программы являются комплексный подход к сохранению и укреплению здоровья детей, обучение навыкам здорового образа жизни, что особенно важно для детского населения, проживающего в условиях Крайнего Севера. В рамках учебного плана дополнительного образования с учетом морской направленности проводятся занятия, обеспечивающие расши-
Для корреспонденции: Кучма Владислав Ремирович, kuch-mavr@nczd.ru.
кг
Рис. 1. Мышечная сила правой кисти рук московских школьников 8-15 лет (девочки) при лонгитудинальных наблюдениях в разные десятилетия.
ренный двигательный режим, - занятия по плаванию, карате, хореографии, также дети участвуют в спортивных соревнованиях.
Проведенное исследование соответствует требованиям биомедицинской этики.
Изучено физическое развитие 706 школьников 8-16 лет г. Москвы в динамике 9 лет, 73 школьников Архангельска в динамике 4 лет и поперечный срез 703 школьников в Москве и Московской области, Санкт-Петербурге с определением средних и ошибок средних значений мышечной силы. Физическое развитие и функциональные показатели изучались по унифицированной методике [5]. Оценивались следующие факторы: биологический возраст, соматотип ребенка, образ жизни школьников, время проживания в регионе, двигательный режим в учреждении, характер образовательной деятельности (классы с углубленным изучением предметов).
Результаты и обсуждение
Сравнительный анализ показателей физического развития школьников 8-16 лет Москвы разных десятилетий показал, что современные школьники превосходят своих сверстников по основным антропометрическим показа-
кг
—о— 1960-е гг. —1980-е гг. —Д— 2000-е гг.
Рис. 2. Мышечная сила правой кисти рук московских школьников 8-15 лет (мальчики) при лонгитудинальных наблюдениях в разные десятилетия.
92
Мышечная сила правой кисти рук у школьников Москвы 7-16 лет Таблица 1
Возраст Условия обучения Мальчики Девочки
M, кг 1 m 1 а M, кг 1 т | а
7 лет Обычные школы 5,6 0,2 1,6 4,1 0,3 2,0
Школы с расширенным двигательным режимом 8,2 0,3 2,4 6,8 0,2 1,9
р < 0,001 < 0,001
8 лет Обычные школы 6,5 0,2 2,4 5,4 0,2 2,0
Школы с расширенным двигательным режимом 10,4 0,7 3,4 7,4 0,4 2,7
Р < 0,001 < 0,001
9 лет Обычные школы 8,3 0,2 2,6 6,4 0,2 2,4
Школы с расширенным двигательным режимом 13,1 1,1 3,3 11,4 0,7 2,9
p < 0,001 < 0,01
10 лет Обычные школы 11,0 0,3 3,5 9,3 0,2 3,2
Школы с расширенным двигательным режимом 13,2 0,5 3,0 10,7 0,6 3,4
p < 0,001 < 0,05
11 лет Обычные школы 14,8 0,3 3,2 13,4 0,2 2,9
Школы с расширенным двигательным режимом 16,2 0,6 3,7 13,2 0,4 3,7
p < 0,05
12 лет Обычные школы 16,3 0,4 3,7 14,7 0,3 3,7
Школы с расширенным двигательным режимом 19,0 0,8 3,9 16,7 0,9 4,9
p <0,01 <0,05
13 лет Обычные школы 19,0 0,7 6,8 16,7 0,4 4,6
Школы с расширенным двигательным режимом 25,7 1,5 5,0 19,5 0,8 4,1
p < 0,001 < 0,01
14 лет Обычные школы 24,8 0,8 6,8 20,9 0,5 4,4
Школы с расширенным двигательным режимом 27,8 1,6 6,8 23,2 1,09 4,6
p < 0,05
15 лет Обычные школы 30,9 0,9 8,0 21,9 0,4 3,9
Школы с расширенным двигательным режимом 37,5 1,7 9,9 24,5 0,7 5,05
p < 0,001 < 0,01
16 лет Обычные школы 33,6 0,9 7,0 21,4 0,4 4,0
Школы с расширенным двигательным режимом 38,2 2,0 8,7 23,2 0,7 3,1
р < 0,05 < 0,05
телям (длина и масса тела, окружность грудной клетки). Выявлены особенности биологического развития современных московских школьников: развитие вторичных половых признаков происходит у мальчиков с 10 лет, у девочек с 8 лет. Полученные данные об изменении тотальных размеров тела московских школьников и ускорение биологического развития свидетельствуют о положительных сдвигах в физическом развитии и, возможно, о «новом витке» активности процесса акселерации [6]. В то же время установлено достоверное снижение функциональных показателей во всех возрастно-половых группах - от 7 до 15 лет (р < 0,001).
В исследованиях 1980-х годов снижение функциональных показателей, в частности, мышечной силы правой кисти рук (динамометрии), у московских школьников было зафиксировано в начале пубертатного периода - в 11-12 лет (рис. 1, 2). Именно с этого момента школьники по приросту мышечной силы стали отставать (р < 0,05) от ровесников 1960-х годов. Следует отметить, что наибольший эффект снижения силовых возможностей у современных школьников по сравнению с их ровесниками в 1960-е годы обнаруживается в 13-15 лет, а также в 9 лет. Тенденция выявлена как у мальчиков, так и у девочек. У мальчиков в 13-15
лет отмечается снижение мышечной силы на 11,0-14,6 кг, а у девочек - на 8,5-9,5 кг.
Сравнение детей по уровню биологического развития позволяет констатировать, что мальчики с опережающими темпами биологического развития имеют достоверно большие показатели мышечной силы кистей рук (р < 0,003-0,001). Дети с задержкой биологического созревания имеют низкие показатели мышечной силы. Изучение типов телосложения (по Штефко-Островскому) показало, что дети с мышечно-дигестивным и дигестив-ным соматотипами имеют высокие показатели мышечной силы по сравнению с детьми астеноидного и торакального типов телосложения. То есть в биологии детей за последние 50 лет ничего не изменилось и, таким образом, основной теорией снижения мышечной силы является факторная теория.
Проведено сравнительное исследование динамометрии правой кисти у школьников 7-16 лет в обычных школах и школах с расширенным двигательным режимом (табл. 1).
Сравнительный анализ функциональных показателей позволил получить достоверные различия (р < 0,05-0,001) во всех возрастно-половых группах, за исключением девочек 11 лет и мальчиков 14 лет. У маль-
93
[гиена и санитария 5/2013
Динамика изменений мышечной силы правой кисти школьников Архангельска с 1-го по 4-й класс, М, кг
Таблица 2
Мышечная сила правой кисти
Осмотр Осень 2008 г. Зима 2009 г. Весна 2009 г. (8 лет) Осень 2009 г. Зима 2010 г. Весна 2010 г. (9 лет) Осень 2010 г. Зима 2011 г. Весна 2011 г. Осень 2011 г. Зима 2012 г. Весна 2012 г. (11 лет)
Мальчики
M 9,20 9,80 10,40 11,10 11,60 12,20 13,10 13,70 13,80 14,40 14,60 14,50
m 0,37 0,35 0,33 0,37 0,35 0,38 0,41 0,37 0,37 0,44 0,43 0,43
a 2,50 2,40 2,20 2,50 2,40 2,60 2,80 2,50 2,50 3,00 2,90 2,90
M 7,70 8,60 8,80 9,60 10,40 Девочки 10,70 11,20 11,80 12,10 12,60 13,50 13,90
m 0,46 0,28 0,32 0,27 0,30 0,41 0,51 0,50 0,51 0,51 0,53 0,57
a 2,40 1,50 1,70 1,40 1,60 2,10 2,60 2,60 2,70 2,70 2,70 3,00
чиков 7-10, 13 и 15 лет различия достоверны с вероятностью 99,9%. Так, в возрасте 7 лет у мальчиков из обычных школ средние значения мышечной силы правой кисти составляют 5,6 ± 0,2 кг, в школах с расширенным двигательным режимом - 8,2 ± 0,3 кг, у девочек - 4,1 ± 0,3 и 6,8 ± 0,2 кг соответственно. В возрасте 12 лет у мальчиков - 16,3 ± 0,4 и 19,0 ± 0,8 кг, у девочек 14,7 ± 0,3 и 16,7 ± 0,9 кг соответственно. В возрасте 16 лет у мальчиков - 33,6 ± 0,9 и 38,2 ± 2,0 кг, у девочек - 21,4 ± 0,4 и 23,2 ± 0,7 кг соответственно.
Интересен тот факт, что в сравнении со сверстниками 1980-х годов у мальчиков 13-16 лет из школ с расширенным двигательным режимом достоверных различий не выявлено. Таким образом, удовлетворение биологической потребности в движении существенно повышает функциональные резервы организма школьников.
Изменение функциональных показателей детей в Архангельске подтверждает результаты, полученные в Московском регионе. Применение расширенного двигательного режима в школе «Соловецкие юнги» способствует повышению функциональных показателей школьников, в том числе мышечной силы правой руки (табл. 2).
Изучение образа жизни современных школьников позволило установить, что от 6 до 15 ч в неделю проводят за компьютером 39,8% девушек и 36,4% юношей, более 30 ч в неделю - соответственно 6,2 и 13,1%. На просмотр телевизионных программ и фильмов до 5 ч в неделю тратят 42,5% девушек и 45,5% юношей; от 6 до 15 ч в неделю - соответственно 39,8 и 31,3%. Занятия, не связанные с двигательной активностью, 2-3 раза в неделю посещают 66,4% девушек и 63,2% юношей.
Проведен анализ статистически значимых связей между сниженной силой кистей рук и временем, проводимым за компьютером (р < 0,05). Кроме того, установлено, что у девочек 13 и 15 лет в классах с углубленным изучением предметов достоверно ниже показатели мышечной силы (р < 0,01). Полученные результаты подтверждают теорию о том, что одним из ведущих факторов снижения функциональных показателей является малоподвижный образ жизни. низкая двигательная активность и нереализованная биологическая потребность в движении в младшем школьном возрасте приводят к формированию сначала функциональных, а затем - в процессе обучения - и органических поражений органов и систем, таких как сердечнососудистая, нервная, костно-мышечная, эндокринная и т. д. Кроме того, малоподвижный ребенок перенесет этот образ и во взрослую жизнь, в свою семью.
заключение
Результаты исследований свидетельствуют о том, что функциональные показатели школьников изменяются не синхронно с антропометрическими показателями и степенью биологического созревания. Серьезное влияние на мышечную силу оказывает уровень биологического развития, особенно в пубертатном периоде. Снижение мышечной силы современных школьников обусловлено действием экзогенных факторов, таких как низкая двигательная активность и высокие учебные нагрузки. Использование программ с расширением двигательного компонента в образовательных учреждениях приводит к увеличению функциональных показателей школьников.
Литература (пп. 1-4 - см. References)
5. Баранов А.А., Кучма В.Р., Скоблина Н.А. Физическое развитие детей и подростков на рубеже тысячелетий. М.; 2008.
6. Баранов А.А., Кучма В.Р., Скоблина Н.А., Милушкина О.Ю., Бокарева Н.А. Основные закономерности морфофункционального развития детей и подростков в современных условиях. Вестник Российской академии медицинских наук. 2012; 12: 35-40.
Reference s
1. Stark Т., Walker В., Phillips J.K. et al. Hand-held dynamom-etry correlation with the gold standard isokinetic dynamometry: a systematic review. PMR 2011; 3 (5): 472-9.
2. Kuchma V.R., Milushkina O.Yu., Bokareva N.A., Skoblina N.A., Il’chinskaya E.P. Effect of Modern Students’ Lifestyle on their Physical Development. Int. J. Biomed. 2012; 2 (4): 284-6.
3. Boreham C., Riddoch C. The physical activity, fitness and health of children. J. Sport Sci. 2001; 19: 915-29.
4. Chakravarthy M.V., Joyner M.J., Booth F.W. An obligation for primary care physicians to prescribe physical activity to sedentary patients to reduce the risk of chronic health conditions. Mayo Clin Proc. 2002; 77: 165-73.
5. BaranovA.A., Kuchma V.R., SkoblinaN.A. Physical development of children and adolescents in the Millennium. Moscow; 2008 (in Russian).
6. Baranov A.A., Kuchma V.R., Skoblina N.A., Milushkina O.Yu., Bokareva N.A. The main mechanism of morphofunctional development of children and adolescents in modern conditions. Vest-nik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2012; 12: 35-40 (in Russian).
Поступила 12.02.13
94
