Годовая динамика показателей белкового и водно-солевого обменов у первоклассников, обучающихся по разным программам Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 612.015+577.12

Е.А. Шарлаева, В. П. Васильев

Годовая динамика показателей белкового и водно-солевого обменов у первоклассников, обучающихся по разным программам

В связи с разнообразием форм обучения и учебных программ изучение адаптационных возможностей и оценка функционального состояния организма школьников представляют определенную практическую значимость. Адаптационные возможности детей и хорошее усвоение школьного материала связаны не только с состоянием физиологических систем, но и с метаболическим потенциалом организма. Поэтому изучение уровня конечных продуктов обмена веществ в динамике учебного года является, на наш взгляд, вполне оправданным.

Белкам принадлежит ведущая роль в процессах обмена, связанная с выполнением ими ряда важнейших функций. Для обеспечения их потребности, особенно в растущем, развивающемся организме, необходимо постоянное потребление белков с пищей [1]. Однако, учитывая низкое материальное обеспечение большинства семей, можно предположить, что количество потребляемых белков резко снижается. В связи с этим изучение особенностей белкового обмена у детей, начинающих обучение, является очень актуальным. Судить об интенсивности метаболизма белков можно по количеству конечных продуктов данного обмена, в частности, мочевине и креатинину. Кроме того, начало занятий в школе обуславливает целый комплекс адаптивных перестроек, связанных с изменением гормонального фона организма [2] . Зная роль минералокортикоидов в системе адаптивных реакций, авторы посчитали целесообразным исследовать экскрецию с мочой ряда минеральных веществ (натрия и калия) .

В связи с этим целью данной работы явилось

I/ 700

Ц 600

0

! 500

1 400

5

Сй

« 300

0

2 200

л

1 100

со

о

£ 0

□ Гимназический класс ^Традиционный класс

Рис. 1. Динамика уровня мочевины у первоклассников в течение года

начало года середина года

изучение годовой динамики показателей белкового и водно-солевого обменов у первоклассников, обучающихся по разным программам.

Исследования проводились на базе школы- гимназии №25 г. Барнаула. Было обследовано 63 первоклассника: 38 из них обучались в классе с повышенной учебной нагрузкой по программе Эльконина и Давыдова (гимназический класс), 25 - по традиционной программе. Определение биохимических показателей проводили в утренней порции мочи, взятой перед занятиями; мочевину и креатинин определяли колориметрическим методом с помощью специальных наборов три раза за учебный год: в начале (октябрь), середине (январь) и конце (апрель'-май) учебного года, определение натрия и калия проводили методом пламенной фотометрии.

Результаты изучения годовой динамики определяемых биохимических показателей представлены на рисунках 1-4.

Как видно на рисунке 1, достоверных различий по уровню мочевины у детей обоих классов на протяжении всего учебного года не наблюдалось. В направлении же динамики обнаружены некоторые отличия. У детей гимназического класса уровень мочевины значительно не изменялся в течение всего учебного года, у детей же традиционного класса наблюдалось достоверное повышение уровня данного метаболита от начала к середине года.

Известно, что уровень экскреции мочевины тесно связан с поступлением экзогенных белков в организм человека [3; 4] . следовательно, отсутствие достоверных различий по уровню мочевины у детей из классов с различной учебной на-

& 35 1--------------------------------------

ГС

I 20 -

I 15-

Ф

* 10 -.о

I

ф 5 -

Ей 5

о

£ 0 -

начало года середина года конец года

□ Гимназический класс □ Традиционный класс

Рис. 2. Динамика креатинина у первоклассников в течение учебного года

і

і

БИОЛОГИЯ

грузкой, возможно, связано с отсутствием существенных различий в их питании, что согласуется с данными по изучению рациона этих детей, а некоторые различия в динамике данного метаболита, возможно, обусловлены различиями семейных традиций в питании. При этом у детей традиционных классов в начале года уровень мочевины оказался ниже установленных норм, что указывает на низкое потребление белков ими в осенний период. В середине и конце года у этих первоклассников, а у детей гимназического класса в течение всего учебного года уровень данного метаболита находился в пределах нормы, что характеризует белковое питание как достаточное.

Результаты изучения годовой динамики креа-тинина показывают, что у большинства обследованных школьников, вне зависимости от величины учебной нагрузки, уровень креатинина в начале и конце учебного года достоверно выше (р< 0,05), чем в середине (рис. 2). Причем у детей гимназического класса в эти периоды он был значительно выше (в 2 раза - в начале года; в 1,5 раза - в конце года; р<0,05), чем у детей, обучающихся по традиционной программе, и даже выходил за пределы установленных норм (рис. 2) . Известно, что креати-нин - показатель не только белкового, но и энергетического обмена [5], и уровень его экскреции не связан с поступлением экзогенных белков в организм человека [3] . Поэтому более высокие уровни этого метаболита в начале и конце учебного года, по-видимому, связаны в первом случае с высокой стоимостью адаптационного процесса, а во втором - с повышением функциональной стоимости учебной деятельности в период развития начального утомления. При этом как первый процесс (адаптация), так и второй энергетически более затратными (по уровню креатинина) оказались в гимназическом классе. Полученные результаты согласуются с литературными данными о том, что хорошее усвоение школьного материала, а также появление значительного утомления связаны с интенсификацией энергетического обмена [5; 6].

Экскреция определяемых электролитов с мочой регулируется гормонами надпочечников, в частности, альдостероном, поэтому уровень их экскреции является отражением функционального состояния надпочечниковой системы [7; 8] .

Экскреция натрия в начале и середине учебного года достоверно не различалась в сравниваемых группах детей (рис. 3), только в конце года уровень экскретируемого натрия у детей гимназического класса оказался несколько выше, чем у детей класса с традиционной программой обучения.

Как видно из рисунка 4, значительных изменений уровня калия на протяжении всего учебного года не наблюдалось у детей гимназического класса, тогда как у детей из класса с традиционной программой обучения уровень экскреции данного электролита снижался с течением времени. Причем, в середине и конце учебного года уровень калия у детей из классов с различной учебной нагрузкой достоверно различался. У детей гимназического класса уровень калия в середине года был в 1,5 раза, а в конце года - в 1,8 раза (р< 0,05) выше, чем у детей из класса с традиционной программой обучения.

Можно предположить, что более высокий уровень экскреции калия у детей гимназического класса указывает на функциональное напряжение коры надпочечников, которое, возможно, обусловлено утомлением этих детей к концу учебного года. Однако специально проведенная оценка динамики натрий-калиевого коэффициента, который помогает избежать влияния величины диуреза и который обычно используют для выявления напряжения надпочечниковой системы, не выявила значительных изменений функционального состояния коры надпочечников в обеих группах обследованных детей.

Таким образом, результаты изучения годовой динамики показателей белкового и водно-солевого обменов у первоклассников, обучающихся по разным программам, указывают на то, что у детей

^ 400,0-°іі 350,0-„5" 300,0 -а 250,0 -Й 200,0л 150,0® 100,0° 50,0-

* 0,0 -

□ Гимназический класс □ Традиционный класс

Рис. 3. Динамика натрия у первоклассников в течение учебного года

|Ь 1ь

-±- ► ► і

начало года середина года конец года

£ 200,0 150,0

I 100,0

.0

1 50,0 >а 0,0

□ Г имназический класс □ Традиционный класс

Рис. 4 . Динамика калия у первоклассников в течение учебного года

II !■ !■

начало года середина года конец года

гимназического класса в начале и конце года имеет место напряжение функциональных систем организма, вызванное, по всей видимости, более

высокой учебной нагрузкой. Наиболее «чувствительными» показателями напряжения оказались уровень креатинина и калия в моче.

Литература

1. Возрастная биохимия: Учебно-метод. пос./Сост. Н.И. Лапашина, А.Л. Соловьева. Л., 1978.

2. Варпаховская О.Г., Демин В.И., Корниенко И.А., Сонькин В.Д. Показатели энергетического и минерального обмена как критерии адаптации младших школьников к учебным нагрузкам //Новые исследования по возрастной физиологии. 1979. №2. С. 62-67.

3. Дэгли С., Никольсон Д. Метаболические пути / Пер. с англ. М.А. Белозерского. М., 1973.

4. Демина С.Е., Смирнов Н.М., Столярова Л.Г. Некоторые показатели мочевой экскреции продуктов обмена азота у школьников 10-13 лет // Новые исследования по возрастной физиологии. 1980. №2. С. 54-57.

5. Маслова Г.М., Демин В.И. Экскреция креатина и

креатинина и ее связь с утомлением организма // Новые исследования по возрастной физиологии. 1985. Ы! 2. С. 40-43.

6. Нарциссов Р.П., Кузнецова М.Н. Психофизиологическое обоснование школьной успеваемости // Физиология человека. 1995. Т. 21. Ы3. С. 60-65.

7. Кузнецова Л.М. Динамика показателей экскреции электролитов со слюной у учащихся 7-8 классов при углубленном дифференцированном обучении // Новые исследования по возрастной физиологии. 1990. Ы1. С. 132-135.

8. Наточин Ю.В. Показатели водно-солевого обмена при некоторых хронических заболеваниях и в экстремальных условиях труда / / Физиология человека. 1993. Т. 19. Ы! 6. С. 60-65.