CC BY
4
недельной и дневной динамики умственной работоспособности учащихся.
Проведенное нами изучение дневной и недельной динамики работоспособности школьников при 5-дневной учебной неделе позволяет рассматривать вторник и среду как дни с наиболее устойчивой работоспособностью школьников, а 1-е и 2-е уроки как часы с наиболее высоким уровнем продуктивности умственного труда. Изданных рекомендаций следует, что при 5-дневной учебной неделе трудные предметы целесообразнее проводить на 1—2-м уроках, а во вторник и среду включать в расписание большее число уроков, чем в остальные дни недели.
По результатам проведенных исследований разработаны и переданы органам просвещения и санитарного надзора предварительные гигиенические рекомендации по оптимизации условий обучения школьников по 5-дневной учебной неделе.
Литература
1. Доскин В. А., Куинджи H. Н. Биологические ритмы растущего организма.— М., 1989.
2. Кузнецова Л. М. Гигиеническое обоснование режима продленного дня для учащихся 4—5 классов: Автореф. дне. ... канд. наук.— М., 1985.
3. Липкова В., Шевчикова Л., Арохова О. и др. // Школа и психическое здоровье учащихся,— М., 1988,— С. 131 — 139.
4. Полянская П. В. Иммунологическая реактивность школьников в связи с их морфофункциональными особенностями и двигательной активностью: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.—М., 1971.
5. Сазанюк 3. И. // Гиг. и сан,— 1982. № 4 — С. 39—42.
6. Симонова Л. А.. Фетисов Г. В. // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков.— М., 1981.— С. 278-279.
7. Sevcikova L., Lipkova, V., Liska ]., Blazicek P. // Csl. Hyg.- 1982.— Vol. 27. N 6,— P. 360—369.
Поступила 28.02.91
Summary. The live-day week education in the primary and
secondary school in experiments showed good rfsults. The
reduction of school programmes was recommended.
© П. п. МАКАРОВ. A. H СИНИЦЫ H. 1992 УДК S72.5I-053.8I
П. П. Макаров, А. Н. Синицын МНОГОМЕРНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ МОЛОДЕЖИ
Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, Ленинград
Оценка физического развития является важным прогностическим показателем состояния здоровья отдельного человека и коллектива в целом. Такая оценка позволяет выделить группы, находящиеся в состоянии риска, что имеет важное значение для диагностики и профилактики различных заболеваний, преморбидных состояний. Она может использоваться для выбора профилактических и лечебно-оздоровительных мероприятий, а также для контроля за выполнением программ, направленных на улучшение здоровья.
К сожалению, современные подходы к оценке физического развития, основанные на использовании среднестатистических величин основных I антропометрических показателей (длина и масса тела, окружность грудной клетки), имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, обоснованность использования средних величин, полученных в результате даже массовых исследований, в качестве стандартов физического развития при наличии значительного числа людей с избыточной массой тела вызывает сомнение. Во-вторых, не учитывается степень развития составных компонентов массы тела, т. е. обезжиренной или тощей массы тела и жира. В го же время при должной массе тела содержание жира в организме может быть повышенным, а при избыточной массе — нормальным. И наконец, существующие стандарты физического развития входят в противоречие с показателями физической подготовленности как составляющей физического состояния человека. Лица, имеющие физическое развитие ниже среднего и низкое, часто обладают лучшей физической работоспособностью, которая обычно рассматривается в качестве важнейшего, социально значимого показателя здоровья.
Такое положение создает определенные труд-
ности при изучении профессиональных, региональных и популяционных особенностей физического развития населения страны. В связи с этим возникает необходимость в разработке новых форм оценки и анализа крупных массивов данных о физическом развитии и состоянии здоровья населения [1, 3|.
Методы многомерного статистического моделирования, которые позволяют производить объективную комплексную оценку, учитывать и увязывать друг с другом различные показатели, характеризующие физическое развитие, уже находят применение на практике. Наиболее часто для этих целей привлекается факторный анализ [2, 4, 5]. К его достоинствам относят возможность свертки (редукции) информации путем объединения множества признаков, характеризующих объект, в ограниченное число комплексных показателей, отражающих определенную качественную сторону имеющегося состояния организма. Однако практическая реализация результатов факторного анализа вряд ли может быть эффективной. Так, анализ факторной структуры позволяет интерпретировать признаки по их содержательной направленности, но не располагает средствами распределения обследованных людей по группам, квалифицируемым, например, как относительно неблагополучные (нуждающиеся в дополнительном обследовании, требующие специальной коррекции по каким-то направлениям, подлежащие отсеву при профотборе и т. п.) или благополучные (нормальные, с хорошим развитием отдельных качеств, профессионально и психофизиологически пригодные и т. п.).
Современный математический аппарат с помощью ЭВМ дает возможность решить задачу многомерной классификации путем формирования
в пространстве независимых комплексных показателей внутренне однородных групп объектов обследования. Нами разработан программный комплекс «СТАТУС», состоящий из последовательных процедур, выполняемых ЭВМ.
1. Измерение массива наблюдений набора признаков, характеризующих элементы физического развития, функционального состояния, конституции, других показателей состояния избранного контингента молодежи, и организация банка информации.
2. Формирование независимых комплексных индексов путем физического анализа (методом главных компонент).
3. Вычисление значений факторов, соответствующих каждому элементу (человеку) подсистемы (контингента) путем обратного факторного анализа.
4. Организация внутренне однородных групп обследованных (классов) в пространстве факторов путем кластерного анализа.
5. Характеристика классов в пространстве первоначального состояния признаков путем определения центров классов и внутригруппового рассеяния — дисперсии.
Разработанный программный комплекс был апробирован при обследовании 610 юношей в возрасте 17—19 лет. Кроме медицинского освидетельствования и антропометрических измерений, проводились тестирование юношей по физической подготовке, измерение процентного содержания жира в теле и определялся их тип конституции по Штефко—Островскому [6]. Каждый обследованный характеризовался 38 показателями. В результате реализации метода главных компонент были квалифицированы 6 факторов, описывающих 71 % общей дисперсии всех исследованных показателей. I фактор определяет общее физическое развитие, II фактор — физическую
подготовленность, III и IV факторы — различные стороны силовой выносливости, V и VI факторы — функциональное состояние сердечно-сосудистой системы. Затем каждый обследованный в терминах факторной модели (формально в ортогональном пространстве независимых факторов) был охарактеризован совокупностью 6 центрированных, нормализованных значений, вычисленных путем выполнения обратного факторного анализа. Это ассоциируется с положением точки на шестимерной координатной сетке. «Центр масс» всех точек является началом отсчета всех координат, а масштаб последних определяется значением среднеквадратического рассеяния соответствующего фактора. Точки размещаются в этом пространстве с различной плотностью, образуя зоны локального сгущения. Задача кластерного анализа сводится к выделению этих зон, к которым тяготеют элементы с общим для них качеством. Промежуточные точки не могут быть с достаточной определенностью отнесены к какой-либо из зон и рассматриваются отдельно как промежуточные состояния.
В результате кластерного анализа 90 % обследованных были распределены на 14 внутренне-однородных групп (классов), каждая из которых характеризуется положением «центра масс» распределения элементов группы в пространстве первоначально регистрированных признаков.
Результаты классификации представлены в таблице рядом избранных характеристик групп.
Необходимо подчеркнуть, что в результате выполнения всех описанных процедур каждая группа в первом приближении может рассматриваться как целостная подсистема без расчленения ее на составляющие. После формализованной классификации обследованных содержательная классификация групп остается прерогативой врачей, физиологов и других специалистов, на которых
Результаты классификации 610 юношей по уровню физического развития
Группы (в скобках — численность)
Показатель 1-я 2-я 3-я 4 я 5 я ö-я 7-я 8-я 9-я 10-я II я )2-я 13-я 14-я
(27) (107) (36) 12«) (28) (14) (34) (24) (39) (17) (19) (13) (13) (29)
Кросс 1000 м, с 224 222 224 236 220 207 224 237 253 230 248 218 228 262
Бег 100 м, с 14,4 14,3 14,4 14,7 14,0 13,7 14,3 14,9 15,5 14.9 15.1 14,2 14.1 15,8
Подтягивание,
раз 9,5 10,7 9,0 5,0 11,6 12,8 8,0 8,5 3,3 5.8 9,6 10,6 9,5 2,3
Сила кистей, кг 47,8 47,1 47,8 48,7 45,8 47,4 61,6 62,4 47,2 48,1 41,1 55,0 60,1 56,7
Масса тела, кг 65,0 68,6 65,8 77,8 70,2 69,6 81,0 67,2 79,5 62,6 57,1 62.0 71,8 87,1
Длина тела, см 175 175 182 181 170 178 185 173 177 175 171 178 176 180
Индекс Брока 0,86 0,92 0,80 0,97 1,00 0,89 0,96 0,92 1,04 0,84 0,81 0,79 0,95 1,03
Содержание жи-
Ра. % 13,9 15,8 12,3 20,0 16,7 12,1 15,7 17,8 24,0 15,2 14,5 12,5 17,4 25,6
Функциональные пробы:
АД, мм рт. ст. 134/76 132/68 131/71 131/72 138/77 132/75 144/75 129/69 141/78 125/75 136/71 140/75 141/77 136/75 ЧСС в минуту 85 89 87 86 86 77 90 92 93 78 96 96 83 89 Состав групп по типам консти-
мышечный 40 63 0 19 72 8 3 79 8 12 95 31 46 0
торакальный 22 28 93 31 21 92 80 13 3 23 0 61 23 0
дигестив-ный 3 7 0 46 7 0 12 8 56 12 0 0 23 91
астеноид-ный 20 1 7 4 0 0 6 0 33 35 5 0 8 9
неопределенный 15 1 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0
возложена ответственность за принятие решений. При этом рассматриваются характерные среднестатистические значения признаков, отражающие положение в общем контингенте обследованных. Среднегрупповые значения приписываются как бы одному лицу и вынесенное решение о квалификации относится ко всему составу группы.
Очевидно, объем первичного содержательного анализа сокращается многократно. В данном случае вместо 610 индивидуальных карт должны квалифицироваться 14 групп, а вместо 38 признаков (показателей) — 6 характерных факторов.
В итоге относительный эффект равен
= 275 раз.
Как видно из данных, представленных в таблице, первые три наиболее многочисленные группы довольно близки по физическому развитию и приближаются к среднестатистическому уровню. Их разделение обусловлено главным образом конституциональными особенностями. Если 1-я группа включает представителей различных типов конституции, то 2-я группа представлена в основном людьми с мышечным типом, а 3-я объединяет более высокорослых торакального типа.
Анализ структуры специфических классов позволяет выявить определенные закономерности. Относительно хорошее состояние физической подготовленности в плане общей и скоростной выносливости свойственно лицам 3-й, 6-й и 12-й групп. Различия между ними также связаны в основном с типом конституции. Так, 5-я группа включает преимущественно представителей мышечного типа, 6-я — торакального типа, а 12-я группа объединяет тех и других. Причем для последней группы характерны повышенная лабильность сердечно-сосудистой системы и сухощавость тела (индекс Брока 0,79, содержание жира 12,5 %). С точки зрения силовой выносливости в лучшую сторону отличается 7-я группа, сформированная преимущественно из людей торакального типа, 8-я группа — мышечного типа и 13-я — смешанная. Наименее благополучны по физическому развитию, очевидно, 14, 9, 4-я группы, состоящие в основном из людей дигестивного типа
с существенно высоким содержанием жира. Для коррекции такого состояния им рекомендуются не только активные занятия спортом, но и редуцированная диета с ограничением энергетической ценности пищевого рациона. Весьма специфична 11-я группа людей, в основном мышечного типа конституции; при повышенной лабильности сердечнососудистой системы, но удовлетворительном соматическом статусе входящие в нее люди имеют весьма слабые результаты физической подготовленности. По-видимому, их физическое состояние также следует рассматривать как недостаточное и рекомендовать усиленную программу тренировок.
Таким образом, даже предварительная оценка выделенных групп, детальный анализ которых не входит в задачу, поставленную в данной работе, показывает эффективность разработанного математического и программного решения, открывающего принципиально новые возможности классификации физического развития населения. Такая классификация может быть положена в основу оценки состояния здоровья, выделения групп риска, обоснованного выбора целенаправленных профилактических мероприятий, определения профессиональной пригодности, разработки стандартов физического развития и т. п.
Литература
1. Апанасенко Г. Л. // Гиг. и сан,— 1983,— № 12.— С. 51—53.
2. Бойченко Б. Ф.. Скоморохов Е. Р. // Теор. и практ. физ. культуры,— 1985.— № 4,— С. 28—29.
3. Власов В. В. Ц Гиг. и сан,— 1983.—№ 4.—С. 12—15.
4. Герасимов Ю. В., Плахтиенко В. А. // Теор. и практ. физ. культуры,— 1984,— № 7.— С. 14—15.
5. Фомин Е. В., Тонышев О. П., Смирнов Ю. И. // Там же.— С. 10—12.
6. Штефко В. Г.. Островский А. Д. Схема клинической диагностики конституциональных типов.— М.; Л., 1929.
Поступила 29.10.90
Summary. The programm complex "Status", based on the methods of multidimensional statistics, for the classification of the physical development of young people was worked up. 610 persons were examinated and classified to 14 groups by this method.
Гигиена физических факторов
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1992 УДК 613.644-07:612.014.491-092.9-07
В. А. Падали, В. И. Свидовый, В. Г. Макаров, Л. Б. Горькова, В. А. Кулеба, Р. Н. Павлова,
О. В. Тарасова, В. М. Тимофеева
ДЕЙСТВИЕ ИНФРАЗВУКА И ЗАЩИТНЫЙ ЭФФЕКТ АДАПТОГЕНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
В настоящее время инфразвук становится одним из важных производственных факторов, загрязняющих окружающую среду. Применяемые сегодня технические меры борьбы с инфразвуком не всегда эффективны, и работники промышленных предприятий и транспорта значительное время находятся в акустическом поле той или иной интенсивности.
В соответствии с современными представлениями [ 1 ], длительно действующий инфразвук с уровнем интенсивности 90—110 дБ является сильным стрессорным фактором и способен вызвать срыв механизмов адаптации организма. Ранее нами было показано зависящее от частоты и длительности влияние фактора как на отдельные системы, так и на ряд биохимических показателей организма
